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[GMO] 미국, 16년동안 유전자조작 곡물 재배로 농약사용량 더 늘어

건강과대안 — Fri, 12 Oct 2012 18:23:50 +0000

유전자조작(GM) 곡물은 농약 사용량을 감소시킨다는 고장난 레코드처럼 계속 되풀이되는 주장과 정반대로 오히려 글리포세트(라운드업) 내성 잡초의 증가로 제초제의 사용량이 늘어나서 실제 농약 사용량이 늘어났다는 연구결과가 나왔습니다.

유기농센터(The Organic Center)의 수석 과학자인 Charles M Benbrook 박사는 미 농무부 자료를 분석하여 미국에서 1996년~2011년 16년 동안 유전자조작 곡물 재배와 살충제 사용량의 영향에 관한 연구 결과를 피어리뷰 학술지인 최신호에 발표했습니다.

Charles M Benbrook 박사는 1979년부터 미국 워싱턴 DC에서 농업정책, 과학, 규제에 관한 이슈를 다루었으며, Council for Environmental Quality, executive director of the subcommittee of the House Committee on Agriculture, and executive director of the Board on Agriculture of the National Academy of Sciences 등에서 활동했습니다.

1999년부터 지속적으로 유전자조작 곡물의 재배와 살충제 사용량에 대한 분석을 해왔습니다. (http://www.nlpwessex.org/docs/benbrook.htm)

2009 Report (3.7m pdf)
Impacts of Genetically Engineered Crops on Pesticide Use: The First Thirteen Years

2004 Report (2.8m pdf)
Genetically Engineered Crops and Pesticide Use in the United States: The First Nine Years

2003 Report (869k pdf)
Impacts of Genetically Engineered Crops on Pesticide Use in the United States: The First Eight Years

2001 Report (457k pdf)
Factors Shaping Trends in Corn Herbicide Use
(Including Impact of Herbicide-Tolerant Corn on Herbicide Use)

2001 Report (458k pdf)
Troubled Times Amid Commercial Success for Roundup Ready Soybeans
Glyphosate Efficacy is Slipping and Unstable Transgene Expression Erodes Plant Defenses and Yields (Executive Summary)

1999 Report (280k pdf)
Evidence of the Magnitude and Consequences of the Roundup Ready Soybean Yield Drag from University-Based Varietal Trials in 1998

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* 미국에서 1996–2011년 16년 동안 유전자조작 곡물의 살충제 사용 영향

1996~2011년 16년 동안 미국에서 제초제 내성 작물 재배로 인한 제초제 사용량은 2억3900만kg 증가하였으며, Bt 곡물은 살충제 사용량을 5600만kg 감소시켰다. 따라서 농약사용량은 1억8300만 kg 늘어났다.(증가율 7%)

이러한 증가율을 유전자조작 옥수수와 콩에 사용하는 2,4-D의 사용량에 적용해보면, 농약 2,4-D 농약 사용량이 50%나 증가했음을 알 수 있다.

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Impacts of genetically engineered crops on pesticide use in the U.S. — the first sixteen years

출처 : Environmental Sciences Europe 2012, 24:24 doi:10.1186/2190-4715-24-24
Charles M Benbrook (cbenbrook@wsu.edu)

http://www.enveurope.com/content/pdf/2190-4715-24-24.pdf (원문 첨부파일)

Abstract

Background

Genetically engineered, herbicide-resistant and insect-resistant crops have been remarkable commercial successes in the United States. Few independent studies have calculated their impacts on pesticide use per hectare or overall pesticide use, or taken into account the impact of rapidly spreading glyphosate-resistant weeds. A model was developed to quantify by crop and year the impacts of six major transgenic pest-management traits on pesticide use in the U.S. over the 16-year period, 1996–2011: herbicide-resistant corn, soybeans, and cotton; Bacillus thuringiensis (Bt) corn targeting the European corn borer; Bt corn for corn rootworms; and Bt cotton for Lepidopteron insects.

Results

Herbicide-resistant crop technology has led to a 239 million kilogram (527 million pound)
increase in herbicide use in the United States between 1996 and 2011, while Bt crops have
reduced insecticide applications by 56 million kilograms (123 million pounds). Overall,
pesticide use increased by an estimated 183 million kgs (404 million pounds), or about 7%.

Conclusions

Contrary to often-repeated claims that today’s genetically-engineered crops have, and are
reducing pesticide use, the spread of glyphosate-resistant weeds in herbicide-resistant weed management systems has brought about substantial increases in the number and volume of herbicides applied. If new genetically engineered forms of corn and soybeans tolerant of 2,4-D are approved, the volume of 2,4-D sprayed could drive herbicide usage upward by another approximate 50%. The magnitude of increases in herbicide use on herbicide-resistant hectares has dwarfed the reduction in insecticide use on Bt crops over the past 16 years, and will continue to do so for the foreseeable future.

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New US Study Shows GM Crops Increase Use of Herbicides

October 2, 2012 in Sustainable Agriculture, by henry Share with

The latest study published by Washington State University research professor Charles Benbrook finds that the use of herbicides in the production of three genetically modified herbicide-tolerant crops — cotton, soybeans and corn — has actually increased. This counterintuitive finding is based on an exhaustive analysis of publicly available data from the U.S. Department of Agriculture’s National Agriculture Statistics Service. Benbrook’s analysis is the first peer-reviewed, published estimate of the impacts of genetically engineered (GE) herbicide-resistant (HT) crops on pesticide use.

Dr. Charles Benbrook, research professor, WSU Center for Sustaining Agriculture and Natural Resources. Photo courtesy Washington State University. Click image to download hi-resolution version.

In the study, which appeared in the the open-access, peer-reviewed journal “Environmental Sciences Europe,” Benbrook writes that the emergence and spread of glyphosate-resistant weeds is strongly correlated with the upward trajectory in herbicide use. Marketed as Roundup and other trade names, glyphosate is a broad-spectrum systemic herbicide used to kill weeds. Approximately 95 percent of soybean and cotton acres, and over 85 percent of corn, are planted to varieties genetically modified to be herbicide resistant.

“Resistant weeds have become a major problem for many farmers reliant on GE crops, and are now driving up the volume of herbicide needed each year by about 25 percent,” Benbrook said.

The annual increase in the herbicides required to deal with tougher-to-control weeds on cropland planted to GE cultivars has grown from 1.5 million pounds in 1999 to about 90 million pounds in 2011.

Herbicide-tolerant crops worked extremely well in the first few years of use, Benbrook’s analysis shows, but over-reliance may have led to shifts in weed communities and the spread of resistant weeds that force farmers to increase herbicide application rates (especially glyphosate), spray more often, and add new herbicides that work through an alternate mode of action into their spray programs.

This latest study again rocks the GMO industry following on as it does from the recent study out of France showing that Roundup and GM maize could cause cancer.

Major Findings

Herbicide-tolerant and Bt-transgenic crops now dominant U.S. agriculture, accounting for about one in every two acres of harvested cropland, and around 95% of soybean and cotton acres, and over 85% of corn acres.

Over the first six years of commercial use (1996-2001), HT and Bt crops reduced pesticide use by 31 million pounds, or by about 2%, compared to what it likely would have been in the absence of GE crops.

Bt crops have reduced insecticide use by 10-12 million pounds annually over the last decade. From 1996-2011, Bt crops have reduced insecticide use on the three crops by 123 million pounds, or about 28%.

The annual per acre reduction in insecticide use on acres planted to Bt corn and cotton has trended downward since 1996, because of the shift toward lower-dose insecticides and the expansion of Bt corn onto acres that would not likely be treated with an insecticide.

The relatively recent emergence and spread of insect populations resistant to the Bt toxins expressed in Bt corn and cotton has started to increase insecticide use, and will continue to do so in response to recommendations from entomologists to preserve the efficacy of Bt technology by applying insecticides previously displaced by the planting of Bt crops.

Herbicide-tolerant crops worked extremely well in the first few years of use, but over-reliance led to shifts in weed communities and the emergence of resistant weeds that have, together, forced farmers to incrementally –

Increase herbicide application rates (especially glyphosate),
Spray more often, and
Add new herbicides that work through an alternate mode-of-action into their spray programs.

Each of these responses has, and will continue to contribute to the steady rise in the volume of herbicides applied per acre of HT corn, cotton, and soybeans.

HT crops have increased herbicide use by 527 million pounds over the 16-year period (1996-2011). The incremental increase per year has grown steadily from 1.5 million pounds in 1999, to 18 million five years later in 2003, and 79 million pounds in 2009. In 2011, about 90 million more pounds of herbicides were applied than likely in the absence of HT, or about 24% of total herbicide use on the three crops in 2011.

Today’s major GE crops have increased overall pesticide use by 404 million pounds from 1996 through 2011 (527 million pound increase in herbicides, minus the 123 million pound decrease in insecticides). Overall pesticide use in 2011 was about 20% higher on each acre planted to a GE crop, compared to pesticide use on acres not planted to GE crops.

There are now two-dozen weeds resistant to glyphosate, the major herbicide used on HT crops, and many of these are spreading rapidly. Millions of acres are infested with more than one glyphosate-resistant weed. The presence of resistant weeds drives up herbicide use by 25% to 50%, and increases farmer-weed control costs by at least as much.

The biotechnology-seed-pesticide industry’s primary response to the spread of glyphosate-resistant weeds is development of new HT varieties resistant to multiple herbicides, including 2,4-D and dicamba. These older phenoxy herbicides pose markedly greater human health and environmental risks per acre treated than glyphosate. Approval of corn tolerant of 2,4-D is pending, and could lead to an additional 50% increase in herbicide use per acre on 2,4-D HT corn.

Substantial volumes of Bt toxins are produced per acre planted to Bt corn and cotton. The volumes of these toxins produced by the plants on an acre exceed in nearly all cases the volume of insecticides displaced by the planting of a Bt cultivar. For example, Bt corn targeting the corn rootworm and related soil insects expresses one to two pounds of Bt toxins per acre, while displacing about 0.19 pound of insecticide per acre. The first GE crop expressing eight traits, so-called SmartStax corn, produces 3.7 pounds of Bt toxins per acre and displaces around 0.3 pounds of insecticides.

Reductions in pesticide-related environmental and human health risks have been among the benefits thought to be associated with the shift to glyphosate-based HT crops and Bt corn and cotton. Over the last 16 years, there has been dramatic growth in the volumes of both Bt toxins and glyphosate required to bring crops to harvest. The levels of glyphosate and Bt in the ambient environment, animal feed, and food have markedly increased, creating a myriad of new exposure pathways.

Much new research will be required to translate emerging data on higher exposures to glyphosate and Bt toxins into estimates of human, farm and companion animal, and environmental risks.

Important Terms and Definitions

“Pesticide” is the term used by the U.S. EPA, and pest control experts and scientists, to describe any chemical sprayed or applied to control insects, weeds, plant disease, and rodents. “Pesticide” encompasses herbicides, insecticides, fungicides, rodenticides, and fumigants. “Pesticide use” on a given crop refers to the volume of pesticides applied during a production season, either per acre/hectare or across all acres/hectares planted to the crop. Pesticide use is typically measured as the sum of the pounds of herbicides, insecticides, fungicides, and other types of pesticides applied.

“Genetically-engineered (GE) crops” have been transformed to express a novel trait using the tools of molecular biology. The new traits in GE crops are derived from a foreign species that is not sexually compatible with the transformed crop (e.g., a bacterium, a fish, an animal, a tree).

“Herbicide-tolerant (HT) crops” are genetically engineered to withstand the application of specific herbicides over the top of the crop, killing or stunting weed growth, while leaving the crop unharmed.

“Herbicide-resistant weeds” have developed the capacity to withstand or overcome applications of herbicides that once killed or controlled the weed.

“Bt-transgenic (Bt) crops” refer to varieties of corn and cotton genetically engineered to biosynthesize in plant cells one or more protein endotoxins produced by subspecies of the bacterium Bacillus thuriengiensis.

Full Study: gmoevidence.org

Source: cahnrsnews.wsu.edu

GMO 관련 용어집

건강과대안 — Thu, 06 Aug 2009 12:06:33 +0000

GMO 관련 용어집

￭ 지놈(Genome) : 염색체의 완전한 한 세트로서, 세포가 가지고 있는 유전정보 전체를 일컫는 말. 게놈은 일본에서 왜곡된 표현임.

￭ 글라이포세이트(Glyphosate) : 몬산토사의 라운드업(Roundup) 제초제의 주성분으로, 장기적인 인체 위해성이 제대로 검증되지 않고 있음.

￭ 녹색혁명(Green Revolution) : 제2차 세계대전 이후 미국을 중심으로 육종에 의한 고수확 신품종 개발이 본격화되면서, 제3세계 국가들을 중심으로 기존의 농법이 새로운 석유화학농법(농약, 비료, 농기계, 과도한 물사용 등 에너지다투입형 산업적 농업)에 의해 대체된 것을 일컫는 말. 사회경제적 격차를 발생시켜 농민들의 생계에 더욱 나쁜 악영향을 미쳤으며, 각종 환경문제를 야기했다. 전세계적인 기아문제 해결도 이루지 못했다는 평가를 받고 있다.

￭ 다국적기업 : 전세계를 무대로 상품 및 서비스를 생산하고 판매하는 기업들로써, 세계 각국에 지사와 공장을 소유하고 있기 때문에 기업이 가지고 있는 국적의 의미가 거의 없다. 초국적기업이라고도 함.

￭ 돌연변이 : DNA나 염색체의 구조가 무작위로 변하는 것

￭ 라운드업(Roundup) : 몬산토사의 대표적인 제초제 상품명. 우리나라에서는 “근사미”라는 상표명으로 잘 알려져 있다. 이는 글라이포세이트라는 물질을 주성분으로 하는 비선택성(non-selective) 제초제로서, 모든 초본식물들을 죽이는 성질을 갖고 있다. 몬산토사는 이 제초제에 저항성을 갖는 콩과 옥수수, 유채 등을 개발하여 라운드업 레디(Roundup-Ready: 라운드업 제초제)라는 이름으로 판매함으로써, 라운드업 제초제를 치더라도 작물에는 해가 없다고 선전하면서 종자와 제초제를 세트로 판매하고 있다.

￭ 몬산토(Monsanto) : 70년대 월남전에서 사용된 고엽제를 생산했으며, ‘라운드업’ 농약을 대표적인 제품으로 갖고 있는, 미국에 본사를 둔 대표적인 다국적 화학기업, 최근 종자, 제약관련 기업들을 합병 인수하면서 ‘라운드업레디’ GMO작물을 개발하는 세계 굴지의 GMO 개발기업이 되었다.

￭ 바이러스(Virus) : 세포를 숙주로 하여 자기 증식을 하는 감염성 인자로써, 유전자와 단백질로 이루어진 복합체

￭ 사전예방의 원칙(Precautionary Principle) : 과학적으로 명확히 입증되지 않았다 하더라도 미래에 커다란 피해가 있을 개연성이 있는 경우에는 지금 당장 조치를 취해야 한다는, 환경보호에 있어서 가장 중요한 원칙. GMO가 과학적으로 위해성이 명확히 입증되지 않았다 하더라도 잠재적인 위험성 때문에 규제할 필요가 있다는 점에서 [생명공학안전성의정서]에서 최초로 국제적인 수준에서 적용됨.

￭ 생명공학(Biotechnology) : 생물과 관련하여 유용한 물질을 생산(전통적인 방식도 포함)하거나, 유전자조작, 복제 등 모든 인간의 연구 및 개발활동을 총칭하는 용어. 유전공학보다 더 큰 개념이다.

￭ 생명공학안전성의정서(Biosafety Protocol) : GMO의 국가간 무역을 규제하기 위하여 2000년 1월 28일 캐나다 몬트리올에서 채택된 국제 의정서로, 지난 1992년 리우 환경회의에서 채택된 생물다양성협약(Convention on Biodiversity)의 부속 의정서. 핵심 내용은 다음과 같다.

* 전세계 138개국 참여, 50개국의 국내 비준 후 2년 내로 발효.

* 생명공학의 위험성과 혜택을 동시에 인정

* 무역과 환경협약은 상호보완적임을 명시

-의정서가 WTO나 기타 국제협약에 종속되지 않음

* 수출업자는 환경에 방출되는 살아있는 GMO(예를 들어 종자나 나무)를 수출하는 경우에, 사전통보절차(AIA)를 통해 수입국의 승낙을 얻어야 함.

* 식품용 GMO(즉 상품화된 GMO)는 AIA를 면제받음. 하지만, “GMO가 함유되어 있을 수 있음(may contain)”이라는 표시를 명기해야 함.

* 수입국은 과학적인 위해성 평가에 근거하여 수입여부를 결정할 수 있음. 하지만 완벽한 과학적 확실성 없이도 위해성이 있다고 판단되면 GMO의 수입을 금지할 수 있음.

* 수입국은 사회경제적 요인, 예를 들어 자국 농민에 대한 영향 등과 같은 요인을 고려할 수 있음.

￭ 생물(종)다양성(Biodiversity) : 특정지역 내의 생물들이 보여주는 유전자 ‧ 종(種) ‧ 생태계의 종류가 다양한 정도를 일컫는 말. 생물다양성은 생태계가 지속될 수 있는 가장 중요한 조건으로써, 다양한 종의 생물들이 공존할 때문이 건강한 생태계가 유지될 수 있다.

￭ 생물해적질(Biopircy) : 제3세계의 생물자원을 선진국의 다국적기업들이 무단으로 가져가서는 약간의 조작을 거쳐 새로운 상품으로 되파는 행위

￭ 수퍼잡초(Superweed) : 제초제 저항성 유전자조작작물이 재배될 경우, 제초제 저항성 유전자가 인근의 잡초들에 전이되어 생겨나는, 그래서 아무리 제초제를 뿌려도 죽지 않는 잡초

￭ 수퍼해충(Superbug) : 해충 저항성 유전자조작작물이 재배될 경우, 유전자조작작물이 발산하는 Bt독소에 해충들이 내성을 갖게 됨에 따라 아무리 농약을 더 쳐도 죽지 않는 해충

￭ 세포(Cell) : 생명체를 구성하는 가장 작은 단위. 독립적으로 분열할 수 있는 능력을 갖는다.

￭ 아그로박테리움(Agrobacterium) : 식물세포에 유전정보를 전달할 수 있는 Ti 플라스미드를 가지고 있는 세균

￭ 아미노산(Amino-acis) : 단백질을 만들기 위한 기본단위. 20가지 종류가 있음.

￭ 염기 : 핵산(DNA, RNA)을 구성하는 화학물질의 하나로, 3개의 염기가 하나의 아미노산을 지정한다. DNA에 있는 염기는 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C), 티민(T)이다.

￭ 염색체 : 유전정보인 DNA를 포함하는 구조.

￭ 운반체(벡터) : 세포 밖에서 안으로 유전자를 이동시키는 플라스미드, 바이러스 또는 NDA조각

￭ 유기농업(Organic farming/agriculture) : 농약과 화학비료 같이 외부에서 투입해야 하는 석유화학 농자재를 사용하지 않고, 자연계에 순환하는 내부 요소들을 활용하여 땅의 지력을 유지하고 병충해를 방지하는 경작 방식.

￭ 유전공학 : 유전자조작이라고도 부름. 자연적으로 가지고 있지 않은 외부종의 유전자를 도입하여 새로운 생명체와 물질을 생산

￭ 유전자(Gene) : DNA의 일부를 차지하는 유전적 형질을 결정하는 인자

￭ 제초제 저항성 GMO : 모든 식물을 죽이는 고독성 제초제를 뿔도 작물은 죽지 않고 잡초만 죽게끔, 박테리아의 유전자를 이식하여 유전자조작된 작물로서 콩이 대표적임. 당연히 작물 내 잔류농약량이 훨씬 더 많아짐.

￭ 지속가능한 농업(Sustainable agriculture) : 외부 투입물을 끊임없이 투입해 주어야만 유지되는 기존 농업방식과는 달리 내부의 생태계 순환을 활용하여 자체적으로 지속시키는 농업상식을 총칭하는 용어. ‘지속가능성’에는 이와 같은 생태적 측면뿐만 아니라 농촌사회와 농민경제의 측면에서의 지속가능성(사회경제적 지속가능성)도 포함된다.

￭ 터미네이터 기술(Terminator Technology) : 몬산토(Monsanto)사와 미국 농무부가 공동으로 개발한 유전자조작 기술로서, 종자거세 또는 종자불임기술로 불림. 즉 농민들이 해마다 종자를 사도록 만들기 위하여, 첫해에 종자를 수확하여 다음해에 뿌리면 싹이 나지 않게끔 유전자를 조작하는 기술

￭ 트레이터 기술(Traitor Technology) : 터미네이터 기술의 변종으로서, 특정한 화학물질(예컨대 자사의 농약이나 비료)을 촉매로 해서야 종자가 성장할 수 있도록 유전자조작하는 기술, 즉 조건에 따라 종자의 성장을 자유롭게 조절할 수 있는 기술

￭ 프랑켄푸드(Franken Food) : 유럽에서 유전자조작식품을 비유하는 말로서, 프랑켄슈타인 같은 괴물들이나 먹는 식품이라는 뜻

￭ 플라스미드(Plasmid) : 세균이나 일부 곰팡이에 있는 원형의 DNA. 염색체와 상관없이 복제되며 다른 세포로 이동가능하다. 유전공학에서 사용하는 주요한 운반체의 하나

￭ 항생제 : 세균을 죽이거나 세균의 성장을 억제하는 물질

￭ 항생제내성 표시유전자(antibiotic-resistant marker gene) : 유전자조작을 할 때, 원하는 유전자가 제대로 삽입되었는가를 확인하기 위해 사용하는, 항생제내성을 지닌 유전자

￭ 해충 저항성 GMO : 해충을 죽이는 독소(Bt)를 작물 스스로 만들게끔 유전자조작된 작물로서, 옥수수가 대표적임. 해충뿐만 아니라 땅 속의 유용한 미생물과 익충, 새들에게도 좋지 않은 영향을 미침.

￭ Bt-독소 : 토양세균의 일종인 바실러스 서린젠시스(Bacillus thuringiensis)에서 만들어지는 독소로 해충에게 독성을 나타냄.

￭ DNA : 생명체에서 유전정보를 가진 물질. 염기와 당, 인산으로 구성된 뉴클레오타이드의 중합체.

￭ GMO-free : GMO가 들어 있지 않다는 뜻으로, 최근 전세계적으로 유명한 식품회사들과 유통업체들이 자사의 제품에는 GMO를 사용하고 있지 않다는 GMO-free 선언을 앞다투어 하고 있다.

￭ RNA : DNA와 비슷한 생물중합체로 DNA와는 당의 구조가 조금 다르고 4종류의 염기증 티민은 없고 대신 우라실로 구성. 대부분의 RNA분자는 이중나선구조가 아닌 한가닥으로 이루어져 있으나 두가닥의 RNA분자는 결합하여 이중구조를 이룰 수 있다.

￭ Ti-플라스미드(Ti-Plasmid) : 아그로박테리움(Agrobacterium tumefaciens)이라는 토양세균이 가지고 있는 플라스미드. 이 플라스미드는 식물염색체에 끼어들어가 병을 일으키는 능력이 있음. 병을 일으키는 능력을 없애고 형질전환 식물을 만드는데 운반체로서 사용.

출처: <유전자조작식료품(GMO) 무엇이 문제인가?>, 유전자조작식품반대생명운동연대, 2000년.