Björn Sundberg, Stora Enso
Genteknik i skogen – en hållbar investering? Björn Sundberg, VP Forest Biotechnology Stora Enso Ekmandagarna 2015 Björn Sundberg January 28, 2015 1 Översikt • Förädling med genteknik och traditionell teknik • Genteknik i jordbruket – vad gör vi? • Genteknik i skogsbruket – var är vi? Björn Sundberg January 28, 2015 2 Genom och Gener •Vår samlade arvsmassa kallas för ”Genom” •Genomet består av DNA - lagrat i kromosomer •DNA molekylen ser likadan ut i alla organismer Björn Sundberg January 28, 2015 3 Genom och Gener Protein 1 Försvar mot rotröta Protein 2 Vedfiberlängd Protein 3 Köldtålighet •Gener utgör en del av genomet •Generna kodar för alla proteiner (t.ex. enzym) som behövs för att organismen ska fungera •Den genetiska koden bestämmer proteinets funktion •Samma princip i alla organsimer Björn Sundberg January 28, 2015 4 Genomet modifieras spontant över tiden på grund av mutationer Det leder till en naturlig variation av egenskaper. Individer med gynnsamma genförändringar klarar sig bättre, och dessa gener sprids vidare “survival of the fittest”. Över tiden uppstår nya arter. Evolution Björn Sundberg January 28, 2015 5 Traditionell Förädling Utnyttjar den naturliga variationen. Genom kontrollerad korsning och selektion drivs evolutionen i en riktning som är kommersiellt intressant. Selektion för outlayers, oväntade och okända mutationer. Björn Sundberg January 28, 2015 6 Den Biologiska Revolutionen Vi Kartlägger Arvsmassan (Genomen) År 2000: Kartläggning av Backtrav. År 2006: Kartläggning av Poppelgenomet. År 2010: Kartläggning av Eukalyptusgenomet År 2013: Kartläggning av Grangenomet Vi har forskningsverktyg för att identifiera gener som kontroller värdefulla egenskaper Björn Sundberg January 28, 2015 7 Transgen förädling -med genteknik görs ett genmodifierat (GM) träd Molekylär Genetik Generna isoleras och deras funktion bestäms GMO Transformering Selektering Björn Sundberg Propagering January 28, 2015 Rotning 8 Vad är skillnaden mellan olika förädlingstekniker? • Traditionell förädling – utnyttjar spontan genetisk modifiering. ”Naturlig variation”. Kräver ingen kunskap om genfunktion, och vi vet inte vilka genmodifieringar som har skett. Icke reglerat. • Transgen förädling – Utnyttjar kunskap om gener och genfunktion. Kan utnyttja artegna gener, men även gener från alla organismer, samt artificiella gener. Reglerat• Större möjligheter men också större investeringar i FoU. • • • • Utveckling av tekniker för kommerciell art Överföring av kunskap från modelsystem Test De-reglering Björn Sundberg January 28, 2015 9 Transgen förädling är ett verktyg i ett väl utvecklat förädlingsprogram Utbyte Genteknik Traditionall förädling Tid Björn Sundberg Björn Sundberg / Heikki Rissanen January 28, 2015 2013-04-03 10 10 Samma resultat – olika tekniker Traditionel förädling Önskade gener Transgen förädling Oönskade gener Gen för virusresistens År det produkten eller tekniken som ska regleras?? Björn Sundberg January 28, 2015 11 Det finns ett strikt regelverk för forskning och kommersialiering av genteknik Men vad säger vetenskapen? EC: A decade of EU-funded research 2001-2010 “…brings the total Commission funding of research on GMO safety to more than EUR 300 million…” “…biotechnology, and in particular GMOs, are not per se more risky than conventional plant breeding technologies…” 2013: European Academies Science Advisory Council (national science academies of the EU Member States) “There is no validated evidence that GM crops have greater adverse impact on health and the environment than any other technology used in plant breeding” Björn Sundberg January 28, 2015 12 Insikter - milstolpar • • • • • • • • • Avkomma ärver egenskaper från föräldrar ”genetic inheretence” Mendel 1865 DNA identifieras som budbärarare av genetisk information – Abery, McCarty 1944 Strukturen av DNA ”the double helix” upptäcks – Watson and Crick 1953 Gentiska koden upptäcks – Nirenerg och Khorana 1966 Enzymer för att klippa och klistra DNA ”Rekombinant DNA” –Smith 1970 Introduction av rekombinant DNA i bakterier ”första GMO” – Boyer och Cohen 1972 Metoder för att sekvensera DNA – Sanger 1977 Första genmodifierade växten (tobak) – Bevan, Flavell och Chilton 1983 Första genmodifierade skogsträdet (poppel) – Fillatti et al. 1987 Björn Sundberg January 28, 2015 13 Ide och investering Kommercialicering av transgen förädling av jordbruksgrödor • • • Herbicidresistent tobak – 1986 Frankrike och USA U.S. Food and Drug Administration (FDA) godkände den första genetiskt modifierade grödan - 1990. Virusresistent tobak – Kina 1992 Vanlig majs Roundup Ready™ sojaböna Björn Sundberg January 28, 2015 GM majs som producerar Bt-toxin 14 De största GM-grödorna Global användning % 100 50 64% 43% 24% 20% Björn Sundberg January 28, 2015 15 Med skogsträd är det annorlunda • Skogsträd är i princip oförädlade • Begränsas av längre generationstider • Begränsas av krävande fältförsök Björn Sundberg January 28, 2015 16 Transgena skogsträd Ideer • Ökad biomassa • Resistens mot insekter och sjukdomar • Stresstolerans mot kyla och torka • Förändrad vedkemi skräddarsydd för tex massa, bioenergi eller biorefining. • Ökat terpen innehåll i tall för biobränslen Björn Sundberg January 28, 2015 17 Investeringar • Ca 800 fältförsök har utförts globalt, förträdesvis inom publika sektorn men de sista 5 åren ökar aktiviteten på den privata sidan (Brasilien, USA). • Mest investeringar mot kommerciella tillämpningar US, Brasilien, Kina, Sverige. • Mest intressanta arter är frmaför allt Eucalyptus och poppel, men även asp, sweetgum, loblolly tall, radiata tall, gran • Klonskogsbruk Björn Sundberg January 28, 2015 18 Investeringar – nära kommercialisering Biomassa Brasilien (Future Gene/Suzano) • • • • Transgen förädling av Eucalyptus Biomassaproduktion ökade med 25% Produktionen är 104 m3/ha/år Ämnad för energiodling med 1.5 års rotationstider Eucalyptus 2-år • Ansökan inlämnad för kommercial odling 2014 • Publik hearing hölls Oktober 2014 • Beslut väntas Björn Sundberg January 28, 2015 19 Investeringar – nära kommercialisering Frost tolerans USA (Arborgen) • • • • • Transgen förädling av Eucalyptus för ökad frosttolerans. Odling av snabbväxande Eucalyptus möjlig i södra USA. Ansökan om kommerciell odling inlämnad 2010. Processen förhalad pga motstånd från NGO Arborgen har också andra kommerciellt intressanta kloner i pipeline för odling i USA och Brasilien (vedkemi, veddensitet, blommning) Björn Sundberg F E D C B A January 28, 2015 20 Investeringar –kommercialisering Insektsresistens Kina (statligt finansierad) • • • • Transgen förädling av Eucalyptus för ökad insektsresistens. Tillstånd för kommercial odling av två olika kloner 2004 Begränsad kommerciell plantering, 490 ha 2011 Många transgena kloner i pipeline. Krav för kommerciell odling har skärpts Björn Sundberg January 28, 2015 21 Kommersiella huvudaktörer Skogsbolag i samarbete med bioteknikföretag Futura Gene Suzano Suzano köper Futura Gene 2010. Fältförsök i Brasilien, Kina forskningslab i isreal. Eucalyptus Arborgen International paper/Mead West Vaco/Rubicon Fältförsök i Brasilien och USA. Eucalyptus, poppel, asp, sweetgum, tall, kastanj SweeTree Technologies Stora Enso/Holmen/Bergvik/Sveaskog Fältförsök i Sverige och Brasilien. Poppel, asp, eucalyptus Fibria Kina Statligt Fältförsök i Brasilien. Eucalyptus Fältförsök i Kina. Eucalyptus och poppel Stora Enso Fältförsök i Brasilien. Eucalyptus Björn Sundberg January 28, 2015 22 Reglering – håller tillbaka investering och utveckling av transgen-teknologi • Reglering är komplex och mycket olika i olika länder. Påverkas av åsikter från stakeholders och allmänhet. • Generellt är reglering strikt i importerande länder, och mindre strikt i exportländer. Utvecklingsländer har generellt mindre reglering. • Märkning av GMO krävs i Europa men inte i USA. • Problem för international handel. • Riskanalys krävs -Fokus på produkt (mer så i USA, Canada och Brasilien) -Fokus på teknik (EU) • Dyrt och tidskrävande i alla länder. Håller tillbaka utveckling. Björn Sundberg January 28, 2015 23 Utveckling av GM träd beror på acceptans miljöacceptence och social acceptans • • • • Miljöacceptans –NGOs är generellt mot GMOs –WWF framhärdar försiktighetsprincipen, men har en mer öppen attityd. - SNF öppen för en “case to case” prövning, fokuserad på produkt. • • Argument mot kan i princip även tillämpas på traditionella förädlingstekniker. Motståndet baseras på en negativ inställning till storskaligt intesivt skogsbruk, och tanken att GM träd driver på denna utveckling. WWF argumenterar för plantageskogsbruk “om det drivs på rätt sätt” för att kunna skydda mer naturskog, och är därmed positiv till effektiv trädförädling. • • • FSC tillåter inte GM träd – men det är en het politisk fråga i och med pågående kommercialisering. PEFC följer den internationella diskussionen och FSC. Björn Sundberg January 28, 2015 24 Utveckling av GM träd beror på acceptans miljöacceptans och social acceptans • • Social acceptans För social aceptans kråvs ”Utility – low risk – assurance technology used in a decent way” • • • • • • Behov av teknik öker acceptans – utvecklingsländer Bekant med teknik öker acceptans – bönder, skogsmäniskor Kulturella traditioner - US mer teknikvänligt än Europa Transparans, social rättvisa och ursprungsbefolkningens rätt är viktiga frågor Äganderätt och tillgodogörande för allmänhet viktig fråga. Flera skogsbolag bedriver kontraktsodling på skyddade GM och ickeGM kloner. • • • Allmänhet I USA och Brasilien mer positiv till GMO. EU stater kritiska. Ökad oro I Kina. Björn Sundberg January 28, 2015 25 Vad händer i Europa • För närvarande är det bara Bt-majs som blivit godkänd för odling inom EU • Ny lag som ger varje land rätt att förbjuda GM grödor som blivit accepterade på GM nivå • Forskare och EFSA (European Food Safety Authority) är för en upplättning av regler, NGO är mot. Skogsindustrierna funderar. • Import av GM massa och vedprodukter sannolik • Forkning i världsklass i Europa kommer inte samhället till godo pga alltför hård reglering Björn Sundberg January 28, 2015 26 Scenarios? Drivers • • • • • • Effektivt markutnyttjande driver förädling och klonskogsbruk Utveckling av biorefining och högvärdesprodukter från skogsråvara Stora möjligheter till stora vinster Utveckling inte linjär Germplasm en alltmer kompetetiv faktor Kostsamt att stå vid sidan Trender • • • • • • Utveckling drivs i Sydamerika och Kina (Euca och poppel) Ökad forskning på barrträd, asp och björk (US, Europa) Mer balanserad syn från tunga NGO Socioekonomisk nytta kritisk för acceptans Transparans kritisk för acceptans Reglering avgörande för kostnad och utveckling Björn Sundberg January 28, 2015 27 Björn Sundberg January 28, 2015 28
© Copyright 2024