Detekce GMO v potravinách a krmivech pomocí PCR

Dominika ŠKRNOVÁ

Bachelor's thesis

PCR Detection of GMO in Food and Feed

Abstract:

Geneticky modifikované organismy (GMO) se v mnoha zemích staly kontroverzním tématem, protože jejich přínosy pro výrobce potravin i pro spotřebitele jsou spojeny s potenciálními biomedicínskými riziky a vedlejšími účinky na životní prostředí. V této práci se snažím shrnout aktuální poznatky o geneticky modifikovaných (GM) plodinách a představit různé metody detekce GMO v potravinách a krmivech. V praktické části této práce bylo z různých zdrojů náhodně odebráno třicet vzorků potravin a krmiv obsahujících kukuřici. Cílem mé práce bylo tyto vzorky otestovat na přítomnost GMO, ověřit údaje uvedené na jejich obalech a zjistit, zda jsou v souladu s legislativou EU, která požaduje označování produktů obsahujících více než více než 0,9% GM materiálu. Dalším cílem byla optimalizace metody izolace DNA z testovaných vzorků. Pro izolaci genomové DNA ze vzorků jsem použila NucleoSpin Food Kit a automatický izolátor nukleových kyselin MagCore. Koncentrace extrahované DNA byla změřena za využití absorbce UV světla pomocí spektrofotometru BioSpec-nano. Gen pro zásobní protein kukuřice zein byl použit k potvrzení přítomnosti amplifikovatelné kukuřičné DNA. Po extrakci DNA následovalo provedení PCR používající různé sady primerů k detekci čtyř různých GM odrůd kukuřice: Bt11, Bt176, Mon810 a T25. Elektroforéza na agarózovém gelu byla použita k separaci DNA fragmentů, které byly následně vizualizovány za použití manuálního gelového dokumentačního systému InGenius. Navzdory současným nařízením, ani jeden ze tří pozitivních vzorků, u kterých byla prokázána přítomnost kukuřice MON810, neměl na svém obalu označení. U vzorků, které měly na obalu uvedeno "GMO free", skutečně nebyla prokázána přítomnost ani jedné z vyšetřovaných GM odrůd kukuřice.

Abstract:

The term "genetically modified organism (GMO)" has become a controversial topic in many countries as its benefits for both food producers and consumers are accompanied by potential biomedical risks and environmental side effects. In this thesis, I attempt to summarize up-to-date knowledge about genetically modified (GM) crops. I also introduce different methods for detecting GMOs in food and feed. In the practical part of this thesis, thirty food and feed samples containing maize were randomly collected from different sources. The aim of this study was to test these samples for the presence of GMO, verify the information given on the label, and check that it complies with the EU legislation requiring that any food or feed containing more than 0.9% GM content has to be labeled. The next aim was to optimize the method for DNA extraction from the tested samples. In order to isolate genomic DNA from the samples, I used the NucleoSpin Food kit and the MagCore Automated Nucleic Acid Extractor. The concentration of extracted DNA was evaluated by ultraviolet (UV) absorption using a BioSpec-nano spectrophotometer. The gene coding for the zein storage protein of maize was used to confirm the presence of amplifiable maize DNA. DNA extraction was followed by PCR protocols using different sets of primers to detect four maize events: Bt11, Bt176, Mon810, and T25. Agarose gel electrophoresis was used for the separation of DNA fragments that were subsequently visualized using InGenius manual gel documentation system. In spite of the curent regulations, none of the three samples tested positive for the presence of MON810 maize had any such indication on their label. The samples that claimed to be "GMO free" on their label actually did not show the presence of any of the GM maize events tested.

Keywords

GMO, GM plodiny, detekce GMO, genetické inženýrství, transgenní, PCR

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 6. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Irena Hoštičková, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Health and Social Sciences

Bachelor programme / field:
Specialization in Health Service / Health Technician