Detection and quantification of Roundup Ready® soybean residues in sausage samples by conventional and real-time PCR

The increasing presence of products derived from genetically modified (GM) plants in human and animal diets has led to the development of detection methods to distinguish biotechnology-derived foods from conventional ones. The conventional and real-time PCR have been used, respectively, to detect and quantify GM residues in highly processed foods. DNA extraction is a critical step during the analysis process. Some factors such as DNA degradation, matrix effects, and the presence of PCR inhibitors imply that a detection or quantification limit, established for a given method, is restricted to a matrix used during validation and cannot be projected to any other matrix outside the scope of the method. In Brazil, sausage samples were the main class of processed products in which Roundup Ready® (RR) soybean residues were detected. Thus, the validation of methodologies for the detection and quantification of those residues is absolutely necessary. Sausage samples were submitted to two different methods of DNA extraction: modified Wizard and the CTAB method. The yield and quality were compared for both methods. DNA samples were analyzed by conventional and real-time PCR for the detection and quantification of Roundup Ready® soybean in the samples. At least 200 ng of total sausage DNA was necessary for a reliable quantification. Reactions containing DNA amounts below this value led to large variations on the expected GM percentage value. In conventional PCR, the detection limit varied from 1.0 to 500 ng, depending on the GM soybean content in the sample. The precision, performance, and linearity were relatively high indicating that the method used for analysis was satisfactory.

Resíduos de glifosato e ácido aminometilfosfônico e teores de isoflavonas em soja BRS 244 RR e BRS 154

A principal forma de controle das plantas daninhas durante o cultivo de soja geneticamente modificada (GM RR) BRS 244 RR é o uso de glifosato. Porém, existem dúvidas quanto à segurança desse herbicida, à qualidade dos grãos e do solo da soja GM RR cultivada em Planossolo. Resíduos da molécula do glifosato e do metabólito ácido aminometilfosfônico (AMPA) podem estar presentes nos grãos, bem como, podem afetar a concentração de isoflavonas. Por isso, avaliaram-se as sojas BRS 244 RR e BRS 154 cultivadas nos seguintes tratamentos: T1 - soja BRS 244 RR, sem aplicação de herbicida, com capina manual aos 28 dias após o plantio (dap); T2 - soja BRS 154 sem aplicação de herbicida, com capina manual também aos 28 dap; T3 - soja BRS 244 RR com uma aplicação de glifosato a 960 g ia ha-1 aos 28 dap; T4 - soja BRS 244 RR com duas aplicações de glifosato a 960 g ia ha-1 aos 28 e 56 dap; T5 - soja BRS 244 RR com uma aplicação de herbicida imazetapir a 100 g ia ha-1 aos 28 dap; T6 - soja BRS 154 com uma aplicação de herbicida imazetapir a 100 g ia ha-1 aos 28 dap. Verificou-se que a aplicação de glifosato no controle de plantas daninhas resultou em teores elevados de glifosato e ácido aminometilfosfônico no solo. Nos grãos, o teor de isoflavonas não parece ser significativamente afetado pela aplicação de glifosato, mas os resíduos desse herbicida foram superiores ao permitido pela legislação vigente, que é de 10 mg.kg-1.

Consumer preferences of genetically modified foods of vegetal and animal origin in Chile

Given the debate generated by Genetically Modified (GM) foods in developed and developing countries, the aim was to evaluate the importance of determining factors in the preference of consumers in Temuco and Talca in central-southern Chile for GM foods using conjoint analysis and to determine the existence of different market segments using a survey of 800 people. Using conjoint analysis, it was established that, in general, genetic modification was a more important factor than either brand or price in the consumer's decision to purchase either food. Cluster analysis identified three segments: the largest (51.4%) assigned greatest importance to brand and preferred genetically modified milk and tomato sauce; the second group (41.0%) gave greatest importance to the existence of genetic manipulation and preferred non-genetically modified foods; the smallest segment (7.6%) mainly valued price and preferred milk and tomato sauce with no genetic manipulation. The three segments rejected the store brand and preferred to pay less for both foods. The results are discussed based on studies conducted in developed and developing countries.

Detection of genetically modified organisms in soy products sold in Turkish market

PCR-based technique for GMO detection is the most reliable choice because of its high sensitivity and specificity. As a candidate of the European Union, Turkey must comply with the rules for launching into the market, traceability, and labeling of GMOs as established by EU legislation. Therefore, the objective of this study is to assess soybean products in the Turkish market to verify compliance with legislation using qualitative Polymerase Chain Reaction (PCR) assay to detect the presence of GM soybean and to quantify its amount of GM soybean in the samples tested positive using real-time PCR. DNA extracted by the modified CTAB method was properly used for PCR amplification of food materials. The amplification of a 118 bp DNA fragment of the lectin gene from soybean by PCR was successfully achieved in all samples. The GMO screening was based on the detection of 35S promoter and NOS terminator sequences. The GM positive samples were subjected to detection of Roundup ReadyTM soybean (RR) using quantitative real-time PCR. It was found that 100% of the tested food samples contained less than 0.1 per cent of EPSPS gene.

Acceptance of a food of animal origin obtained through genetic modification and cloning in South America: a comparative study among university students and working adults

AbstractWith the aim of comparing the acceptance of milk obtained from cloned, genetically modified (GM) and conventionally bred cows among working adults and university students, and identifying and characterizing typologies among both subsamples in terms of their preferences, a survey was applied to 400 people in southern Chile, distributed using a simple allocation among the subsamples. Using a conjoint analysis, it was found that consumers preferred milk from a conventional cow. Using a cluster analysis, in both subsamples two segments sensitive to production technology were identified. Rejection of cloning was greatest among university students, whereas a higher proportion of working adults rejected GM. The segments differed in terms of area of residence, knowledge about GM, and milk consumption habits. Contrary to what was expected, no differences were found according to education, gender or degree of satisfaction with food-related life.

Bioensaios na detecção e quantificação de sementes de soja geneticamente modificada resistente ao glifosato

O cultivo mundial de soja geneticamente modificada (GM) resistente ao glifosato é crescente e a presença dessas sementes em lotes de sementes convencionais tornou-se um problema para o comércio internacional da soja. Reconhecendo a importância dos novos mercados e dos produtos GM, a Tecnologia de Sementes terá que assegurar a pureza genética dos produtos derivados da biotecnologia através de testes confiáveis, práticos e de baixo custo. Nesse contexto, os objetivos do trabalho foram verificar a eficiência do teste de germinação com herbicida no substrato (bioensaios) na detecção e na quantificação de misturas de cultivares GM em amostras de sementes convencionais. Amostras de sementes convencionais foram preparadas com 0, 1, 3 e 5% de sementes de soja GM e submetidas aos métodos de pré-embebição, substrato umedecido e imersão em herbicida, instaladas em bandejas plásticas contendo 25 sementes, com e sem associação ao kit de detecção de OGM. Na seqüência, amostras contaminadas com 0, 1, 3, 5 e 8% de sementes de soja GM foram semeadas em rolos de papel (25 e 50 sementes/rolo) e bandejas plásticas com 25 sementes seguindo o método de pré-embebição em herbicida. Aos seis dias após a instalação, avaliaram-se comprimento de hipocótilo, comprimento de raiz, número de raízes secundárias e comprimento da maior raiz secundária. O método de pré-embebição é o mais eficiente para a detecção e quantificação da presença de sementes de soja GM, permitindo 100% de acertos na detecção, independentemente da porcentagem de contaminantes nas amostras convencionais de sementes de soja e apresenta exatidão na quantificação da presença de até 3% de sementes de soja GM em amostras convencionais, sendo sua precisão condicionada ao porcentual de mistura presente na amostra.

Comparação de métodos na detecção de sementes de soja geneticamente modificada resistente ao glifosato

Pesquisas tem sido conduzidas visando determinar métodos de detecção de organismos geneticamente modificados (OGM), devido, principalmente, à importância sobre a atividade comercial. Atualmente, são utilizados bioensaios, que avaliam características fenotípicas das plântulas, testes de ELISA e Kits, que possibilitam identificar proteínas transgênicas específicas de DNA. O objetivo deste trabalho foi comparar a eficiência dos métodos para detectar sementes de soja Roundup Ready (RR). Amostras de sementes de soja geneticamente modificada (GM) resistente ao glifosato e de sementes do parental suscetível foram submetidas a bioensaios (pré-embebidas, umedecidas em substrato, imersas em solução contendo glifosato e pulverização de plântulas), Kit Trait Test e detecção pelo método da PCR. Os bioensaios são métodos mais eficientes comparando a relação custo/benefício na detecção de sementes de soja GM, sendo o método de pré-embebição o mais indicado e a análise das características morfológicas de plântulas é importante nos bioensaios para detecção de sementes de soja GM.

Bioensaio em casa-de-vegetação na detecção e quantificação de sementes de soja geneticamente modificada

Preocupações com os atributos intrínsecos e extrínsecos de qualidade nos alimentos têm crescido nas últimas décadas e a polêmica acirrou-se com a entrada no mercado dos alimentos geneticamente modificados (GM) de consumo global. Esta situação tem levado institutos de pesquisa, agências de inspeção e companhias de vários países a desenvolver estratégias e métodos para detecção de sementes de plantas GM. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi verificar a eficiência de bioensaio em casa-de-vegetação na detecção e quantificação de misturas de sementes GM em amostras convencionais. Amostras de sementes convencionais foram preparadas com 0, 1, 3 e 5% de sementes de soja GM e semeadas em bandejas plásticas contendo areia peneirada. As bandejas foram mantidas em casa-de-vegetação climatizada e, após quinze dias da instalação do experimento, aplicou-se o herbicida glifosato sobre as plântulas. Catorze dias depois da aplicação do herbicida, avaliou-se o número de plântulas sobreviventes, sem sintomas da ação do glifosato, determinando se a plântula era ou não geneticamente modificada . O bioensaio em casa-de-vegetação é eficiente para detecção e estimativa da quantidade de sementes de soja GM em amostras de soja convencional.

Sistema hidropônico com uso de solução de herbicida na detecção de soja geneticamente modificada resistente ao glifosato

Os objetivos deste estudo foram verificar a eficiência do sistema hidropônico com uso de solução herbicida na detecção de cultivares de soja GM resistentes ao glifosato e convencionais e estabelecer um protocolo de detecção em sistema hidropônico. Foram utilizadas amostras de sementes de dois genótipos geneticamente modificados e os respectivos parentais não geneticamente modificados (não-GM). Foram realizados cinco ensaios para estabelecer o protocolo de detecção; nos ensaios I e II foi realizada a pré-germinação das sementes, seguida da colocação das plântulas em recipientes contendo solução nutritiva, com posterior transferência para solução de herbicida (as concentrações utilizadas foram 0; 0,12; 0,24; 0,36; 0,48% do equivalente ácido do glifosato), e finalmente, as plântulas retornaram para a solução nutritiva. Nos ensaios III, IV e V, as sementes foram colocadas diretamente em recipientes contendo solução de herbicida e depois transferidas para solução nutritiva. Os parâmetros avaliados foram porcentagem de plântulas normais, comprimento de plântula, de raiz e de parte aérea e número de raízes secundárias. O sistema hidropônico permite a detecção de sementes de soja resistente ao glifosato em 5 dias, após tratamento com solução de glifosato. O protocolo de detecção de sementes de soja GM em sistema hidropônico recomendado é a permanência das sementes em contato com a solução do herbicida na concentração de 0,12% do equivalente ácido do glifosato por quatro horas, seguido da transferência das sementes para a solução nutritiva até completar cinco dias, utilizando como parâmetro de avaliação o comprimento de plântulas e a presença de raízes secundarias das plântulas de soja GM.

Incidence of green soybean seeds as a function of environmental stresses during seed maturation

Hot and dry weather conditions during soybean [Glycine max (L.) Merrill] seed maturation can cause forced maturation of the seed, resulting in the production of high levels of green seed, which may be detrimental to seed germination. These stressful conditions were imposed on soybean plants during seed maturation to investigate the production of green seeds and seed quality. Plants of the CD 206 cultivar were grown in a greenhouse until the R5.5 growing stage and then transferred to phytotrons at R6 and R7.2 for stress induction. Plants were subjected to two temperature regimes, high (28ºC to 36ºC) and normal (19ºC to 26ºC), and four soil water availability conditions, control (adequate water supply), 30% gravimetric moisture (GM), 20% GM and no water supply. Seed were harvested at R9. Green seed percentages and 100-seed weights from the lower, middle and upper thirds of each plant were determined. Seed quality was assessed by germination, tetrazolium (viability and vigor) and electrical conductivity tests. Occurrence of green seed varied from 9% to 86%, depending on the severity of the stresses imposed. High temperature, coupled with no water supply at R6, resulted in a pronounced occurrence of green seeds. There was no difference in the percentage of green seeds among the plant segments. Seed quality was negatively affected by the incidence of green seeds. A procedure for screening soybean genotypes in a phytotron for their tolerance and/or susceptibility to the production of green seeds was developed.

Ajuste de metodologias para a identificação de cultivares de soja quanto à tolerância ao glifosato

Os bioensaios constituem numa alternativa prática e eficiente para detecção de sementes de soja geneticamente modificada (GM), tolerante ao glifosato. Contudo, deve ser verificada sua utilização na identificação das sementes quando o lote é de soja GM, ou seja, quando sementes de soja convencional são a minoria. Objetivou-se com este trabalho ajustar a metodologia de dois bioensaios de detecção de sementes de soja GM e testar os melhores protocolos, um de cada bioensaio, na detecção e quantificação de misturas simuladas, contendo genótipos contrastantes quanto à tolerância ao herbicida. Nos bioensaios, foram testadas três umidades do substrato (2,0; 2,5 e 3,0 vezes o seu peso seco), cinco soluções do herbicida (0; 0,01; 0,03; 0,06 e 0,12 %) no método papel umedecido com glifosato e quatro soluções (0; 0,3; 0,6 e 1,2 %) no método pré - embebição de sementes. A umidade 3,0 e solução 0,03 % constituíram o protocolo mais eficiente para detecção no método do papel umedecido. A umidade 2,0 e solução 0,3 % se destacaram no método da pré-embebição das sementes. Foi mais prático e rápido detectar plântulas tolerantes do que plântulas sensíveis em ambos os testes. Em amostras com maior taxa de contaminação, foi mais fácil detectar e mais difícil quantificar misturas com exatidão. Os erros foram relativamente raros considerando os acertos.

Detection of adventitious presence of genetically modified seeds in lots of non transgenic soybean

The difficulty on identifying, lack of segregation systems and absence of suitable standards for coexistence of non trangenic and transgenic soybean are contributing for contaminations that occur during productive system. The objective of this study was to evaluate the efficiency of two methods for detecting mixtures of seeds genetically modified (GM) into samples of non-GM soybean, in a way that seed lots can be assessed within the standards established by seed legislation. Two sizes of soybean samples (200 and 400 seeds), cv. BRSMG 810C (non-GM) and BRSMG 850GRR (GM), were assessed with four contamination levels (addition of GM seeds, for obtaining 0.0%, 0.5%, 1.0%, and 1.5% contamination), and two detection methods: immunoassay of lateral flux (ILF) and bioassay (pre-imbibition into 0.6% herbicide solution; 25 ºC; 16 h). The bioassay is efficient in detecting presence of GM seeds in seed samples of non-GM soybean, even for contamination lower than 1.0%, provided that seeds have high physiological quality. The ILF was positive, detecting the presence of target protein in contaminated samples, indicating test effectiveness. There was significant correlation between the two detection methods (r = 0.82; p < 0.0001). Sample size did not influence efficiency of the two methods in detecting presence of GM seeds.