Genetic modification of flower colour in carnation

Flower colour is generally the result of the relative concentration and type of two pigment types - carotenoids and flavonoids. Carotenoids are responsible for yellow through orange colours Anthocyanins are flavonoid based coloured pigments. There are three groups of anthocyanins, the delphinidins that generally produce blue flower colour, cyanidins that produce red or pink flower colour, and pelargonidins that produce orange or brick red flower colour. The relevant biochemical pathway is shown in the Figure below.

Carnations lack the part of the anthocyanin biosynthetic pathway that is responsible for the production of delphinidin, as they lack a gene encoding the enzyme flavonoid 3'5' hydroxylase (F3''5'H in the diagram) that converts dihydrokaempferol (DHK) to dihydroquercetin (DHQ) and then to dihydromyricetin (DHM). In the genetically modified carnations commercialized by Florigene a gene encoding flavonoid 3'5' hydroxylase has been isolated from other plant species and transferred to carnation. Delphinidin is thus produced as a result of the combined expression of the introduced genes together with endogenous genes in the anthocyanin biosynthetic pathway. The production of delphinidin results in a change in flower colour. The transgenic plants also contain an ALS gene (SuRB), coding for an acetolactate synthase protein (ALS), derived from tobacco. Expression of this gene confers resistance to sufonylurea herbicides and allows selection of the transgenic carnation at early stages of development, when they are in tissue culture.

Environmental safety

Florigene flowers are imported into the EU from farms in South America. The flowers pose no greater risk to the environment in either Europe or South America than any other carnation variety grown for cut flower production. This is because there are three theoretical avenues of gene dispersal, none of which are possible for imported carnation flowers;

• 1. Vegetative spread of the imported cut flowers, leading to the formation of wild populations.
• 2. Formation and dispersal of seed from the imported cut flower as a result of self fertilization or fertilization with pollen from an external source.
• 3. Formation of seed by a recipient plant, fertilized by pollen dispersed from the imported cut flower.

1. Vegetative spread.

Carnation does not spread vegetatively, i.e. the plant does not produce organs such as stolons, rhizomes, root-borne shoots, tubers, bulbs, corms or runners and roots will not form on discarded or old cut-flowers. Florigene has experience of large scale production of carnation in Australia, Japan, Colombia and Ecuador and carnation has never been found growing wild, even in the immediate vicinity of carnation growing areas where waste material has been discarded or has been left for composting.

2. Formation of seed on a cut flower.

For gene dispersal by seed formation to occur from a cut carnation flower, the following events would all need to occur successfully; arrival of viable pollen on the stigma of the carnation, pollen germination, pollen tube growth to the ovule of the carnation, fertilization, seed formation and seed dispersal. Notwithstanding the fact that successful pollination of a carnation flower in a vase is highly unlikely, no seed set could occur. This is because the process of seed development takes at least 5 weeks on a plant – where the growth of any developing embryo can be sustained. A cut flower will survive for less time than this.

3. Pollen dispersal from a cut flower leading to a successful hybridization event.

There are several mutually exclusive facts that, in combination, indicate that potential pollen spread is not a feasible avenue for gene dispersal.
Firstly, the potential for pollen spread from a cut flower is only theoretically possible;

• In general, production of viable pollen by carnation is much lower than that of wild Dianthus species.
• Hybridization of Dianthus in nature is facilitated by insect pollination and is only effectively achieved by the Lepidoptera (butterflies, moths). Pollen is not spread by wind.
• The only point in the chain where insects could be reasonably expected to access flowers is when on display or in the hands of the consumer. The physical barrier of the multiple petals presents a significant obstacle to any potential pollinating insects in less open flowers.

Safety to human health

There are no potential harmful effects from handling the transgenic carnation flowers, and the flower produce no wind borne pollen. Carnation has been used safely by humans for ornamental purposes for centuries. The production of delphinidin is novel for carnation, but there are many flowers and other ornamental species that produce delphinidin and delphinidin is also present in many raw foods, such as grapes, blueberry and many others. Accidental consumption of the flowers would therefore pose no risk to human health.

The regulatory process

Florigene's carnation varieties are genetically modified, and after detailed evaluation have been approved for sale in Europe. The main legislation regulating the marketing of genetically modified products in the European Union is EU directive 2001/18/EC, regulations 1946/2003, 64/2004 and 1830/2003, and decisions 2004/204/EC, 2002/812/EC, 2002/623/EC and 2002/811/EC. Each of Florigene varieties has been given a unique identifier. The details of the varieties currently approved on the market in the EU are;

For more information on the regulatory system in the EU we recommend;

• A public information website provided by the European commission which tracks all applications for marketing approval and deliberate release in the EU, and is located at http://gmoinfo.jrc.it/. A link to a copy of Directive 2001/18/EC is also located there.
• Two very useful links, with questions and answers about the European regulatory system are located at https://ec.europa.eu/food/plant/gmo_en and https://gmoinfo.jrc.ec.europa.eu/gmc_browse.aspx

Another important link is to the Biosafety Clearing House, a portal coordinating International trade in GMO's, located at http://bch.biodiv.org.

Feedback

We welcome feedback and encourage any comments, either through the email portal provided at this website, or at info@florigene.com.

La modification génétique de la couleur de la fleur d’ oeillet

La couleur des fleurs est généralement le résultat de la concentration relative de deux pigments – les carotenoïdes et les flavonoides. Les carotenoïdes sont responsables des couleurs allant du jaune à l’orange . Les Anthocyanes sont des flavonoïdes à pigments colorés . Il y a trois groupes d'anthocyanes, les delphinidines qui produisent généralement la couleur bleue des fleurs, les cyanidines qui produisent la couleur rouge ou rose des fleurs et les pelargonidines qui produisent les couleurs rouge, orange ou la couleur brique. La voie de biosynthèse est décrite dans le diagramme ci-dessous.

Les oeillets ne possédent pas une partie de la voie de biosynthèse des anthocianes qui est responsable de la production de delphinidine, les œillets ne possèdent pas le gène qui code pour l'enzyme flavonoïde 3 ’5’ hydroxylase (F3” 5’H dans le diagramme) qui convertit le dihydrokaempferol (DHK) en dihydroquercetine (DHQ) et ensuite en dihydromyricetine (DHM). Dans les oeillets génétiquement modifiés, commercialisés par Florigene, le gène codant pour l’enzyme flavonoïde 3 ’5’ hydroxylase a été isolé à partir d'autres espéces végétales et a ensuite été transféré chez l'oeillet. La Delphinidine est ainsi produite à partir de la combinaison entre l'expression des gènes introduits et les gènes endogènes au sein de la voie de biosynthèse des anthocyanes. La production de delphinidines entraîne un changement de la couleur de la fleur. Les plantes transgéniques contiennent aussi le gène ALS (SuRB), codant pour la protéine acetolactate synthase (ALS), dérivé du tabac. L'expression de ce gène confère la résistance aux herbicides de la famille des sulfonylurés permettant ainsi la sélection de l'oeillet transgénique dés les premiers stades du développement au cours de la culture des tissus.

Sécurité et l'environnement

Les fleurs de Florigene sont importées dans l'UE à partir de fermes basées en Amérique du Sud. Les fleurs n’induisent pas plus de risques pour l'environnement que d’autres œillets coupés pour la production florale, que cela soit pour l’ Europe ou l’ Amérique du Sud. Il y a trois voies possibles de dispersion de gène, mais aucune ne peut s’appliquer aux fleurs d'oeillet importées.
Ces 3 voies sont:

• 1. La propagation végétative des fleurs coupées importées, causant ainsi le développement de populations sauvages.
• 2. La production et la dispersion de graines issues de fleurs coupées importée qui résulterait d’une autofécondation ou de fertilisation croisée avec du pollen extérieur.
• 3. La production de graines à partir de fleurs fécondées , fertilisées par du pollen provenant des fleurs coupées importées.

1. La propagation végétative.

L'oeillet ne peut pas se développer par propagation végétative, car la plante ne possède ni stolons, ni rhizomes, ni pousses racinaires, ni tubercules et ni bulbes. Des racines ne pourront pas se développer à partir des déchets des fleurs coupées ou vieillies. Florigene a de l'expérience dans les productions à grande échelle d'œillet dans les pays suivants : Australie, Japon, Colombie et Équateur et des productions d’œillets sauvages n'ont jamais été enregistrées même dans le voisinage immédiat des zones de productions d'oeillet où des déchets on été entreposés ou ont été utilisé en tant que compost.

2. La production de graine à partir de fleurs coupées.

Pour que la dispersion de gène, par production de graines à partir de fleurs coupées, se passe, il faudrait que tous les événements suivants aient lieu et ce de façon consécutive : des grains de pollens viables se déposeraient sur les stigmates de l'oeillet, ces grains de pollen germeraient , les tubes polliniques se développeraient jusque dans l'ovule de l'oeillet, les fécondations auraient lieu, la plante produirait des graines et ces graines se disperseraient. Une pollinisation réussie sur une fleur coupée d'œillet, dans un vase, est extrêmement improbable, de plus ces fleurs ne pourraient pas produire de graines parce que normalement sur la plante d’oeillet , le développement des graines prend au moins 5 semaines, ceci pour permettre à l’ embryon de se développer normalement . Alors qu’une fleur coupée se fanera rapidement et ne pourra donc pas avoir le temps nécessaire à la production de graines.

3. Dispersion de pollen à partir d’une fleur coupée et réussite de la fécondation.

Il y a de nombreux constats et faits qui indiquent que la dispersion de gènes ne peut se produire par flux de pollen et ceci pour les raisons suivantes: Premiérement , le flux de pollen à partir d’une fleur coupée n’est possible que théoriquement.

• En général chez l’œillet, la production de pollen viable est beaucoup plus faible que celle des espèces sauvages Dianthus.
• Dans la nature, la fécondation chez les Dianthus se fait par le biais d’insectes pollinisateurs et cette hybridation s’achève avec l’intervention de lépidoptères ( papillons, mites). Le pollen ne se répand pas par le vent.
• Les insectes accèdent facilement aux fleurs coupées sur les étalages ou chez les consommateurs car les pétales des fleurs sont alors ouverts.

La fleur d’œillet est constituée de nombreux pétales et constitue une barrière pollinique lorsque la fleur est fermée.

Sécurité et santé humaine

Il n'y a aucun risque à manipuler des fleurs d'oeillet transgéniques de plus ces fleurs ne produisent pas de pollen qui puisse être transportés par le vent.. L'oeillet est utilisé a but ornemental depuis des siècles et par de nombreux consommateurs. L’œillet produit pour la première fois de la delphinine et il y a de nombreuses fleurs et d'autres espèces ornementales qui produisent de la delphinidine. Ladelphinidine est aussi présente dans de nombreux aliments crus, tels que le raisin, les airelles et beaucoup d'autres. Ainsi toute consommation accidentelle de ces fleurs ne poserait aucun risque à la santé humaine

Le processus de contrôle

Les variétés d'oeillet de Florigene sont génétiquement modifiées et après une évaluation approfondie elles ont été approuvées pour la vente en Europe. Les réglementations Européennes qui régulent la mise sur le marché de produits génétiquement modifiés dans l'Union Européenne sont la directive 2001/18/EC , les règlements 1946/2003, 64/2004 and 1830/2003 et les décisions 2004/204/EC, 2002/812/EC, 2002/623/EC et 2002/811/EC. Un numéro d’identification unique a été délivré à chacune des variétés de Florigene . Les informations sur les autorisations de mise sur le marché de ces variétés sont;

Pour plus de renseignements sur le système d’autorisation de mise sur le marché dans l'Union Européenne nous recommandons;

• Le site Internet d’information publique alimenté par la Commission Européenne qui liste toutes les demandes d’essais aux champs d’OGM et les demandes de mise sur le marché dans l'Union Européenne : http://gmoinfo.jrc.it/. Un lien sur ce site permet d’accéder à la Directive 2001/18/EC .
• Deux liens très utiles, avec des questions et des réponses sur le système réglementaire européen, se trouvent à https://ec.europa.eu/food/plant/gmo_en and https://gmoinfo.jrc.ec.europa.eu/gmc_browse.aspx

A partir du site http://bch.biodiv.org, on peut accéder au Bureau central Biosafety, qui coordonne le commerce international des GMO.

Information

Nous vous encourageons à nous retourner toute information ou commentaires soit à partir de notre site internet soit par courrier électronique à info@florigene.com.

Die genetische Modifizierung der Blume malt Gartennelke an

Blumenfarbe ist allgemein das Ergebnis der Verhältniskonzentration und des Typs von zwei Pigment-Typen - carotenoids und flavonoids. Carotenoids sind für gelb durch Orangenfarben verantwortlich Anthocyanins sind beruhende gefärbte Pigmente von flavonoid. Es gibt drei Gruppen von anthocyanins, die delphinidins, die allgemein blaue Blumenfarbe, cyanidins erzeugen, die rote oder rosa Blumenfarbe, und pelargonidins erzeugen, die Orange erzeugen oder rote Blumenfarbe mit Ziegelsteinen belegen. Der relevante biochemische Pfad wird in der Abbildung unten gezeigt.

Gartennelken haben am Teil des anthocyanin biosynthetic Pfad Mangel, der für die Produktion von delphinidin verantwortlich ist, wie sie an einem Gen Mangel haben, das das Enzym flavonoid 3 '5' hydroxylase verschlüsselt (F3" 5'H im Diagramm), der dihydrokaempferol (DHK) zu dihydroquercetin (DHQ) und dann zu dihydromyricetin (DHM) umwandelt. In den genetisch modifizierten Gartennelken kommerzialisiert durch Florigene ein Gen, das flavonoid 3 '5' verschlüsselt, ist hydroxylase von anderer Pflanzenart isoliert und der Gartennelke übertragen worden. Delphinidin wird so infolge des vereinigten Ausdrucks der eingeführten Gene zusammen mit endogenen Genen im anthocyanin biosynthetic Pfad erzeugt. Die Produktion von delphinidin läuft auf eine Änderung in der Blumenfarbe hinaus. Die transgenic Werke enthalten auch ein ALS Gen (SuRB), für einen acetolactate synthase Protein (ALS) codierend, war auf Tabak zurückzuführen. Der Ausdruck dieses Gens teilt Widerstand gegen sufonylurea Herbizide zu und erlaubt eine Auswahl an der transgenic Gartennelke auf frühen Stufen der Entwicklung, wenn sie in der Gewebekultur sind.

Umweltsicherheit

Florigene-Blumen werden in die EU von Farmen in Südamerika importiert. Die Blumen stellen keine größere Gefahr zur Umgebung entweder in Europa oder in Südamerika auf, als jede andere für die Schnittblume-Produktion angebaute Gartennelke-Vielfalt. Das ist, weil es drei theoretische Alleen der Genstreuung gibt, von denen keiner für importierte Gartennelke-Blumen möglich ist;

• 1. Vegetative Ausbreitung der importierten Schnittblumen, zur Bildung von wilden Bevölkerungen führend.
• 2. Bildung und Streuung des Samens von der importierten Schnittblume infolge selbst Fruchtbarmachung oder Fruchtbarmachung mit dem Blütenstaub von einer Außenquelle.
• 3. Bildung des Samens durch ein Empfänger-Werk, fruchtbar gemacht durch den von der importierten Schnittblume verstreuten Blütenstaub.

1. Vegetative Ausbreitung.

Gartennelke breitet sich vegetativ nicht aus, d. h. das Werk erzeugt Organe wie Ausläufer, Rhizom, wurzelgeborene Schüsse, Knollen, Zwiebeln, Kormen oder Läufer nicht, und Wurzeln werden sich auf verworfenen oder alten Schnittblumen nicht formen. Florigene hat Erfahrung der großen Skala-Produktion der Gartennelke in Australien, Japan, Kolumbien und Ecuador, und Gartennelke ist nie gefunden worden, wild sogar in der unmittelbaren Umgebung der Gartennelke wachsend, die Gebiete anbaut, wo überflüssiges Material verworfen worden ist oder für das Kompostieren verlassen worden ist.

2. Bildung des Samens auf einer Schnittblume.

Für die Genstreuung durch die Samen-Bildung, um von einer Kürzungsgartennelke-Blume vorzukommen, müssten die folgenden Ereignisse alle erfolgreich vorkommen; die Ankunft des lebensfähigen Blütenstaubs auf dem Stigma der Gartennelke, Blütenstaub-Germination, Blütenstaub-Tube-Wachstum zum unbefruchteten Ei der Gartennelke, Fruchtbarmachung, entsamt Bildung und Samen-Streuung. Trotz der Tatsache, dass die erfolgreiche Befruchtung einer Gartennelke-Blume in einer Vase hoch unwahrscheinlich ist, konnte kein Samen-Satz vorkommen. Das ist der Fall, weil der Prozess der Samen-Entwicklung mindestens 5 Wochen auf einem Werk dauert - wo das Wachstum jedes sich entwickelnden Embryos gestützt werden kann. Eine Schnittblume wird für weniger Zeit überleben als das.

3. Blütenstaub-Streuung von einer Schnittblume, die zu einem erfolgreichen Kreuzungsereignis führt.

Es gibt mehrere gegenseitig exklusive Tatsachen, die, in der Kombination, anzeigen, dass potenzielle Blütenstaub-Ausbreitung nicht eine ausführbare Allee für die Genstreuung ist.
Erstens ist das Potential für die Blütenstaub-Ausbreitung von einer Schnittblume nur theoretisch möglich;

• Im Allgemeinen ist die Produktion des lebensfähigen Blütenstaubs durch die Gartennelke viel niedriger als diese von wilden Dianthus Arten.
• Die Kreuzung von Dianthus in der Natur wird durch die Kerbtier-Befruchtung erleichtert und wird nur durch die Falter (Schmetterlinge, Motten) effektiv erreicht. Blütenstaub wird durch den Wind nicht ausgebreitet.
• Der einzige Punkt in der Kette, wo, wie man vernünftig erwarten konnte, Kerbtiere auf Blumen zugriffen, ist wenn auf der Anzeige oder in den Händen des Verbrauchers. Die physische Barriere der vielfachen Blütenblätter präsentiert ein bedeutendes Hindernis irgendwelchen potenziellen Bestäuben-Kerbtieren in weniger offenen Blumen.

Sicherheit zur menschlichen Gesundheit

Es gibt keine potenziellen schädlichen Wirkungen davon, die transgenic Gartennelke-Blumen zu behandeln, und die Blume erzeugt keinen durch den Wind verursachten Blütenstaub. Gartennelke ist sicher durch Menschen zu dekorativen Zwecken seit Jahrhunderten verwendet worden. Die Produktion von delphinidin ist für die Gartennelke neuartig, aber es gibt viele Blumen und andere dekorative Arten, die delphinidin erzeugen und delphinidin auch in vielen rohen Nahrungsmitteln, wie Trauben, Heidelbeere und viele andere anwesend ist. Der zufällige Verbrauch der Blumen würde deshalb keine Gefahr zur menschlichen Gesundheit aufstellen.

Der Durchführungsprozess

Die Gartennelke-Varianten von Florigene werden genetisch modifiziert, und werdeen nach der ausführlich berichteten Einschätzung zum Verkauf in Europa genehmigt. Die Hauptgesetzgebung, die das Marketing genetisch modifizierter Produkte in der Europäischen Union regelt, ist EU-Direktive 2001/18/EC, Regulierungen 1946/2003, 64/2004 and 1830/2003, und Entscheidungen 2004/204/EC, 2002/812/EC, 2002/623/EC und 2002/811/EC. Zu allen Varianten von Florigene ist ein einzigartiger Bezeichner gegeben worden. Die Details der Varianten sind zurzeit auf dem Markt in der EU genehmigt;

Für weitere Informationen über das Durchführungssystem in der EU empfehlen wir

• Eine öffentliche durch die EG-Kommission zur Verfügung gestellte Informationswebsite, die alle Anwendungen für die Marktbilligung und absichtliche Ausgabe in der EU verfolgt, wird auf dieser Seite genauer behandelt. http://gmoinfo.jrc.it/. Eine Verbindung zu einer Kopie der Direktive 2001/18/EC wird auch dort zur Verfügung gestellt.
• Zwei sehr nützliche Links mit Fragen und Antworten zum europäischen Regulierungssystem finden Sie unter https://ec.europa.eu/food/plant/gmo_en and https://gmoinfo.jrc.ec.europa.eu/gmc_browse.aspx

Eine andere wichtige Verbindung ist zur Biosafety Abrechnungsstelle, ein Portal, das Internationalen Handel mit dem GMO'S, gelegt daran koordiniert http://bch.biodiv.org.

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