ГЕННО МОДИФИЦИРОВАННЫЕ РАСТЕНИЯ: ПРЕИМУЩЕСТВА И УГРОЗЫ

Отношение современного общества к вопросам ГМО диаметрально разделилось, сформировав два многочисленных лагеря: ГМО-оптимистов и ГМО-скептиков. И те, и другие имеют в своем распоряжении одинаковое количество информации, то есть достаточно небольшое ее количество, поскольку вопрос о вреде генно-модифицированных организмов и целесообразность массового распространения еще достоверно не решен в специализированных кругах. Наука пока не имеет надлежащего объема подтверждения данных, которые позволили бы выработать однозначное понимание и максимально эффективный подход к проблеме ГМО. Общественность встревожена, но в то же время большинство очень плохо представляет себе, что такое ГМО на самом деле и каковы его реальные угрозы.

Генетически модифицированные организмы создаются искусственным путем благодаря достижениям генной инженерии. В генетическую структуру растения или животного вводится ДНК вируса, бактерии или другого растения или животного, создавая организм с уникальной комбинацией генов, образование которой не может произойти естественным путем. Хотя вмешательство в генетическую структуру живого организма с использованием биотехнологий практикуется с 70-х годов ХХ века [1], ГМО-оптимисты не забывают упомянуть о давних традициях преднамеренного скрещивания различных растений и животных с целью получить нового вида, сорта или породы. Однако развитие генной инженерии перенесло безобидное скрещивания на новый этап: теперь это вмешательство в генотип организма с намерением изменить его природные характеристики в контролируемых выгодных для человека пределах. Процедура достижения желаемого результата существенно упрощена: на современном этапе, чтобы получить, например, устойчивую к воздействиям внешней среды растение, человеку не надо создавать гибрид из двух растений простым, традиционным путем, не всегда дает ожидаемый результат; теперь человек просто изымает ген, отвечающий за устойчивость и внедряет его нужной растению. В конечном счете имеем организм, сохранивший свойства, которые ему присущи, но получил и желаемые качества, необходимые для более продуктивного производства [2]. Использование генно-модифицированных организмов в сельском хозяйстве обусловлено желанием производителей усовершенствовать свойства выращиваемых растений. Прежде всего акцент делается на таких качествах:

Устойчивость к гербицидам, растение, который внедрен соответствующий ген, перестает:

1. быть чувствительной к химикатам, используемых для борьбы с сорняками (глифосат, глуфосинат, 2,4-Д, изоксафлутол и под.). Например, для устойчивости к глифосату в геном растения переносят ген cp4 epsps, взятый из почвенной бактерии Agrobacterium tumefaciens. Необходимость сделать растения нечувствительными к гербицидам является одним из основных мотивов использования ГМО в сельском хозяйстве. Это значительно упрощает культивирования растений, снижает экономическую затратность.

Звоните: +380800750842 или +380443606770 Viber 380631813995

 
Устойчивость к насекомым. Насекомые — одна из главных угроз агропромышленности,

2. так как они способны уничтожить урожай на уровне с болезнями и неблагоприятными условиями. Поэтому Агробиология осознали необходимость создания растений, неуязвимых к насекомым-вредителям. Гены с инсектицидными свойствами внедряются сельскохозяйственным культурам, главным образом, кукурузе, хлопчатника и картофеля, с целью защиты непосредственно от конкретных вредителей. Однако попытка усовершенствовать картофель, сделав его непривлекательным для колорадского жука, закончилась не очень удачно: внедрение в растение гена cry, полученного из бактерии Bacillus thuringiensis, сделало картофель уязвимым к тли Aphidius nigripes [3]. Ген cry Bt- токсина на современном этапе является единственным геном, ответственным за устойчивость к насекомым в генно-модифицированные организмы [4].

Устойчивость к вирусам.

3.Вирусы вызывают заболевания растений, а значит, приносят ущерб агропроизводства. Благодаря достижениям генной инженерии удалось создать живые организмы, устойчивые к конкретным вирусов. Да, именно способом трансформации генома удалось сделать устойчивой к вирусу кольцевой папайной пятнистости папайю, тропическое плодовое растение. Коммерческий сорт папайи, устойчивый к угрожающему папайной индустрии вируса, начал приносить плоды в 1999 году [5]. Способом генетического модифицирования выводят устойчивые к вирусам сорта картофеля, бобов, сливы, сладкого перца, помидоры и др.

Устойчивость к грибам

4.Грибы также становятся причиной развития болезней, влияющим на эффективность культивирования растений. Существенной угрозой пасленовых — картофеля и помидора — есть фитофтороз, вызываемая грибом Phytophthora infestans. Обработка растений химикатами негативно влияет и на человека, и на окружающую среду, поэтому были разработаны генно-модифицированные сорта, нечувствительные к грибу, а значит, защищены против угрожающей болезни.

Среди других свойств, найденных растениями благодаря биотехнологиям, важное место также занимают нечувствительность к засухе, толерантность к засоленных почв, ускорения / замедления созревания плодов, улучшения вкусовых качеств, модификация внешнего вида и др. К примеру, способом генетического модифицирования получают цветы (гвоздику, розу) с синим пигментом, несуществующие в естественной среде. Важно понимать, что способ генетического модифицирования приносит много пользы природе, поскольку в процессе агропроизводства уменьшается использование химикатов, крайне вредных и для человека, и для окружающей среды. Он также способствует удешевлению культивирования растений, что важно для развития сельского хозяйства. Однако угрозы и опасности искусственного создания гибридов практически не изучены: их можно изучить только путем многолетнего мониторинга и анализа последствий. Кроме того, пока еще низкий уровень экологического сознания человечества выдвигает на первый план получения максимально подоходного результата с расходом минимальных ресурсов. При таком подходе о природе, как и о гармоничное существование человека в этой природе, думают в последнюю очередь.

Послесловие редактора:

Существует угроза, что при массовом переопыления ряда ГМО-сортов с аборигенной флорой мы можем потерять генетическую чистоту многих природных видов, чем навсегда изменим облик нашей планеты. Важно также помнить, что популяция птиц зависит от существующей кормовой базы. Насекомоядные птицы играют важнейшую роль в поддержании численности видов насекомых в агроценозах, ландшафтах населенных пунктов и, главное, в лесах в пределах, не угрожают ни растительным сообществам, ни им самим, в результате их волнообразного массового бесконтрольного размножения или упадка численности их популяций. Следует понимать, что многие виды птиц и других организмов, которые выполняют важные функции регулирования в биоценозах, питаются на рубеже агроценоза, селитебных ландшафтов и естественной растительности. Массовая устойчивость сельскохозяйственных культур к насекомым, даже не принимая во внимание распространения генов устойчивости, приведет к упрощению их кормовой базы и, как следствие, к сокращению их численности. Для иллюстрации: представьте себе лес, в котором царит полная тишина, но она скорее нарушится шорохом грызут деревья вредителей. Добавим устойчивость к гербицидам сплошного действия, способную усовершенствовать сорняки, и генетические вмешательства в обмен веществ растительных организмов с целью повышения их кормовой и пищевой ценности, и мы получим лишь малую часть объема этой проблематике. Природа была к нам. Она существует не столько благодаря человеку, сколько вопреки антропогенному воздействию. Таким образом, однократное вмешательство в ощутимых объемах может привести к вынужденному генетическому изменению и других видов вплоть до полного перестроения генетической структуры растительности планеты. Это, несомненно, приведет к сокращению видового разнообразия, что, в свою очередь, сделает экосистему планеты уязвимой к любым экстремальным явлениям, внесет нестабильность в устоявшиеся в течение миллиардов лет процессы, сведя их к узкой грани их понимание человеком и сомнительной качеству таких вмешательств, ограниченном достаточно несовершенными современными технологиями. Кроме того, количество человеко-часов, которое глобально может быть выделено человечеством на эти процессы, настолько мало, что осознание в достаточном объеме не может быть, и не будет, отсюда невозможность заменить природные процессы саморегуляции волей человека без последствий для него самого. Вот почему важно сейчас не разрушить то, что создано не нами, а сохранить, уже есть мы … По возможности не в музее.

[1] 1973 год — созданы первые рекомбинантные бактерии. Подр.: Cohen Stanley N.; Chang, Annie C.Y.; Boyer, Herbert W.; Helling, Robert B. Construction of Biologically Functional Bacterial Plasmids In Vitro. — Http://www.pnas.org/content/70/11/3240.full.pdf

[2] См.: Margaret R. McLean. The Future of Food: An Introduction to the Ethical Issues in Genetically Modified Foods. — Http://www.scu.edu/ethics/practicing/focusareas/medical/conference/presentations/genetically-modifi ed-foods.html

[3] Ashouri A (2004). Transgenic-Bt potato plant resistance to the colorado potato beetle affect the aphid parasitoid Aphidius nigripes // Commun Agric Appl Biol Sci 69 (3): 185-9.

[4] Данные по инсектицидным свойствам ГМО см. На сайте International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Applications: http://www.isaaa.org/gmapprovaldatabase/gmtraitslist/default.asp [5] Gonsalves, Dennis. Transgenic Papaya in Hawaii and Beyond. — Http://www.agbioforum.org/v7n12/v7n12a07-gonsalves.htm