3 Mehefin 2021
Dr Cate Williams: IBERS, Prifysgol Aberystwyth.
- Mewn ymateb i ymgynghoriad DEFRA ar reoleiddio technolegau genetig mewn amaethyddiaeth yn Lloegr, mae golygu genynnau (GE) wedi dod yn bwnc trafod poblogaidd.
- Mae GE yn cynnwys amrywiaeth o offerynnau, ac mae’n bosibl mai’r mwyaf poblogaidd yw CRISPR sy’n caniatáu ichi fewnosod, dileu neu addasu genynnau yn ogystal â gwneud newidiadau i’w mynegiad.
- Mae technegau GE eisoes wedi cael eu defnyddio i gynhyrchu cnydau sydd ag ymwrthedd i blâu, tomatos sy’n gyfoethog mewn GABA a moch sydd ag ymwrthedd i PRRSV, gyda’r potensial i greu rhywogaethau clefydau eraill neu organebau sy’n gynhyrchiol iawn, sydd ag ymwrthedd i blâu neu sy’n gyfeillgar i’r amgylchedd.
- Mynegwyd pryderon ynglŷn â thryloywder GE a sut gellid adnabod ac olrhain organebau GE drwy’r gadwyn fwyd oherwydd bod yn rhaid i ddefnyddwyr fod yn gallu gwneud dewis gwybodus.
- Bydd yr ymgynghoriad yn ystyried cyfreithloni GE yn Lloegr a rhoi sylw i rai pryderon ynglŷn â GE a GMOs.
Mae golygu genynnau neu GE wedi taro’r penawdau unwaith eto pan gychwynnodd DEFRA ymgynghoriad ynglŷn â’r ddeddfwriaeth sy’n delio â’r term GMO (Organeb a addaswyd yn Enetig) a rheoleiddio technolegau genetig mewn amaethyddiaeth yn Lloegr. Awgrymwyd y dylid newid y term GEO yn organeb y golygwyd ei genynnau (GEO) ac ailystyried cyfreithloni ei defnyddio yn Lloegr. Gallai’r diffiniad newydd o GEO gynnwys anifeiliaid a phlanhigion a fagwyd neu a dyfwyd yn ddetholus gan ddefnyddio dulliau bridio traddodiadol. Ar hyn o bryd, mae’r ddeddfwriaeth yn mynnu bod pob organeb GE yn cael ei chyfrif yn GMO heb ystyried y gallai fod wedi cael ei chynhyrchu drwy ddulliau bridio traddodiadol; deddf yr UE yw’r ddeddfwriaeth hon, felly mae gadael yr UE wedi rhoi’r cyfle i’w hadolygu. Mae genom gan bob organeb fyw, a chânt eu creu o nifer benodol o gromosonau sydd yn eu tro yn cynnwys miliynau o enynnau sydd oll yn cael eu ffurfio o DNA (neu mewn rhai microbau, o RNA). Mae DNA wedi’i wneud o bedwar niwcleotid (Adenosin (A), Thymin (T), Sytosin (C) a Gwanin (G)).
Geirfa gyflym
Golygu genynnau: Proses fanwl gywir o fewnosod, dileu neu gyfnewid DNA yng ngenom organeb fyw, gan ddim ond targedu ychydig iawn o DNA fel arfer.
Addasu genetig (GM): Proses o fewnosod neu ddileu genynnau a segmentau mwy o DNA ar hap mewn organeb fyw.
GMO: (Organeb a addaswyd yn enetig) Yr organeb dderbyn sydd wedi’i saernïo’n enetig mewn rhyw ffordd (boed hynny’n addasu neu’n olygu).
Genoteip: DNA neu enom organeb.
Ffenoteip: Nodweddion neu briodoleddau gweladwy.
Gall y diffiniad o GE a GM ddibynnu ar y wlad a’r unigolyn a cheir cryn ddadlau ynglŷn ag a ydynt yr un peth ai peidio. Nod yr ymgynghoriad yw rhoi sylw i ystyriaethau fel hyn – a chytuno ar ddiffiniad cyson a thrafod rheoleiddiadau priodol.
Mae cod genynnau yn dweud wrth yr organeb sut, lle a phryd i wneud math penodol o brotein – fel llawlyfr cyfarwyddiadau hynod o fach. Ochr yn ochr â’r genynnau hyn sy’n amgodio proteinau defnyddiol ceir segmentau nad ydynt yn codio neu “DNA jync” sy’n aml yn chwarae rôl mewn rhan arall o’r system. Mae ystod eang o newidiadau y gellir eu gwneud i DNA gan ddefnyddio dulliau GE, o newid un niwcleotid i fewnosod genyn cwbl newydd. Mewn rhai achosion, mae newid un niwcleotid yn ddigon i esgor ar effaith weladwy tra bydd angen mewnosod neu ddileu ar raddfa fwy ar adegau eraill. Felly, er y gellir gwneud newid i enoteip yr organeb gallai hyn gael ei adlewyrchu neu beidio yn y ffenoteip (mynegiad allanol priodoledd, megis cynhyrchiant llaeth). Yn ogystal â chynhyrchu newid mewn ffenoteip, gellir defnyddio offer GE i ymchwilio i weithrediad genyn.
Sut caiff ei wneud?
Gellir defnyddio nifer o ddulliau mewn GE ac mae’r detholiad yn dibynnu ar yr organeb darged a nodweddion y DNA dan sylw (e.e. maint ac adeiledd). Mae golygu genynnau’n dibynnu ar ddefnyddio niwcleasau lleoliad penodol – ensymau sy’n torri DNA. Mae tri math o niwcleas yn cael eu defnyddio, er efallai mai’r mwyaf adnabyddus yw CRISPR (ailadroddiadau palindromig ysbeidiol rheolaidd clwstwredig) a ddaeth yn enwog yn 2018 pan y’i defnyddiwyd mewn embryonau dynol. Mae’r ensymau hyn yn lleoliad-benodol iawn ac maent yn torri dau edafedd y DNA sy’n caniatáu ichi fewnosod neu dynnu darnau bach i ganolig o DNA. Ymysg academyddion ac arbenigwyr y diwydiant, mae CRISPR yn bosibiliad cyffrous gan fod yr offeryn yn effeithlon, yn hawdd ei ddefnyddio, yn gymharol isel o ran cost ac yn cynnig y dewis o wneud golygiadau amryfal mewn un proses. Fodd bynnag, nid yw’r offeryn ond yn torri’r DNA, gan adael yr atgyweirio i beirianweithiau naturiol ac mae’r rheini’n gallu bod yn amrywiol a chynhyrchu gwahanol ganlyniadau yn ddibynnol ar yr unigolyn a gall hynny effeithio ar yr effeithlonrwydd cyffredinol. Mae datblygiad diweddar iawn yn y dull CRISPR yn caniatáu i enynnau gael eu tanio a’u diffodd heb orfod golygu’r DNA mewn gwirionedd. Mae CRISPRoff yn offeryn cwbl wyrdroadwy ar gyfer rheoli mynegiad genynnau sy’n benodol, yn union a hefyd yn etifeddol. Mae’r dull y tu ôl i’r dechnoleg hon yn gymharol syml, gan fod tag cemegol yn cael ei ychwanegu i’r DNA gan ei wneud yn anhygyrch i’w ddarllen ac i gynhyrchu protein yn ddiweddarach. Ond mae’r offeryn hwn yn peri penbleth – os nad ydym mewn gwirionedd yn newid DNA organeb, a yw’n dal i gael ei gyfrif yn GMO ynteu’n GEO? Er bod genynnau’n bendant wedi cael eu trin, nid yw’r DNA wedi cael ei addasu a byddai hynny’n ei gwneud yn anodd iawn adnabod organebau a gynhyrchwyd gan ddefnyddio CRISPRoff.
Pam fydden ni eisiau gwneud hynny?
Ceir llu o resymau pam ddylen ni a pham na ddylen ni fabwysiadu GE mewn amaethyddiaeth ac er y dylem ddod i farn ar sail y ffeithiau, mae gan gredoau personol hefyd ran allweddol i’w chwarae i feithrin ein hagwedd. Nod y rhan hon o’r erthygl yw cyflwyno rhai rhesymau o blaid ac yn erbyn GE, rhai esiamplau o’i ddefnydd yn y gorffennol a’i rôl bosibl mewn amaethyddiaeth, ond fe adawn i’r darllenydd ffurfio ei farn ei hun.
Tuedda’r dadleuon o blaid GE i ganolbwyntio ar y canlyniadau ffenoteipaidd posibl y gallem eu peri, er enghraifft, ymwrthedd i glefydau neu blâu, gwell cynhyrchiant neu llai o sgil-gynhyrchion niweidiol. Yn wir, nid oes angen ichi edrych ymhell i ddod o hyd i esiamplau sy’n bodoli eisoes. Mae’n bosibl mai’r achos mwyaf adnabyddus yw datblygiad plaladdwyr sy'n ymgorffori planhigion sy’n arwain at fathau o India-corn, cotwm, tatws a ffa soi, ymysg eraill, sydd ag ymwrthedd i blâu. Mae’r GMOs hyn yn cynnwys genyn o facteriwm sydd i’w gael yn naturiol mewn pridd (Bacillus thuringiensis) sy’n actif yn erbyn rhai pryfed sy’n blâu. Cynhaliwyd nifer o astudiaethau i asesu diogelwch y cnydau hyn, ac ni chanfuwyd dim risgiau i iechyd pobl (ni all y protein weithredu fel alergen na thocsin), mae'n ddiogel i bryfed ysglyfaethus a buddiol ac nid yw’n peri dim bygythiad i'r amgylchedd cyfagos nac i rywogaethau brodorol.
Yn fwy diweddar, bu tomatos yn ffocws i dechnolegau GE newydd sbon. Ymysg y cnydau sy’n cael eu tyfu a’u bwyta’n eang ar draws y byd, mae tomatos yn cynnwys lefelau cymharol uchel o asid y-aminobutyric sy’n asid amino llesol sy’n gostwng pwysedd gwaed mewn pobl. Mewn tomatos yn y cam tyfu gwyrdd, gall GABA fod i gyfrif am hyd at 50% o’r asidau amino, ond mae’n dirywio i 20% wrth i’r ffrwyth aeddfedu a chochi. Mae gwyddonwyr o Siapan wedi llwyddo i ddefnyddio technegau GE (CRISPR) i gyfoethogi GABA drwy ddileu’r codau rhanbarth DNA ar gyfer dau allan o 5 ensym rheoleiddio. Yn syml, cafodd peirianweithiau rheoli synthesis GABA eu lleihau, ond nid eu dileu’n llwyr, gan arwain at gynnydd o 7 i 15 gwaith yn y cynnwys GABA. Wedi’i gynhyrchu gan Sanatech Seed, mae’r math o domato “"Silician Rouge uchel mewn GABA" wedi’i ryddhau i farchnad Siapan fel GEO, yn hytrach na GMO. Gan ddefnyddio’r un offeryn GE, mae gwyddonwyr hefyd wedi cynhyrchu llinach o foch sy’n gallu gwrthsefyll Feirws Syndrom Atgynhyrchiol a Resbiradol Moch (PRRSV), un o’r clefydau heintus economaidd-bwysicaf ymysg moch ar draws y byd. Mae PRRSV yn arwain at erthyliadau mewn hychod a chlefyd resbiradol a gastroberfeddol difrifol mewn moch bach, gydag 80% o berchyll sydd heb eu diddyfnu yn marw o'r herwydd. Gan ddefnyddio CRISPR, cafodd y cod DNA ar gyfer y derbynnydd a oedd yn rhoi mynediad i’r feirws i gelloedd y moch ei ddileu ac oherwydd mae gan y moch ymwrthedd llwyr i’r haint. Pan gawsant eu herio â’r haint, ni welwyd dim arwyddion clinigol, niwed i’r ysgyfaint nac ymateb gan eu gwrthgyrff am y cyfnod arsylwi 35 diwrnod ac nid aeth yr un o'r moch GE yn sâl. Gwnaed astudiaethau pellach ar yr llinach hon o foch ac ni welwyd dim effeithiau ar gyfraddau twf yr anifeiliaid ac roeddent yn dangos ymwrthedd i ddau wahanol straen of PRRSV. Hefyd, ni chafodd y GE ychwaith ddim effaith negyddol ar ymateb y system imiwnedd yn gyffredinol, gan adael y system yn gweithio’n iawn.
Mae astudiaethau blaenorol wedi canfod sylfaen eneteg ar gyfer allyriadau methan enterig mewn gwartheg; er nad yw’r priodoledd hwn yn gwbl dan reolaeth enetig, mae gan DNA rôl i’w chwarae. Wedi dweud hynny, rhaid i enyn gael ei adnabod cyn gellir ei olygu ac mae llawer o briodoleddau (gan gynnwys cynhyrchiant methan) yn debygol o fod dan reolaeth nifer o wahanol enynnau (gan eu gwneud yn polygenig) ac maent hefyd yn rhyngweithio â ffactorau amgylcheddol eraill megis microbiom y rwmen a’r diet. Mae hyn yn gwneud y gwaith yn fwy cymhleth ac yn amlygu’r gwaith helaeth sy’n ofynnol i adnabod a nodweddu genynnau hyd yn oed cyn ystyried eu trin.
O safbwynt GMOs, mae llawer o gynigwyr yn awgrymu bod diogelwch organeb yn ddibynnol ar ei nodweddion a'i defnydd, yn hytrach na sut caiff ei chynhyrchu. I rai, bydd ymgynghoriad DEFRA yn gyfle i’w groesawu i ddiweddaru’r rheoliadau UE sydd bellach yn 30 oed nad ydynt yn ystyried y technolegau diweddaraf sydd ar gael. Mynegwyd pryderon ynglŷn â chulhau amrywiaeth genetig o ganlyniad i GE, wrth i enynnau niweidiol neu wedi’u mwtanu gael eu dileu o’r gronfa. Fodd bynnag, mae hyn unwaith eto yn dibynnu’n llwyr ar sut caiff ei ddefnyddio a’i reoli oherwydd ei bod hefyd yn bosibl cynyddu amrywiaeth genetig drwy ymgorffori DNA teip gwyllt. Mantais fawr GE yw y gellir cynhyrchu canlyniadau’n gyflym o’i gymharu â bridio naturiol neu ddetholus, yn ogystal â manwl gywirdeb y dull.
Efallai mai’r prif bryder â chyflwyno GE yw tryloywder – o safbwynt cyfathrebu, labelu bwyd, dulliau GE a chysondeb rhwng gwledydd. Mae llawer yn bryderus ynglŷn â thracio GEOs drwy’r gadwyn fwyd, gan boeni na fydd modd eu hadnabod ac y gallai hynny arwain at gamlabelu a chamliwio. Gan nad yw pob golygiad yn arwain at newidiadau ffenotypig amlwg, gall fod yn anodd, weithiau’n amhosibl, adnabod GEO ymysg cynnyrch nad ydynt yn GE – ac fe allai’r sefyllfa gael ei gwaethygu drwy gyflwyno CRISPRoff. Mae gan ddefnyddwyr hawl i wneud dewis gwybodus ynglŷn â bwydydd GE, felly er mwyn ennyn ymddiriedaeth a sicrhau tryloywder mae’n hanfodol bod systemau labelu a thracio cadarn a dibynadwy yn cael eu sefydlu ochr yn ochr ag unrhyw fwydydd GE. Mae hefyd yn bwysig bod systemau a pholisïau yn gyson rhwng gwledydd, er bod gan yr UE ar hyn o bryd reolau caeth iawn ynglŷn â GMOs, mae’r deddfau yn America a’r Ariannin yn llai caeth. Dylai system dracio o’r fath hefyd roi sylw i’r posibilrwydd bod organebau GE yn “dianc” i’r amgylchedd cyfagos gyda’r posibilrwydd o drechu teipiau gwyllt, brodorol.
Fel y crybwyllwyd eisoes, gallai priodoleddau polygenig hefyd fod yn faen tramgwydd i’r dechnoleg hon. Nid yw’r rhan fwyaf o enynnau yn gweithredu’n annibynnol ar ei gilydd ac maent yn hytrach yn ddynamig ac yn gweithredu mewn system ryngweithiol. Er bod hyn yn bendant yn ychwanegu lefel arall o gymhlethdod, mae hefyd yn golygu y bydd angen gwneud gwaith mwy manwl a chynhwysfawr cyn gellir golygu priodoledd polygenig. Gellir dweud yr un peth am briodoleddau y cyd-ddylanwadir arnynt drwy eneteg a ffactorau amgylcheddol, mae’n debygol mai ond gallu newid y priodoleddau hyn yn rhannol y byddai GE.
Crynodeb
Fel gydag unrhyw dechnoleg newydd, mae’n bwysig cadw pethau mewn persbectif a pheidio â meddwl bod GE yn “fwled arian”, rhaid yn dal roi sylw i weithredu gan ffermwyr a chefnogi strategaethau ffermio cynaliadwy, cyfeillgar i’r amgylchedd. Er bod potensial i GE gael ei ddefnyddio i ategu datblygiadau mewn cynaliadwyedd ac yn benodol i ddiogelu’r cyflenwad bwyd byd-eang, mae’n debygol na fydd modd gallu defnyddio’r dechnoleg hon ar raddfa eang am amser hir. Nod cynlluniau i agor ymgynghoriad am gategoreiddio organebau GE a GMOs yw ennyn trafodaeth a chymryd camau at sefydlu diffiniad cytûn yn Lloegr a ddylai wedyn ganiatáu inni allu categoreiddio a labelu mewn ffordd ddibynadwy a chyson. Caniateir tyfu a gwerthu GMOs yng Nghymru a Lloegr, yn ddarostyngedig i broses awdurdodi drylwyr ac mae’n annhebygol y bydd yr ymgynghoriad presennol yn newid hyn. Ond efallai mai nawr yw’r amser i ystyried a oes marchnad i fwydydd GE yng Nghymru. Mae gan ddefnyddwyr hawl cael dewis, a dewis bwyta bwydydd GE, GMOs, y ddau neu’r un o’r ddau o gwbl. Ond os ceir cyfle i gynnig i ddefnyddwyr gynnyrch mwy cynaliadwy, effeithlon neu ratach yna efallai y bydd rhai cynhyrchwyr yn achub ar y cyfle hwnnw.