Генномодифицированные растения. Что такое генно-модифицированные растения и организмы? (здоровое и полезное питание)

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Генетически модифицированные растения, сельское хозяйство и общество. Генномодифицированные растения


Что такое генно-модифицированные растения и организмы? (здоровое и полезное питание)

Дикие Хозяйки

Споры вокруг генномодифицированных продуктов ведутся уже не одно десятилетие. Однако, по мнению социологов, каждый третий россиянин ничего не знает о достижениях генной инженерии. Между тем, многие ученые считают, что генномодифицированные организмы (ГМО) увеличивают риск возникновения опасных аллергий, пищевых отравлений, мутаций, онкологических заболеваний, а также вызывают развитие невосприимчивости к антибиотикам.Что такое ГМ-растения?Это растения, в которые встраивают чужеродные гены с целью улучшения их полезных свойств, например, развития устойчивости к гербицидам и пестицидам, увеличения сопротивляемости к вредителям, повышения урожайности и т.д. ГМ-растения получают путем внедрения в ДНК растения гена другого организма. Донорами могут быть микроорганизмы, вирусы, другие растения, животные. Например, получен морозоустойчивый помидор, в ДНК которого встроен ген североамериканской морской камбалы. Для создания сорта пшеницы, устойчивой к засухе, использовался ген скорпиона.

Первые посадки трансгенных злаков сделаны в США в 1988 году, а уже в 1993 году продукты с ГМ-компонентами появились в американских магазинах. На российский рынок трансгенная продукция попала в конце 90-х годов.

Основной поток ГМ-культур - это ввозимые из-за рубежа соя, картофель, кукуруза, рапс, пшеница. Они могут попасть к нам на стол как в чистом виде, так и в качестве добавок в другие продукты. Так, главный потребитель генномодифицированного соевого сырья (концентратов, соевой муки) - мясоперерабатывающая промышленность, поэтому буквально в каждой колбасе может оказаться ГМ-соя. Как правило, она скрывается за надписями «белок растительного происхождения» или «аналог белка». Генетически модифицированные культуры используются также в качестве добавок в рыбных, хлебобулочных, кондитерских изделиях и даже в детском питании!

Несмотря на уверения ученых-генетиков в безопасности ГМО, независимые эксперты утверждают, что ГМ-культуры растений выделяют в тысячу раз больше токсинов, чем обычные организмы. В Швеции, где трансгены запрещены, аллергией болеют 7% населения, а в США, где они разрешены - 70,5%.

Многие трансгенные сорта, устойчивые к насекомым, вырабатывают белки, способные блокировать ферменты пищеварительного тракта не только у насекомых, но и у человека, а также влиять на поджелудочную железу. ГМ-сорта кукурузы, табака и томатов, устойчивые к насекомым-вредителям, способны вырабатывать вещества, разлагающиеся на токсичные и мутагенные соединения, представляющие прямую опасность для человека.

При получении ГМО часто используются маркерные гены устойчивости к антибиотикам. Есть вероятность их перехода в микрофлору кишечника, что было показано в соответствующих экспериментах, а это, в свою очередь, может привести к невозможности вылечивать многие заболевания.

Как отличить опасные продукты?

В нашей стране разрешено использование 14 видов ГМО (8 сортов кукурузы, 4 сорта картофеля, 1 сорт риса и 1 сорт сахарной свеклы) для продажи и производства продуктов питания. Пока только в Москве, Нижнем Новгороде и Белгородской области действует закон, запрещающий продажу и производство детского питания с использованием ГМО.

Закон РФ «О защите прав потребителей» от 12 декабря 2007 года предписывает сообщать о наличии трасгенов на упаковке, если продукт содержит более 0,9% ГМО. Однако прямой маркировки «Содержит ГМО» не существует. Наличие ГМО и его процентное содержание должно быть указано в списке ингредиентов продукта.

Если содержание ГМО в продукте не превышает 0,9%, компания-производитель может поставить на свой товар значок «Не содержит ГМО». Эта маркировка - добровольная. Ее можно встретить пока только в Москве. В регионах основным ориентиром для покупателей по-прежнему может служить маркировка «Без Трансгенов» и справочник Гринпис «Как выбрать продукты без трансгенов».

Как обезопасить себя?

■ Не покупайте мясные продукты с растительными добавками. Хотя они дешевле, но с большой вероятностью могут содержать ГМ-ингредиенты.

■ Главный производитель трансгенов - США. Поэтому опасайтесь сои из этой страны, а также консервированных зеленого горошка и кукурузы. Если вы покупаете сою, лучше всего отдать предпочтение российскому производителю.

■ В Китае не ведется ГМ-производство, однако никому не известно, что может прийти транзитом из этой страны.

■ При покупке мясных и соевых продуктов, обращайте пристальное внимание на маркировку.

■ Сегодня генно-модифицированные продукты выращивают в 21 стране мира. Лидер в производстве - США, затем идут Аргентина, Бразилия и Индия. В Европе к ГМИ относятся настороженно, а в России высаживать ГМ растения вовсе запрещено. Правда, этот запрет обходят. Посевы ГМ пшеницы есть на Кубани, в Ставрополье и на Алтае.

Более 50 стран (в том числе страны EC, Япония, Китай и др.) законодательно ввели обязательную маркировку ГМ-продуктов, обеспечивая тем самым права потребителей на осознанный выбор того, что они едят. В Италии принят закон, запрещающий использование ГМИ в детском питании. В Греции трансгенные растения не только не выращиваются, но и не используются в производстве продуктов питания.

Полезно также запомнить названия некоторых фирм, которые, по данным государственного реестра, поставляют ГМ-сырье своим клиентам в России или сами являются производителями:

Central Soya Protein Group, Дания

ООО "БИОСТАР ТРЕЙД", Санкт-Петербург

ЗАО "Универсал", Нижний Новгород

"Монсанто Ко", США

"Протеин Текнолоджиз Интернэшнл Москоу", Москва

ООО "Агенда", Москва ЗАО "АДМ-Пищевые продукты", МоскваОАО "ГАЛА", Москва

ЗАО "Белок", Москва

"Дера Фуд Текнолоджи Н.В.", Москва

"Herbalife International of America", США

"OY FINNSOYPRO LTD", Финляндия

ООО "Салон Спорт-Сервис", Москва

"Интерсоя", Москва.

health.wild-mistress.ru

ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ РАСТЕНИЯ — Мегаобучалка

ВВЕДЕНИЕ

12 декабря 2007 года вступил в силу Федеральный закон от 25.10.2007 № 234-ФЗ «О внесении изменений в Закон Российской Федерации «О защите прав потребителей» и часть вторую Гражданского кодекса Российской Федерации», в котором подпунктом а) пункта 3 статьи 1 в абзац третий пункта 2 статьи 10 Закона Российской Федерации от 07.02.1992 № 2300-1 «О защите прав потребителей» внесено дополнение об обязательном наличии в отношении продуктов питания информации о наличии в них компонентов, полученных с ГМО, в случае, если содержание указанных организмов в таком компоненте составляет более 0,9 %. Содержание в пищевых продуктах менее 0,9% ГМО освобождает их от специальной маркировки.

Пищевые продукты, получаемые из видов, выведенных традиционными методами селекции, употребляются в пищу сотни лет, и продолжают появляться новые виды. Сорта, обладающие по сути такими же свойствами, выводятся и методами генетической модификации путем переноса одного или нескольких генов. Принято считать, что обычные методы выведения новых сортов культур более безопасны, чем технология генной модификации.

В последние годы возрос интерес к вопросу о пользе и вреде генно-модифицированных организмов. Зачастую люди и не знаю что такое ГМО. Попробуем в этом разобраться.

ГМО- это

Генетически модифицированная пища — это продукты питания, полученные из генетически модифицированных организмов (ГМО) — растений, животных или микроорганизмов.

«Генетически модифицированные (трансгенные) организмы можно опреде­лить как организмы, генетический мате­риал которых (ДНК) изменён способом, недостижимым естественным путём в ходе внутривидовых скрещиваний. Для получения ГМО используется технология рекомбинантных молекул. Генная инже­нерия позволяет переносить отдельные гены из любого живого организма в любой другой живой организм в составе кольцевых молекул ДНК (плазмид).»[ 5, 12]

Встраивание в геном организма преследует цель получения нового признака, которого невозможно достичь путём селекции или требующий многолетней работы селекционера. Применение биотехнологий позволяет сделать очень многое в практике народного хозяйства. Возможности микробиологического производства значительно расширились. Благодаря генетической инженерии область микробиологического синтеза различных биологически активных соединений, полупродуктов для синтеза, кормовых белков и добавок и других веществ стала одной из наиболее окупаемых наук, значительно ускорить процесс получения нового сорта, существенно снизить себестоимость и получить хорошо прогнозируемый эффект по признаку, определяемому встроенной конструкцией. Вложение средств в перспективные биотехнологические исследования обещает получение высокого экономического эффекта. Но вместе с новыми признаками организм приобретает целый набор новых качеств.

Типология генетически модифицированных организмов:

1. Генетически модифицированные растения (ГМР)

2. Генетически модифицированные микроорганизмы (ГММ)

3. Генетически модифицированные животные (ГМЖ)

4. Генетически модифицированный человек (ГМЧ)

 

ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ РАСТЕНИЯ

Последние десятилетия характеризуются все более широким использованием генно-инженерных технологий при создании сельскохозяйственных растений - так называемые генетически модифицированные или трансгенные растения.

В 1993 году генетически измененные продукты были допущены на полки магазинов мира. Сейчас ГМ-растения занимают более 80 млн. га сельскохозяйственной земли и выращиваются более чем в 20 странах мира. 30% всей выращиваемой в мире сои, более 16% хлопка, 11% канолы и 7% кукурузы - продукты генной инженерии. Кстати, на территории России нет ни одного гектара, который был бы засеян ГМ-растениями. Теперь в России разрешили продавать 13 видов растительных продуктов, содержащих ГМП: три сорта сои, шесть сортов кукурузы, два сорта картофеля, по одному сорту - сахарной свеклы и риса. [6]

Генетически модифицированным называется растение, в геном которого методами генетической инженерии перенесены гены (их называют "трансгенами") из других организмов. Процесс переноса называется генетической трансформацией.

Наиболее широко используемый метод трансформации – агробактериальный. Почвенная бактерия Agrobacterium tumefaciens способна инфицировать двудольные растения, вызывая опухоли - корончатые галлы. При этом происходят перенос и встраивание в растительный геном двух групп генов: продукты одних вмешиваются в нормальный метаболизм растения и способствуют разрастанию опухоли, а продукты других синтезируют опины, вещества, ненужные растению, но используемые в пищу бактериями. Ученые модифицировали агробактерии таким образом, что они вместо собственных переносят в растения гены, нужные человеку.

Биобаллистический метод используется чаще всего для генетической модификации однодольных растений, нечувствительных к агробактериям. В специальных установках микрочастицы золота или вольфрама с нанесенной на них ДНК ускоряют при помощи сжатого гелия, и они проникают в ДНК клеток мишени.

Признаки придаваемые растениям можно разделить на три группы:

1. признаки, интересные производителям: устойчивость к различным факторам окружающей среды - гербицидам, болезням, вредителям, засухе, засолению, улучшение минерального питания, повышение укореняемости.

2. признаки представляющие интерес непосредственно для потребителей - модификация вкуса и аромата плодов, увеличение продолжительности их хранения, изменение окраски цветков, бессемянность, улучшение питательной ценности растений.

3. растения -"биофабрики", способные синтезировать вакцины, ферменты, биополимеры и другие полезные вещества.

В суспензию агробактерий, содержащих плазмиды с нужными генами, добавляют органы или ткани растений (экспланты), из которых проще всего регенерировать целые растения (чаще всего используются листья). Этот этап называется кокультивацией. Во время кокультивации агробактерии с помощью vir-белков переносят участок Ti-плазмиды и встраивают его в растительную ДНК.

Затем растительную ткань помещают на питательную среду, содержащую антибиотики. В этой среде выживают только те клетки, в которые агробактерии перенесли ген, придающий устойчивость к антибиотикам, то есть трансформированные. Условия и состав среды подобраны таким образом, что трансформированные клетки активно размножаются, образуя неорганизованную массу делящихся клеток (калллус), из которой регенерируют трансгенные растения. Полученные растения размножают и подвергают различным анализам сначала в пробирке, а потом - на полях и в теплицах.

megaobuchalka.ru

Растения-ГМО. Растения-ГМО: практическое применение

Владимир Викторович Чуб,доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии растений биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова«Потенциал. Химия. Биология. Медицина» № 11, 12, 2011; № 1, 2 2012

Растения-ГМО: практическое применение

«Потенциал. Химия. Биология. Медицина» № 12, 2011

В последнее время в прессе и на телевидении часто обсуждают вопросы, связанные с генетически модифицированными растениями и потенциальным риском употребления продуктов питания, изготовленных из них. К сожалению, в таких дискуссиях часто побеждают эмоции, а не научная логика. Как результат в обществе возникает настороженное отношение к генетически модифицированным растениям и даже своеобразный «экологический терроризм». Когда в конце 1990-х из Германии в Юго-Восточную Азию хотели отправить партию генетически модифицированного риса, «зелёные» пошли на захват самолёта (!) и уничтожили всю партию семян. Прошлым летом в Австралии на территорию одного из научных центров проникли те же «зелёные террористы» и уничтожили посевы трансгенной пшеницы, над которыми исследователи работали около 10 лет. Эта акция отбросила назад исследования пшеницы и нанесла научному центру убытки, которые исчисляются миллионами долларов.

Это, конечно же, крайние проявления. Но каждого современного человека беспокоит вопрос: нужно ли бояться генетически модифицированных растений? Что они несут миру: пользу или вред? Однозначного ответа не существует. И с каждым конкретным случаем применения ГМО нужно разбираться отдельно.

Какие же проекты с участием трансгенных растений человечество разрабатывает сегодня?

Устойчивость к вредителям

Насекомые-вредители при вспышках численности могут уничтожать существенную часть урожая (если не весь урожай). Для борьбы с ними применяют довольно агрессивные вещества — пестициды (от лат. pestis — вредоносный бич, зараза и caedo — убивать). Пестициды уничтожают и вредных, и полезных насекомых (например пчёл, шмелей, жужелиц), оказывают влияние на почвенных обитателей, а при попадании в водоёмы пестициды могут вызвать гибель рыб. Применение пестицидов опасно в первую очередь для людей, работающих в сельском хозяйстве: именно они готовят растворы, проводят опрыскивания, работают в поле, пока пестицид продолжает действовать. К нам на стол попадает лишь ничтожная часть пестицидов, которые по большей части уже разложились. Избавиться от остатков пестицидов можно, тщательно вымыв овощи и фрукты или очистив кожицу.

Отказаться от применения пестицидов пока ещё нельзя: тогда размножатся вредители и человечество останется без урожая. А нельзя ли сделать культурные растения несъедобными для насекомых?

Здесь на помощь приходит генная инженерия растений. Насекомые, как и любые другие живые существа, болеют. Одно из заболеваний вызывает бактерия тюрингская палочка (Bacillus thuringiensis). Она выделяет белок-токсин, нарушающий пищеварение у насекомых (но не у теплокровных животных!). Этот белок обозначают BT-токсин (от первых букв латинского названия тюрингской палочки). Дальше необходимо выделить ген, отвечающий за синтез ВТ-токсина, включить его в состав искусственного Т-района ДНК, размножить плазмиду в кишечной палочке, дальше перенести плазмиду в агробактерию с плазмидой-хелпером (об использовании агробактерий для генетической модификации растений — см. «Потенциал» №11). Т-район из агробактерии внедрится в геном растения (например, хлопчатника). На искусственной среде с антибиотиками можно отобрать трансформированные клетки и получить из них генетически модифицированные растения (рис. 6). Теперь в хлопчатнике будет синтезироваться ВТ-токсин, и он станет устойчивым к вредителям.

Рис. 6. Схема получения генетически модифицированного хлопчатника, устойчивого к насекомым. Изображение: «Потенциал. Химия. Биология. Медицина»

Вредители хлопчатника — актуальная проблема для тропических регионов. Так, вспышки численности хлопкового долгоносика в XIX–XX вв. были одной из причин экономических спадов в США. С 1996 года на поля внедряется генетически модифицированный хлопчатник, устойчивый к насекомым (в частности — к хлопковому долгоносику). В Индии — одной из лидирующих стран-производителей хлопка — на сегодня около 90% площадей заняты генетически модифицированным хлопком. Так что 9 шансов из 10, что вы уже носите «генетически модифицированные» джинсы! Как-то об этом в дискуссиях по ГМО не упоминают...

Заманчиво получить не только технические, но и пищевые растения, устойчивые к вредителям (например, картофель, устойчивый к колорадскому жуку). Это позволит фермерам существенно сократить расходы на обработку полей пестицидами и повысит урожай. Для того чтобы получить больше прибыли, ГМО, безусловно, необходимы. В нашей стране уже есть официальное разрешение на использование 4 сортов картофеля, устойчивого к колорадскому жуку: два сорта «наши», и два — иностранного происхождения. Но действительно ли такой картофель безопасен?

Появление в пище любого нового белка (например, ВТ-токсина) у чувствительных людей может вызывать аллергию, снижение общего иммунитета к заболеваниям и другие реакции. Но этот эффект возникает при любом изменении традиционного рациона. Например, все те же явления возникали просто при «внедрении» соевого белка: для европейцев он оказался потенциальным аллергеном, снижал иммунитет. То же самое будет с людьми, переезжающими на новое место, резко отличающееся по традициям питания. Так, для коренных народов Крайнего Севера опасной может оказаться молочная диета или питание обычным (заметим — нисколько не модифицированным!) картофелем. Русские бобы (Vicia faba), которые традиционно использовали у нас в стране как овощ, ядовиты для жителей Средиземноморья и т. д. Всё это не означает, что нужно повсеместно бороться с употреблением сои, молока, картофеля или бобов, просто необходимо учитывать индивидуальную реакцию.

Таким образом, при внедрении генетически модифицированных пищевых растений часть людей окажется к ним довольно чувствительной, но другие так или иначе приспособятся. Но чувствительные люди должны точно знать, какие продукты приготовлены с применением ГМО.

Полезно знать, что сегодня в Россию можно ввозить и использовать в пищевых технологиях 16 сортов и линий генетически модифицированных растений — в основном устойчивых к тем или иным вредителям. Это кукуруза, соя, картофель, сахарная свёкла, рис. От 30 до 40% продуктов на современном рынке уже содержат компоненты, полученные из ГМО. Парадоксально, что при этом выращивать генетически модифицированные растения у нас в стране не разрешается.

В утешение скажем, что в США — стране, которая выращивает 2/3 мирового урожая генетически модифицированных растений — до 80% продуктов содержат ГМО!

Устойчивость к вирусам

Поражение растений вирусами уменьшает урожай в среднем на 30% (рис. 7). Для некоторых культур цифры потерь ещё выше. Так, при заболевании ризоманией теряется 50–90% урожая сахарной свёклы. Корнеплод мельчает, образует многочисленные боковые корни, содержание сахара снижается. Это заболевание впервые было обнаружено в 1952 году в Северной Италии и оттуда «победным маршем» в 1970-х гг. распространилось во Францию, на Балканский полуостров, а в последние годы — в южные регионы свеклосеяния нашей страны. Против ризомании не помогают ни химическая обработка, ни севооборот (вирус сохраняется в почвенных организмах не менее 10 лет!).

Рис. 7. Симптомы вирусного поражения на листе растения. Изображение: «Потенциал. Химия. Биология. Медицина»

Ризомания — это всего лишь один пример. С развитием транспорта вирусы растений вместе с урожаем быстро перемещаются по планете, минуя таможенные барьеры и государственные границы.

Единственным эффективным способом борьбы со многими вирусными болезнями растения оказывается получение устойчивых генетически модифицированных растений. Для повышения устойчивости из генома вируса-возбудителя ризомании выделяют ген белка капсида. Если этот ген «заставить» работать в клетках сахарной свёклы, то резко повышается устойчивость к «ризомании».

Есть и другие проекты, связанные с повышением устойчивости к вирусам. Например, огурцы, дыни, арбузы, кабачки и тыква поражаются одним и тем же вирусом мозаики огурца. Кроме того, в круг хозяев входят томаты, салат-латук, морковь, сельдерей, многие декоративные и сорные растения. Бороться с вирусной инфекцией очень трудно. Вирус сохраняется на многолетних растениях-хозяевах и на остатках корневой системы в почве.

Как и в случае с ризоманией, против вируса мозаики огурца помогает образование белка его собственного капсида в растительных клетках. На сегодня получены устойчивые к вирусу трансгенные растения огурцов, кабачков и дыни.

Ведутся работы и по повышению устойчивости к другим вирусам сельскохозяйственных растений. Но пока ещё, за исключением сахарной свёклы, устойчивые генетически модифицированные растения мало распространены.

Устойчивость к гербицидам

В развитых странах расходам на горюче-смазочные материалы все больше предпочитают «разориться» на разнообразные химикаты. Одна из важных статей расходов — вещества, уничтожающие сорняки (гербициды). Применение гербицидов позволяет лишний раз не гонять тяжёлую технику по полю, меньше нарушается структура почвы. Слой отмерших листьев создаёт своеобразную мульчу, которая уменьшает эрозию почвы и сберегает влагу. Сегодня разработаны гербициды, которые в течение 2–3 недель полностью разлагаются в почве микроорганизмами и практически не наносят вреда ни животным, обитающим в почве, ни насекомым-опылителям.

Изображение: «Потенциал. Химия. Биология. Медицина»

Однако у гербицидов сплошного действия есть существенный недостаток: они действуют не только на сорные, но и на культурные растения. Есть определённый успех в создании так называемых селективных гербицидов (таких, которые действуют не на все растения, а на какую-то группу). Например, есть гербициды против двудольных сорняков (см. в статье об ауксинах, «Потенциал» №7). Но при помощи селективных гербицидов невозможно уничтожить все сорняки. Например, останется пырей — злостный сорняк из семейства злаковых.

И тогда возникла идея: сделать культурные растения устойчивыми к гербицидам сплошного спектра действия! Благо, у бактерий есть гены, отвечающие за разрушение многих гербицидов. Достаточно просто пересадить их в культурные растения. Тогда вместо постоянных прополок и рыхления междурядий над полем можно распылить гербицид. Культурные растения выживут, а сорняки погибнут.

Именно такие технологии предлагают фирмы, производящие гербициды. Причём выбор трансгенных семян культурных растений зависит от того, какой гербицид фирма предлагает на рынке. Каждая фирма разрабатывает растения-ГМО, устойчивые к своему гербициду (но не к гербицидам конкурентов!). Ежегодно в мире на полевые испытания передают 3–3,5 тыс. новых образцов растений, устойчивых к гербицидам. Даже испытания устойчивых к насекомым растений отстают от этого показателя!

Устойчивость к гербицидам уже широко применяется при выращивании люцерны (кормовая культура), рапса (масличное растение), льна, хлопчатника, кукурузы, риса, пшеницы, сахарной свёклы, сои.

Традиционный вопрос: опасно или безопасно выращивание таких растений? Технические культуры (хлопок, лён), как правило, не обсуждают: их продукты человек не использует в пищу. Конечно, в генетически модифицированных растениях появляются новые белки, которых прежде не было в пище человека, со всеми вытекающими отсюда следствиями (см. выше). Но есть ещё одна скрытая опасность. Дело в том, что применяемый в сельском хозяйстве гербицид — это не химически чистое вещество, а некоторая техническая смесь. В неё могут добавлять детергенты (для улучшения смачивания листьев), органические растворители, промышленные колоранты и другие вещества. Если содержание гербицида в конечном продукте строго контролируют, то за содержанием вспомогательных веществ, как правило, следят плохо. Если содержание гербицида будет сведено к минимуму, то о содержании вспомогательных веществ остаётся только догадываться. Эти вещества могут попадать также в растительное масло, крахмал и другие продукты. В будущем предстоит разрабатывать нормативы на содержание этих «неожиданных» примесей в конечных продуктах.

Суперсорняки и «утечка генов»

Успехи в создании генетически модифицированных растений, устойчивых к вредителям и гербицидам, породили ещё одно сомнение: а вдруг сорняки каким-то образом «завладеют» генами, встроенными в геном культурных растений, и станут устойчивыми ко всему? Тогда появится «суперсорняк», который будет невозможно истребить ни с помощью гербицидов, ни с помощью насекомых-вредителей!

Изображение: «Потенциал. Химия. Биология. Медицина»

Такой взгляд по меньшей мере наивен. Как мы уже говорили, фирмы-производители гербицидов создают растения, устойчивые к производимому гербициду, но не к гербицидам конкурентов. Даже в случае приобретения одного из генов устойчивости можно использовать другие гербициды для борьбы с «суперсорняком». Устойчивость к насекомым ещё не определяет устойчивости к любым вредителям. Например, нематоды и клещи смогут по-прежнему поражать это растение.

Кроме того, остаётся неясным, каким образом сорняк приобретёт гены от культурного растения. Единственная возможность — если сорное растение является близким родственником культурному. Тогда возможно опыление пыльцой генетически модифицированного растения, и произойдёт «утечка генов». Это особенно актуально в районах древнего земледелия, где в дикой природе до сих пор обитают виды растений, близкие к культурным. Например, из трансгенного рапса с пыльцой новые гены могут переноситься на сурепку или дикие виды рода Капуста (Brassica).

Гораздо важнее, что посадки трансгенных растений вызывают «загрязнение» местного генетического материала. Так, кукуруза относится к ветроопыляемым растениям. Если один из фермеров посадил трансгенный сорт, а его сосед — обычный, возможно переопыление. Гены из генетически модифицированного растения могут «утечь» на соседнее поле.

Верно и обратное: растения-ГМО могут опыляться пыльцой обычных сортов, и тогда в следующих поколениях уменьшится доля генетически модифицированных растений. Это произошло, например, в Австралии при первых попытках внедрить генетически модифицированный хлопчатник: признак устойчивости к насекомым «пропал» из-за «разбавления» пыльцой обычных сортов с соседних полей. Пришлось более внимательно отнестись к семеноводству хлопчатника и внедрять устойчивые сорта ещё раз.

elementy.ru

Генномодифицированные продукты | Палитра Питания

 

Генномодифицированными являются организмы, в которые пересажены гены каких-либо других растений или животных.GMO tomato

Почему появились ГМО (генномодифицированный организм)?

Началось всё с желания учёных и специалистов по растениеводству улучшить свойства различных растений. Это было связано с тем, что население нашей планеты растёт, а количество земель, пригодных для земледелия сокращается. Поэтому появилось желание получить более урожайные растения, способные противостоять разным вредителям и быстрее созревать. Так,например, была смодифицирована кукуруза, которая сама вырабатывает пестициды, способные защитить её от вредоносных агентов.

Некоторым растениям вживляют свойства положительно влиять на здоровье человека

Интересной, например, является разработка помидор, несущих в себе вакцину против гепатита В или обогащение риса провитамином А.

Некоторые виды деревьев выведены специально для уничтожения загрязнений почвы тяжелыми металлами.Генномодифицированные продукты получают в лабораторных условиях и на это уходит гораздо меньше времени, чем требуется для улучшения качеств при селекционировании.

Как получают ГМО?

 

GMO RiceСпособов изменения исходных свойств растений учёные изобрели множество. Вплоть до того, что некоторым растениям вживляют гены животных, чтобы получить желаемые свойства растений.

Сначала берётся растение или животное, которое обладает какими-либо хорошими качествами, затем из него выделяется ген, за это качество отвечающий, а потом жтот ген пересаживают растению, качества которого хотят изменить.

Генномодифицированные растения более стойки к вредителям и к низким температурам, быстрее растут, более дёшевы как конечный продукт растениеводства. При помощи пересаженных генов можно улучшить вкусовые качества таких растений, продлить срок их хранения, увеличить урожайность и прочее.

Все генномодифицированные растения проходят испытания на биологическую и пищевую безопасность.

 

Все эти факторы наполнили энтузиазмом специалистов по ГМО разработкам.

Вред от ГМО

Но спустя несколько лет после того, как в питание человека стали внедрятся ГМО, были высказаны первые опасения учёных по поводу безопасности этих продуктов. Стали фигурировать предполоржения, что ГМ продукты могут повредить геном человека. Хотя объективных доказательств этого сегодня практически нет, но не лишены смысла опасения, что проявиться эти последствия могут через несколько десятилетий, а может быть, у последующих поколений.

Кроме того, генномодифицированные растения зачастую небезопасны для экологии. В частности, уже достоверно известно, что кукуруза, уничтожающая вредных насекомых, уничтожает и всех полезных. Это ведёт к нарушению экологического баланса.

Генномодифицированные растения способны самопроизвольно скрещиваться с обычными растениями и передавать им свои свойства. В частности, модифицированная кукуруза скрестилась с дикой кукурузой-сорняком и теперь этот сорняк устойчив к гербицидам.

Или, например, существуют модифицированные холодостойкие помидоры, которые получили свои свойства от рыбы. Но теперь такие помидоры противопоказаны тем, у кого аллергия на рыбу.

Как отличить генномодифицированнные продукты в магазине.

В нашей стране производство генномодифицированнных продуктов запрещено, но не запрещён их ввоз из-за рубежа.

Поэтому на отечественных прилавках можно встретить продукты, содержащие ГМО. Прежде всего, к ним относятся продукты переработки сои- соевые сыр и мясо, соевое молоко и соус.

Кроме того, это могут быть ГМ-продукты из картофеля, кукурузы, рапса.

В нашей стране есть санитарно-гигиентический регламент, согласно которому, производитель должен указать на упаковке продукта, что в его состав входит ГМО, если его количество превышает 0,9% от общего веса продукта.

В каких продуктах есть ГМО?

Такое количество ГМО содержится в некоторых растениях, которые входят в состав некоторых мясных, колбасных изделий, хлебобулочных и кондитерских изделий, конфет (в том числе шоколадных), мороженого, детского питания, маргарина, майонеза.

Но к сожалению, производители часто не соблюдают требование по указанию наличия в продукте ГМО.

По вкусу продукты, солдержащие ГМО, не отличаются от обычных продуктов. Но часто у них бывает более низкая цена.

В наших магазинах присутствуют продукты, содержащие ГМО иностранного производства.

Генномодифицированные растения и организмы можно обнаружить в продукции таких компаний, как Кока-Кола и Пепси-Кола , Нестле (шоколад, кофе, детское питание), Макдональдс,Хершис (шоколад, безалкогольные напитки), Данон (молочные продукты, детское питание), Симилак (детское питание) и некоторые другие.

Так что только за Вами остаётся выбор, выбирать или исключить из своего питания продукты с ГМО.

 

www.palitra-pitania.ru

Растения-ГМО. Растения-ГМО: проекты в перспективе

Владимир Викторович Чуб,доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии растений биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова«Потенциал. Химия. Биология. Медицина» № 11, 12, 2011; № 1, 2 2012

Растения-ГМО: проекты в перспективе

«Потенциал. Химия. Биология. Медицина» № 1, 2 2012

Из предыдущих публикаций («Потенциал» №11 и №12) вы узнали о генетически модифицированных растениях, которые уже широко выращивают в разных странах. В текущем номере речь пойдёт о тех проектах, которые пока ещё не вышли из стен лабораторий. Может быть, какие-то из этих разработок пригодятся человечеству. А заглянуть в будущее всегда интересно.

Изменение состава растительного белка

Заметную часть органических веществ тела человека составляют белки. Для полноценного питания мы должны употреблять ту или иную белковую пищу. Белки состоят из аминокислот, часть которых для человека незаменимы. Это метионин, лизин, триптофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин и валин. (В детском питании также важны гистидин и аргинин.)

Белки, которые содержатся в растениях, как правило, не сбалансированы по пропорции незаменимых аминокислот. Так, в белках злаков (которые мы получаем с хлебом и макаронами) мало лизина, а в белках фасоли не хватает метионина. Поэтому в рацион включают относительно дорогие продукты животного происхождения, более сбалансированные по аминокислотному составу: мясо, рыбу, творог, молоко и др. Растительные белки дешевле, их добавка снижает стоимость продуктов. Но при этом человек недополучает некоторых незаменимых аминокислот. Их дефицит особенно остро чувствуется при однообразной диете. Поэтому возникла идея получить трансгенные растения, в которых «исправлен» баланс незаменимых аминокислот. Как подступиться к такой задаче?

Рис. 8. Качество хлеба зависит от содержания белков клейковины — глютенов. Слева — хлеб с низким, в центре — с нормальным и справа — с повышенным содержанием глютенов. Изображение: «Потенциал. Химия. Биология. Медицина»

Запасные белки зерновых злаков изучают очень активно. Их делят на несколько групп, из которых самые важные для питания — белки клейковины. Вы сами легко можете получить клейковину, если завяжете в марлевый мешочек пшеничную муку и прополощете в воде. Крахмальные гранулы вымоются, а клейкие белки останутся на марле. Главные белки клейковины — глютены (от лат. gluten — клей). Два основных глютена пшеницы — глиадин и глютелин. Именно от качества клейковины зависит пышность выпекаемого хлеба и характерный аромат: в глютенах много метионина и цистеина, которые при нагревании дают летучие соединения серы (рис. 8). Высокое содержание глютенов позволяет раскатать тесто в особенно тонкий пласт, что актуально при выпечке пиццы и аналогичных продуктов. Кроме того, «тягучесть» теста важна для формовки макаронных изделий. Содержание клейковины достаточно высокое в твёрдой пшенице (Triticum durum). Именно её используют для производства макаронных изделий. Твёрдая пшеница особенно хорошо растёт в Поволжье, и наша страна является важным производителем зерна для макаронной промышленности.

Меньше клейковины в мягкой пшенице (Triticum aestivum) (рис. 9). Эта пшеница более урожайна и вполне пригодна для выпечки хлеба (но не для пиццы или производства макарон). Кормовые сорта мягкой пшеницы содержат ещё меньше клейковины, а урожай дают больше, чем «хлебные» сорта. В современных технологиях этот «дефект» кормовых пшениц можно исправить, если добавить глютены и другие поверхностно-активные вещества, которые способствуют стабилизации пузырьков газа, необходимых для создания «пористой» структуры хлеба.

Рис. 9. Мягкая пшеница (Triticum aestivum). Изображение: «Потенциал. Химия. Биология. Медицина»

В муке риса содержание клейковины крайне низкое. Это не позволяет выпекать из неё хлеб. Добавка глютенов из пшеницы или других злаков позволяет получить «рисовый хлеб».

Таким образом, потребности в глютенах у современной пищевой промышленности очень велики. Для увеличения «вязкости» и стабилизации пористой структуры их добавляют во многие продукты питания: мороженое, йогурты, кетчупы, шоколадную пасту, карамель и др. На сегодня уже разработана технология имитации мяса (говядины, птицы или даже рыбы) из специально спряденных подкрашенных и ароматизированных волокон глютенов. Дело совсем за немногим: изменить состав растительного белка так, чтобы увеличить в нём долю лизина. Тогда диетическая ценность глютенов приблизится к мясным продуктам. Именно это и пытаются сделать методами генной инженерии.

Но есть и оборотная сторона медали: у некоторых людей есть наследственно обусловленная непереносимость глютенов, а у других возникает аллергия на глютены. Несмотря на то, что доля этих людей невелика (0,5–1%), генные инженеры хотят «выключить» гены глютенов, чтобы получить диетические «безглютеновые» продукты.

Аналогичные проекты по изменению белкового состава зерновок риса ведутся сейчас в Японии. Учёные пытаются изменить состав проламина — главного запасного белка риса. Есть аналогичная идея «выключить» ген проламина риса, чтобы создать диетический продукт, пригодный для питания аллергиков.

«Золотой рис»

Один из нашумевших европейских проектов, стартовавших в 1990-х годах, был «золотой рис» с улучшенным витаминным составом. Основная идея этого проекта — решить проблему дефицита провитамина А (каротина), которая возникает у жителей Юго-Восточной Азии при однообразной диете, состоящей в основном из риса. Из нарциссов учёные выделили несколько генов, отвечающих за биосинтез каротина. Далее эти гены были встроены в геном риса, и у зерновок появился «золотистый» цвет.

Однако проекту «золотого риса» предстояло нелёгкое будущее. Дело в том, что каждое достижение (в том числе и научное изобретение) охраняется законом об авторских правах. В работе над «золотым рисом» участвовало несколько групп европейских учёных. И вот когда проект оказался близким к завершению, люди не смогли договориться между собой, какая часть прибыли кому достанется. А без этого было невозможно продвижение «золотого риса» на поля.

В конце концов, все авторские права были выкуплены у учёных благотворительными организациями, и «золотой рис» отправился в Юго-Восточную Азию, где ему предстоит акклиматизироваться, поучаствовать в скрещиваниях с традиционными сортами и дать начало сортам с зёрнами, обогащёнными каротином.

Негниющие томаты и супербаклажаны

Каждый огородник знает, что хорошо вызревшие томаты хранятся очень недолго, особенно если они хотя бы немного повреждены. Мякоть плода быстро становится мягкой, начинается брожение, а затем в ранки проникают мицелиальные грибы, и плоды безвозвратно портятся. Достаточно одного испорченного плода, как размягчение охватывает весь ящик, и его приходится выбрасывать.

Особенно трудно сдать томаты на переработку на юге, где бывают большие урожаи, и заводы по производству томатной пасты и кетчупа просто не успевают справляться. И, конечно же, такими томатами трудно торговать в супермаркетах, где к плодам прикасаются руки сотен людей, и томаты легко повреждаются.

Размягчение томатов вызывает этилен — газообразное вещество, которое вырабатывается в созревающих плодах. В ответ на этилен в тканях плода синтезируются ферменты — пектиназы, под действием которых и происходит размягчение клеточных стенок (и, соответственно, всего плода). Более того, каждый плод, на который подействовал этилен, сам становится новым источником этилена. Вот почему стоит только одному плоду испортиться, как размягчение охватывает весь ящик. Таким образом, чтобы увеличить срок хранения плодов, можно пойти двумя путями: за счёт генетической модификации либо снизить образование этилена в плодах, либо снизить образование пектиназ (рис. 10).

Рис. 10. Обычные томаты (слева) и генетически модифицированные томаты со сниженным синтезом этилена (справа). Изображение: «Потенциал. Химия. Биология. Медицина»

Генетически модифицированные томаты с повышенной лёжкостью уже созданы. Есть аналогичные проекты по увеличению сроков хранения и других овощей и фруктов.

Казалось бы, увеличение сроков хранения — это хорошо. На последнем этапе созревания происходит также и усиление запаха плодов, поэтому генетически модифицированные томаты оказались менее ароматными, чем обычные сорта. Теперь генные инженеры работают над усилением запаха. Наверное, со временем на прилавках появятся не просто негниющие томаты, но одновременно они будут благоухать на весь магазин.

Знания о гормонах растений помогают повысить урожай. Как вы помните (см. «Потенциал» №7 за 2011 г.), обработка ауксинами увеличивает размер плодов. Этот эффект можно получить, в частности, у баклажанов (Solanum melongena). В одном из проектов удалось получить генетически модифицированные баклажаны, у которых в развивающейся семенной кожуре образуется особенно много ауксинов. Результат превзошёл все ожидания: плоды баклажанов увеличились в 4 раза! Всё было бы хорошо, если бы не маленькая деталь: из-за дефектов в развитии семенной кожуры нормальные семена получить так и не удалось.

История о шампунях и порошках

Поверхностно-активные вещества (детергенты) широко распространены в нашей жизни. Возьмите с полки в ванной наугад флакон с шампунем, тюбик зубной пасты, какое-нибудь увлажняющее средство для кожи или для мытья посуды, стиральный порошок. Внимательно изучив их состав, вы обнаружите там производные лавровой (додекановой) кислоты, более или менее удачно переведённые на русский язык (рис. 11). Чаще всего это лаурилсульфат (додецилсульфат) натрия. Мировые потребности в этом веществе постоянно возрастают. Откуда же берут лавровую кислоту?

Рис. 11. Детергенты на основе лавровой (додекановой) кислоты входят в состав моющих и косметических средств. Изображение: «Потенциал. Химия. Биология. Медицина»

Как следует из названия, впервые она была выделена из лавра благородного. Жирное масло, имеющееся в семенах, содержит некоторое количество производных лавровой кислоты. Но лавр совершенно не годится как промышленный источник лавровой кислоты: семян он даёт сравнительно немного, их трудно собирать и перерабатывать.

Сегодня лавровую кислоту получают в основном из масла гвинейской масличной пальмы (Elaeis guineensis) (рис. 12). Это растение даёт рекордный урожай среди всех масличных культур — 4–8 тонн масла с гектара в год!

Но у гвинейской масличной пальмы есть и недостатки. Растёт она исключительно в тёплом влажном экваториальном климате между 18° северной и южной широты. Площади, пригодные для выращивания масличной пальмы, очень ограничены. Кроме того, это растение не размножается вегетативно — пальму можно вырастить только из семян. В течение 4–6 лет масличная пальма растёт, формируя розетку листьев, и лишь после этого формирует ствол. Максимально плодоношение начинается с 15–20 года после посева и продолжается примерно до 70 лет. Поэтому большие рощи масличной пальмы часто принадлежат королевским фамилиям и передаются по наследству.

Рис. 12. Гвинейская масличная пальма (Elaeis guineensis) — промышленный источник лавровой кислоты. Изображение: «Потенциал. Химия. Биология. Медицина»

Основными потребителями пальмового масла являются развитые страны (Европа, Америка, Япония). Чтобы снизить зависимость от экспорта и производить моющие средства на основе лавровой кислоты, хорошо бы иметь какой-нибудь альтернативный источник.

Выбор учёных пал на рапс (Brassica napus) (рис. 13). Рапс можно вырастить в течение одного сезона. Для умеренной зоны Северного полушария это самая рентабельная масличная культура. Единственный его недостаток — в нём нет заметных количеств лавровой кислоты. И получение трансгенного рапса с повышенным содержанием лавровой кислоты кажется вполне естественным.

Рис. 13. Рапс (Brassica napus) — важнейшее масличное растение умеренной зоны. Изображение: «Потенциал. Химия. Биология. Медицина»

Для начала необходим ген, который отвечал бы за изменение жирнокислотного состава масла. Для этого в мировой флоре был найден чемпион по содержанию лавровой кислоты — «калифорнийский лавр» Umbellularia californica. Из этого растения был выделен ген, ответственный за синтез лавровой кислоты. После пересадки этого гена в генетически модифицированном рапсе 2 из 3 остатков жирных кислот в составе масла были представлены лавровой кислотой. Теперь европейские страны могут быть спокойны: без шампуней и стиральных порошков они не останутся, генетически модифицированный рапс поможет им получать лавровую кислоту на своей собственной территории.

Модификация растительных жиров

Рапс — очень популярный участник и других проектов с применением генетически модифицированных растений. Дело в том, что рапс — близкий родственник известного модельного растения — резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana). Геном арабиопсис известен полностью, поэтому легко найти гены, отвечающие за биосинтез тех или иных компонентов масла семян. А у родственных растений гены также очень похожи. Знания, добытые при изучении модельного растения, легко потом применить к рапсу. Чего же хотят учёные, изменяя состав растительного масла?

Среди жирных кислот, входящих в состав запасных веществ растительного масла, можно выделить насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты образуются из насыщенных в результате действия особых ферментов — десатураз. Высокая активность десатураз приводит к увеличению доли остатков ненасыщенных жирных кислот в растительном масле и наоборот.

Каждый, кто хоть раз соприкасался с кулинарией, знает, что после неоднократного использования растительного масла для жарки в конце концов появляется характерный запах и вкус «пригари». Это происходит потому, что при нагревании к двойным связям присоединяется кислород. Если бы двойных связей было меньше, растительное масло можно было бы использовать не в одном, а во многих циклах жарки. Это качество интересно прежде всего изготовителям картофельных чипсов, картофеля-фри, попкорна и других продуктов, при выработке которых приходится нагревать растительное масло. Перед генными инженерами стоит задача уменьшить содержание ненасыщенных жирных кислот в растительном масле, чтобы получить «долгоиграющее» масло для различных производств. Это возможно при «выключении» генов десатураз в масличных растениях.

Тем не менее, с точки зрения полезности продукта, для человека лучше, если в растительном масле будет много ненасыщенных жирных кислот. В нашем организме нет десатураз жирных кислот, поэтому состав липидов во многом зависит от поступающей пищи. При усилении активности десатураз в генетически модифицированных масличных растениях повысится доля ненасыщенных жирных кислот, что полезно в диетическом питании. В этом заинтересованы производители «салатного» масла, майонеза и других продуктов, где по технологии растительное масло нагревать не нужно.

Окисление растительного масла может происходить не только на подогретой сковороде. Льняное масло содержит большое количество линолевой и линоленовой кислот (жирные кислоты с двумя и тремя двойными связями соответственно; общая сумма ненасыщенных жирных кислот — до 90%). При взаимодействии с кислородом воздуха даже при комнатной температуре происходит окисление двойных связей. При этом через кислород между молекулами, входящими в состав льняного масла, образуются ковалентные сшивки. Льняное масло «высыхает», образуя тонкую прочную плёнку. Это свойство используется при изготовлении масляных красок и льняной олифы.

В масле видов рода Aleurites — тунгового дерева — ещё большее содержание ненасыщенных кислот (до 93–94%, из которых до 83% — с тремя двойными связями!). Тунговое масло используют для производства особо прочных быстро высыхающих лаков и специальных водоотталкивающих пропиток для дерева. К сожалению, производство льняного и тунгового масел не удовлетворяет растущие потребности лакокрасочной промышленности. Генные инженеры пытаются изменить состав рапсового масла так, чтобы оно стало пригодным для изготовления лаков и красок.

Одна из «экзотических» жирных кислот, входящая в состав масла рапса, — эруковая кислота. С одной стороны, эруковая кислота снижает пищевую ценность рапсового масла. С другой стороны, эруковая кислота в больших количествах используется при синтезе некоторых полимеров. Выделив из рапса гены, отвечающие за биосинтез эруковой кислоты, можно решить сразу две задачи: создать генетически модифицированный рапс со сниженным содержанием эруковой кислоты (для пищевого использования) и с повышенным содержанием эруковой кислоты (для химической промышленности).

В европейских странах начали задумываться над тем, что запасы нефти небезграничны. Но от машин и личных автомобилей человечество отказываться пока не собирается. Поэтому возникла идея заменить бензин на горючее из возобновляемых биологических источников. Существует проект по разработке «биодизеля» — смеси растительного масла и спирта, которую можно было бы заливать в двигатели внутреннего сгорания. Пока что такие смеси горят с образованием копоти, что засоряет двигатель и снижает сроки его работы. Идёт работа над повышением октанового числа этих смесей. Чтобы модифицировать состав масла в нужном направлении, также собираются использовать генетически модифицированные масличные растения.

Несмотря на кажущийся прогресс в области модификации растительных жиров, многие проекты так и не вышли на промышленные плантации. Дело в том, что растения «не хотят» надолго включать чужие гены. Через какое-то время генно-инженерная конструкция, вставленная в ДНК растений, может «замолчать» (явление сайленсинга, silencing). Если речь идёт о генах устойчивости к гербицидам, то все растения, у которых «замолчали» эти гены, после обработки гербицидами попросту погибнут. То же касается генов устойчивости, например, к вирусным заболеваниям: их семена не попадут в семенной фонд, и останутся только те растения, у которых генно-инженерная конструкция устойчиво работает.

Совсем другое дело, когда ген интереса не является жизненно важным для растения. Действительно, даже если доля ненасыщенных жирных кислот снизится до прежнего уровня, то растения рапса не погибнут. Проконтролировать жирнокислотный состав у каждого растения в поле практически невозможно. Поэтому со временем генетически модифицированный рапс может вернуться к исходному составу масла, не потеряв при этом вставленной в него чужеродной ДНК.

Повышение холодостойкости

С изменением состава жирных кислот связана проблема устойчивости растений к низким температурам. Текучесть мембран любых клеток зависит от соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в составе липидов. Сравнивая говяжий жир (с преобладанием насыщенных жирных кислот) и растительное масло (с заметной долей ненасыщенных жирных кислот), легко убедиться, что большое количество двойных связей повышает текучесть.

При низких температурах мембрана становится более жёсткой. Это означает, что все мембранные структуры клетки работают хуже. Чтобы этого не произошло, растения при пониженной температуре усиливают работу десатураз жирных кислот. Не все растения способны достаточно быстро изменить жирнокислотный состав, поэтому тропические растения гибнут даже при низких положительных температурах. Мало кто знает, что рис погибает уже при температуре +7°С.

Учёные работают над тем, чтобы после генно-инженерной модификации у теплолюбивых растений десатуразы жирных кислот работали активнее, что помогает справиться с понижением температуры, близким к нулю.

Если температура опускается ниже 0°С, то возникает другая опасность: образование в клетках кристаллов льда с острыми краями. Кристаллы разрушают мембранные структуры, нарушают целостность клетки, и после оттаивания клетка погибает.

Зимостойкие виды растений накапливают в клетках много защитных веществ, препятствующих образованию кристаллического льда (сахароза, пролин, бетаин-глицин и др.). У теплолюбивых растений накопление этих веществ не столь значительно, поэтому они не выдерживают морозов.

Учёные нашли изящный выход и из этой ситуации. Некоторые организмы (ледяная рыба, зимующие насекомые) легко сохраняют жизнеспособность при цикле замораживания-оттаивания благодаря особым защитным белкам. Если перенести соответствующий ген из ледяной рыбы или из насекомого, клетка растения будет хорошо защищена от кристаллов льда, и морозостойкость повысится.

Кто знает, может быть, не за горами создание зимостойких генетически модифицированных персиков и апельсинов, которые можно будет широко выращивать у нас в стране. Пока что успехи более скромные: пытаются получить сорта томатов и огурцов, которые меньше страдают от заморозков.

Как и зачем производить паутину

Возможно, в будущем генетически-модифицированные растения станут «фабриками» новых материалов. В них можно получать самые разнообразные белки, обладающие уникальными свойствами.

Один из таких белков — спидроин, выделяющийся из паутинных желез у пауков. Раствор белка выдавливается через специальное узкое отверстие. Благодаря вытянутой конформации, молекулы спидроина выстраиваются параллельно, секрет желез быстро сохнет, и образуется очень прочная нить — паутина. Она легко выдерживает вес паука. Нить паутины прочнее стальной проволоки того же диаметра, и при этом эластично растягивается еще на треть своей длины.

На особую прочность паутины человечество давно обратило внимание. Особенно широкое применение нити паутины нашли в тропических странах, где обитают крупные пауки (рис. 14). В Юго-восточной Азии из паутины пряли легендарную прочную ткань — тонг-хай-туан-тсе («сатин Восточного моря»). Видимо, именно из нее была сделана мантия, которую некогда привезли королеве Виктории в подарок китайские послы.

Рис. 14. В тропических странах обитают особо крупные пауки. Изображение: «Потенциал. Химия. Биология. Медицина»

В XVII веке была попытка «одомашнить» европейские виды пауков. Президент Палаты счетов из города Монпелье представил доклад в Парижскую Академию наук, предложив технологию изготовления тканей из паутины. К докладу в качестве демонстрации были приложены особо прочные чулки и перчатки.

Парижская Академия создала комиссию, которая подробно изучила рентабельность производства паутины. Оказалось, что на получение одного фунта паучьего шелка потребуется около 600 пауков. При этом количество мух, которое пошло бы им на корм, превышает полчища мух, которые летают над всей Францией! А чулки и перчатки из паутины решили подарить королю — Людовику XIV. Об оснащении флота парусами из паутины мечтал Наполеон, но его мечте также не суждено было сбыться.

В XXI веке к задаче получения паучьего шелка подходят совершенно по-другому. Уже удалось клонировать ген спидроина из ДНК пауков. Есть проект по пересадке этого гена в растения. Такие генетически-модифицированные растения можно широко выращивать на полях, а из их биомассы выделять и очищать спидроин. Дальше раствор белка нужно под давлением пропустить через тонкие отверстия, и после высыхания получится паутина.

Паутину планируют использовать, прежде всего, в скафандрах космонавтов, а также для изготовления композитных материалов с паутинной основой и пропиткой из синтетических полимеров. Эти композитные материалы по идее разработчиков должны со временем заменить титановые детали в корпусах самолетов. Может быть, и мы когда-нибудь будем носить особо прочную одежду из паутины.

Проект по производству антител в растениях

Антитела — белки, вырабатываемые в организме многих животных, которые обеспечивают точное связывание с какими-то чужеродными веществами, попавшими в организм (антигенами) (рис. 15). Связывание антитела с антигеном настолько специфично, что по этой реакции можно определять ничтожные количества антигенов в среде. В частности, антитела используют для производства разнообразных тест-полосок. Например, на старт наносят специфические антитела кролика, связанные с частицами золота (в водной среде эти частицы золота приобретают синюю окраску). На некотором расстоянии от старта к полимеру, из которого сделана полоска, химически пришивают специфические антитела кролика против того же антигена, а чуть подальше — антитела козы к антителам кролика.

Рис. 15. Схема строения антител. Синим цветом обозначен участок белка, отвечающий за специфическое связывание с антигеном. Фото с сайта lifesciencedigest.com

Если в среде присутствует искомый антиген, он сначала свяжется с антителами на частицах золота и вместе с ними по капиллярам достигнет неподвижных специфических антител. Здесь антиген опять свяжется с антителами, и движение частиц золота прекратится. Появится первая синяя полоска. Избыток частиц золота с антителами кролика, которые не связались с антигеном, с потоком жидкости достигнет вторых антител (антитела козы против антител кролика). Здесь одни антитела свяжутся с другими антителами, частицы золота остановятся, и проявится вторая полоска.

Если антигена в растворе нет, то частицы золота со специфическими антителами беспрепятственно пройдут мимо первых антител, и «завязнут» только на вторых. Вместо двух синих полосок проявится только одна.

Это — только одна из областей, где применяют антитела. Производить их традиционным способом (через культуру животных клеток) очень дорого. И возникла идея — пересадить гены соответствующих антител из клеток животных в организм растения. Причем от антитела, собственно, нужен только тот участок белка, который связывается с антигеном. Поэтому ген антитела можно даже несколько «укоротить», и получить мини-антитела.

Уже есть успешные попытки пересадить гены антител в ДНК растений. Но тут же возникла трудность. Дело в том, что антитела из животных клеток обычно выделяются наружу. У растений большинство белков, выделяемых наружу, снабжается «хвостом» из нескольких остатков углеводов (гликозилируется). Если антитело гликозилировано, то оно плохо связывает (или даже совсем не связывает) свой антиген. Поэтому ученые собираются вносить «дополнительные коррективы»: выключать гены растений, отвечающие за гликозилирование. После решения этой задачи технология производства антител может кардинально измениться.

Синяя роза и другие

Роза чистого небесно-синего цвета — давняя мечта садоводов. Все попытки селекционеров по выведению синих роз увенчались сортами с сиреневыми или сине-фиолетовыми цветками. Но чистый синий цвет все никак не получался.

За красную, лиловую и синюю окраску цветков отвечает особая группа растительных пигментов — антоцианы. Оказалось, что у роз нет собственного антоциана, окрашенного в синий цвет. Зато такие антоцианы есть, например, среди анютиных глазок (Viola wittrockiana). Японским исследователям удалось пересадить ген соответствующего антоциана из анютиных глазок в розы. Вскоре на рынке должны появиться букеты из генетически-модифицированных синих роз. Их производство планируют заранее ограничить, чтобы цена на них была постоянно высокой.

Но если синяя роза — это еще только разработка, то желтая петуния уже далеко не редкость (рис. 16). В природной гамме окраски лепестков петунии преобладают розовые, красные и фиолетовые тона. Чтобы сделать лепестки желтыми, в ДНК петунии встроили гены биосинтеза флавоноидов — растворимых в воде пигментов, которые придают желтую окраску. Теперь на основе этих желтых петуний поучены сорта с оранжевой окраской. Их широко применяют в озеленении городов, забыв о том, что такие петунии — типичные ГМО.

Рис. 16. Желтая петуния получена путем генетической модификации с усилением биосинтеза флавоноидов. Изображение: «Потенциал. Химия. Биология. Медицина»

Теперь благодаря генетической инженерии есть принципиально новые возможности получить растения со сколь угодно богатой окраской лепестков. Если раньше селекционер был ограничен тем генетическим разнообразием, которое есть внутри вида, то теперь гены несвойственной для данного вида окраски можно «позаимствовать» у других растений.

Гибриды F1 и мужская стерильность

Если проводить самоопыление одной и той же генетической линии растений в течение многих поколений, то часто они отстают в росте, дают меньший урожай по сравнению с теми, у которых было перекрестное опыление. Это явление было названо инбредной депрессией (инбридинг — близкородственное скрещивание). Но если две инбредные линии растений скрестить между собой, то получаются особенно мощные растения, урожай от которых выше, чем у обычных сортов. Потомков первого поколения в генетике принято называть гибридами F1 (рис. 17), а явление усиления роста — гетерозисом.

Рис. 17. Примеры современных особо урожайных гибридов F1. А — цветная капуста сорта «Graffity F1». Б — кабачки «Gold Rush F1». Фото с сайтов www.haydnallbutt.com.au и www.baldur-garten.de

К сожалению, гетерозис ослабевает, если посеять семена, полученные от гибридов F1, и урожай, соответственно, падает.

Можно предложить и более сложную схему скрещиваний, где исходными будут четыре инбредные линии. Сначала нужно получить два разных гибрида F1, а затем скрестить эти гибриды между собой. У некоторых видов растений таким способом удается усилить эффект гетерозиса, который был у каждого из начальных гибридов F1.

На опытных делянках можно подобрать исходные инбредные линии для получения таких гибридов. Но когда дело доходит до промышленного получения гибридов F1. Представьте что на поле нужно сначала удалить все тычинки у одной из линий, причем часто цветки открываются не одновременно, и нужно успеть до созревания пыльцы! Кроме того, цветки, а тем более — тычинки некоторых растений очень мелкие (цветки моркови, например, не более 2–3 мм в диаметре!).

Именно поэтому один из очень востребованных проектов — получение растений со стерильной пыльцой (т. е. с мужской стерильностью). Такие растения могут давать только семена от перекрестного опыления другими линиями того же вида.

Идея этой программы состоит в следующем. Если бы в тычинках у одной из родительских инбредных линий синтезировалось какое-нибудь ядовитое вещество, которое убивает клетки растений, то тычинки не сформировались бы. Однако у полученных гибридов F1 тычинки должны быть нормальными (иначе урожая вообще не будет). Вторая родительская инбредная линия должна содержать какое-то «противоядие», которое не дает действовать ядовитому веществу.

И «яд», и «противоядие» были найдены у одного из видов бактерий — Bacillus amylolyquefaciens. В ее клетках синтезируется специфическая РНКаза — барназа (BaRNAse, от Bacillus amylolyquefaciens RNAse). Барназа разрушает чужеродные РНК и используется бактерией для защиты. Чтобы собственная РНК в клетке не разрушилась, в них синтезируется другой белок — барстар (Barstar). Этот белок образует с барназой прочный комплекс, и она перестает работать.

Чтобы получить растения с мужской стерильностью, нужно кодирующую часть гена барназы «пришить» к промотору какого-нибудь гена, работающего в тычинках. У трансгенной линии тычинки не разовьются. Для второй линии к такому же промотору нужно «пришить» кодирующую часть гена барстар. Тогда у гибридов F1 между этими двумя линиями в тычинках одновременно образуются и барназа, и барстар. Тычинки могут развиваться нормально, и мы получим хороший урожай.

Изображение: «Потенциал. Химия. Биология. Медицина»

Эта программа сталкивается с обеспокоенностью людей, что в геноме модифицированных растений в принципе будет содержаться ген биосинтеза какого-то потенциально опасного белка. Поэтому приходится искать другие пути получения мужской стерильности. В частности, было замечено, что у табака жизнеспособная пыльца не образуется, если поврежден один из генов азотного метаболизма, отвечающего за цитоплазматическую форму глутаминсинтетазы. В принципе у растений есть и другая форма этого фермента, которая находится в хлоропластах. Так что без глутамина растение в целом не останется. Однако для развития пыльцы почему-то важна именно цитоплазматическая форма.

Схема получения гибридов F1 теперь несколько изменится. Одна из инбредных линий будет дефектна по гену глутаминсинтетазы, а у второй он будет нормальный. Гибридам F1 достанутся две копии гена глутаминсинтетазы: дефектная и рабочая. В принципе в цитоплазме фермент заработает, и жизнеспособность пыльцы восстановится.

В современном мире каждая семеноводческая фирма старается с производства сортов переходить на производство семян гибридов F1. Дело в том, что сорт можно длительно размножать без потери качества урожая. Фермер только один раз придет на фирму для покупки семян, а дальше в принципе может сам высевать семена собственного сбора*. Если же фирма предлагает более урожайные семена гибридов F1, то закупать их придется ежегодно. Ведь эффект гетерозиса в следующем поколении теряется.

Гибриды F1 позволяют фирмам-производителям семян сохранять свое know-how. Ведь нельзя воспроизвести «фирменный» гибрид F1, если нет родительских инбредных линий. Кроме того, фирмам-конкурентам трудно вовлекать гибриды F1 в свои программы скрещиваний с целью улучшить свои сорта за счет селекционных достижений конкурента. Таким образом, гибриды F1 очень выгодны фирмам-производителям.

Патентование достижений селекции

С производителями семян связана необычная область применение генной инженерии. Чтобы получить новый сорт, селекционеры часто тратят десятки лет. Подобирают родительские пары для скрещивания, если нужно — воздействуют мутагенами, отбирают среди потомков самые перспективные растения, размножают их и тестируют на урожайность, устойчивость к болезням и климатическим факторам в разных условиях. Только после этого сорт можно выпускать для широкого использования.

Рис. 18. Примерно так представляют защиту селекционных достижений современные карикатуристы. Изображение с сайта www.claybennett.com

У конкурентов есть большой соблазн либо выдать чужое селекционное достижение за свое, либо, воспользовавшись достигнутым чужим результатом, скрестить новый сорт со своими, и получить что-то сходное, как бы «улучшенный вариант» нового сорта. Такая политика конкурентов снижает прибыль от продажи нового сорта.

Во многих странах селекционные достижения патентуют для того, чтобы хоть как-то защититься от подобного рода явлений. Чтобы доказать, что конкуренты использовали чужое селекционное достижение, предлагают путем генетической модификации ввести в ДНК каждого нового сорта определенную последовательность нуклеотидов (что-то вроде штрих-кода). У каждой фирмы, занимающейся селекцией, будет своя, отличающаяся от других, последовательность нуклеотидов. После этого анализируя пробы ДНК легко выявить, использован ли в скрещиваниях чужой генетический материал.

* В России воспроизведение семенного материала регламентировано законом, защищающим интересы семенных фирм. Собственные семена без лицензии можно собирать не более 4 лет, причем каждый год подавать в налоговую службу об этом декларацию. Однако на практике этот закон в полной мере не работает.

elementy.ru

Генетически модифицированные растения, сельское хозяйство и общество

Битва с биотехнологическими мифамиАлександр Григорьевич Голиков, д.х.н., исполнительный секретарь Черноморской биотехнологической ассоциацииНезависимая газета 

В Киеве с 30 июня по 2 июля пройдет Генеральная ассамблея Парламентской ассамблеи Организации Черноморского экономического сотрудничества (ПАЧЭС). Заявленная тема – «Законодательное обеспечение перехода к зеленой экономике». Среди тех, которые будут рассмотрены в ходе заседания, – вопрос относительно использования генетически модифицированных организмов (ГМО), законодательная поддержка научно-технического прогресса и соблюдение санитарных норм Всемирной организации здравоохранения в государствах – членах Черноморского экономического содружества.

Складывается интереснейшая ситуация – Парламентская ассамблея огромного региона обсуждает перспективы технологии (генной инженерии) в то самое время, как в головах населения одно ее упоминание вызывает полнейший сумбур.

Диспозиция

В 2010 году общая площадь посевов генетически модифицированных культур в мире достигла 148 млн. га, а динамика роста площадей показывает, что мало какая технология настолько быстро внедрялась в жизнь.

 

ГМ-культуры выращивались в 2010 году в 29 странах. Основные площади были заняты под биотехнологические сою (53%), кукурузу (30%), хлопчатник (12%) и рапс (5%). При этом в США доля генетически модифицированной сои в общем производстве сои превысила 90%, а кукурузы – более трех четвертей. Создана и готова к коммерческому выпуску и биотехнологическая пшеница, устойчивая к гербициду, успешно прошедшая испытания на пищевую безопасность. Она, однако, сознательно не выпускается на рынок в связи с тем, что это привело бы к резкому и кардинальному переделу мирового рынка пшеницы с совершенно непредсказуемыми социально-экономическими потрясениями.

Использование биотехнологических сельскохозяйственных культур приносит производителям и соответственно их странам ощутимую экономическую выгоду. Так, прямой доход фермеров в 2005 году только на четырех основных культурах (соя, кукуруза, хлопчатник и рапс) вырос на величину около 5 млрд. долл., а с учетом второго урожая сои в Аргентине – до 5,6 млрд. И этот дополнительный доход равнялся 3,5–4% общей стоимости мирового производства этих культур.

ГМ-культуры позволяют значительно интенсифицировать производство. Так, производительность при выращивании ГМ- растений выросла за последние 10 лет в среднем на 31%. Румынский опыт показывает, что выращивание генетически модифицированной сои может привести к росту производительности на 33% по сравнению с традиционной соей и позволяет сократить число обработок полей химическими средствами защиты растений почти в три раза. С начала 2007 года вступил в силу запрет на выращивание биотехнологической сои в Румынии (вызванный исключительно политическими причинами, связанными со вступлением страны в ЕС), и экономические убытки страны после введения запрета оцениваются в 100 млн. долл. ежегодно.

Риски сельского хозяйства

Мало того что сельское хозяйство дает до 40% всей мировой эмиссии парниковых газов (углекислый газ, метан), но и является одним из основных источников химических загрязнений окружающей среды.

Сельское хозяйство является крупнейшим потребителем пресной воды – оно требует не менее половины всей пресной воды, потребляемой в мире, а по прогнозам Продовольственной и Сельскохозяйственной Организации Объединенных Наций, к 2030 году эта доля возрастет до 60%. Для производства ежедневного пищевого рациона в расчете на одного человека расходуется до 5 тыс. л воды (производство 1 кг говядины требует 15 тыс. литров; 1 кг основных зерновых, в среднем около 2 тыс. л воды).

Применение биотехнологических культур способствует использованию безотвальной обработки земли, что позволило США только в одном 2002 году сэкономить до 3,5 млрд. долл. на очистке дренажных и ирригационных систем, сточных вод, питьевой воды. Даже Франция, представляемая многими как активный противник ГМ, начала широкомасштабные испытания ГМ-винограда и инициировала проект DROPS ЕС (2010–2015) по созданию засухоустойчивых растений. Проект был официально открыт 27 августа 2010 года в Монпелье (Франция). Он будет изучать гены, влияющие на толерантность к дефициту воды, путем создания водосберегающих сортов растений. Международный проект объединяет 15 государственных и частных партнеров восьми европейских стран, Австралии, Турции и США.

Сельское хозяйство вообще и пашня в частности являются одним из главных источников парниковых газов, попадающих в атмосферу в результате человеческой деятельности. Использование ГМ-культур позволило за 10 лет снизить объемы потребляемого топлива, глубину обработки почвы и выбросов парниковых газов в атмосферу на 14,8 млрд. кг, а это равноценно тому, что с дорог мира исчезли 6,6 млн. автомобилей.

За первые 15 лет коммерческого выращивания ГМ-культур накопительные сокращение пестицидов (с 1996 по 2009 год) оценивается в 393 млн. кг активного ингредиента. Общее снижение использования пестицидов составило 8,8%, что эквивалентно снижению экологического эффекта пестицидов более чем на 17%. Только за один 2009 год было использовано на 39,1 млн. кг активного ингредиента меньше, чем за предыдущий (что эквивалентно снижению применения пестицидов на 10,2%).

В России потери на полях (еще до сбора урожая) в среднем составляют почти половину от всей потенциально производимой продукции – до 20% урожая теряется из-за сорняков, до 14% – из-за вредителей и до 15% – из-за патогенов. В 2004 году правительство Приморского края отказалось от выращивания кукурузы в связи с недостатком средств и возможностей справиться с давлением сорняков и насекомых-вредителей (несмотря на прекрасные климатические условия для выращивания данной культуры). Потери овощных культур достигают 55–58%.

Использование генетически модифицированных растений, устойчивых к насекомым-вредителям, возбудителям заболеваний и гербицидам, вне всякого сомнения, может позволить кардинально улучшить производительность сельского хозяйства при экономии средств и рабочего времени.

Направленные манипуляции

В селекции растений традиционно используют случайную рекомбинацию генов близкородственных или совместимых видов, часто сопровождающуюся непредсказуемыми последствиями и всегда – неизвестностью деталей генетических изменений.

В середине ХХ века появился другой метод – так называемая мутагенная селекция, когда семена или растения обрабатывают мутагенными химикатами или высокой дозой радиации в надежде получить усовершенствованный сорт. Из полученных растений селекционер отбирает экземпляры с нужными признаками. Но это также приводит к не менее непредсказуемым и неисследованным генетическим изменениям.

В 1982 году впервые экспериментально была показана возможность и разработаны методы для переноса конкретных идентифицированных и детально охарактеризованных любых генов, отвечающих за определенные признаки. Причем в дальнейшем возможен точный анализ генетических и внешних изменений трансгенных (ГМ) растений. Эти методы получили название «генетическая инженерия». Однако, по существу, этот термин применим к любой методике селекции.

Чем же ГМ-растения отличаются от растений, выведенных традиционными методами?

По сути, нет никакого принципиального различия в молекулярных процессах, протекающих в генной инженерии и в природных мутациях. Естественная молекулярная эволюция, то есть спонтанное возникновение генетических вариаций, протекает по тем же трем стратегическим сценариям, что используются в генной инженерии:

  • небольшие локальные изменения в нуклеотидных последовательностях;
  • внутренняя перестройка ДНК-сегментов генома;
  • инкорпорирование крайне малых сегментов ДНК «чужого» организма за счет «горизонтального» переноса.

Отличие только одно, и оно заключается в том, что используются молекулярно-биологические методы, позволяющие осуществлять направленные манипуляции с нуклеиновыми кислотами. Это по сравнению с естественной эволюцией или с традиционными методами селекции всего лишь ускоряет процесс, делая его более направленным.

Тем не менее уже 15 лет не утихают, а только становятся ожесточеннее споры вокруг применения генной инженерии в сельском хозяйстве и производстве пищи. Как научному сообществу объяснить правду рядовому потребителю? Ведь часто требуются специальные знания, а оппоненты не утруждают себя приведением действительно обоснованных доказательств.

А всего-навсего достаточно задать себе четыре простых вопроса и ответить на них:

  1. Можно ли, используя генную инженерию, сделать продукт более «опасным», чем исходный? Ответ – Да.
  2. Можно ли, используя генную инженерию, сделать продукт менее «опасным», чем исходный? Ответ – Да.
  3. Генная инженерия – это всегда привнесение «чужих» генов? Ответ – Нет (в последнее время все чаще используются гены организмов того же или близкородственных видов, получая так называемые цисгеники; применяются молекулярные маркеры для контроля процесса селекции, которые в дальнейшем могут быть удалены).
  4. Генная инженерия – это привнесение «вообще» генов? Ответ – Нет (широко распространено использование выключения, делеции генов).

К тому же фармацевтический рынок генно-инженерных препаратов в разы (если не в десятки раз) больше сельскохозяйственного, но никаких подобных коллизий с биотехнологическими лекарствами отмечено не было. А коли так, то при чем здесь генная инженерия, почему столько нападок на нее? Ответ только один – ни при чем… Это – явно выраженная борьба за потребителя с целью не допустить конкретную технологию в жизнь.

Кому веры нет?

Во многом проблема конфронтации по поводу сельскохозяйственной и пищевой биотехнологии в обществе сохраняется из-за невозможности последнего воспринять сугубо научную аргументацию. Равно и наука, в силу самой своей природы, не может оперировать фактами и выводами, представлявшими собой законченную, абсолютную истину. То, что мы называем «общественным мнением» по отношению к специальной технологии, является лишь отражением степени доверия людей к той или иной группе, активной в проведении в жизнь своих идей. Стало быть, отношение потребителя к ГМ-продукции определяется преимущественно в рамках механизма «веришь – не веришь». К сожалению (для истины), это «веришь – не веришь» в гораздо большей степени определяется не фактами, а личными впечатлениями и симпатиями.

Так кому или чему верить? С одной стороны, СМИ тиражируют одни и те же (из года в год) «ужасы» генной инженерии, описываемые очень небольшой группой научных работников (многие из которых по своей специальности крайне далеки от проблемы) и общественных активистов. Оспаривать их в принятых научных рамках бесконечно трудно, если вообще возможно – «результаты» просто вбрасываются в СМИ и не публикуются в рецензируемых научных изданиях (за редкими исключениями, когда такое происходит, но каждый раз несостоятельность публикации очень быстро становится очевидной).

С другой стороны, Генеральная Ассамблея ООН единогласно призывает страны продвигать достижения биотехнологии (декабрь 2003 года), Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) выпускает официальный отчет (2004) с заключением о том, что все ГМ-культуры, находящиеся на рынке, не являются более опасными для здоровья человека, нежели их исходные традиционные аналоги. Точно так же выступает и Продовольственная и Сельскохозяйственная Организация Объединенных Наций (ФАО). Конвенция о биологическом разнообразии ООН и ее Картахенский протокол биобезопасности начинаются с того, что подчеркивают потенциал биотехнологии во благо человечеству. (Очень странно, но при этом противники биотехнологии постоянно ссылаются на протокол как инструмент, направленный против использования ГМ-организмов!)

Папская академия наук высказывает поддержку использования ГМ-технологии растений и животных, оставаясь жестким противником использования генной инженерии «на человеке» (Ватикан, 15–19 мая 2009).

По заключению Исламского совета по юриспруденции, продукты, полученные из ГМ-растений, являются халяльными (конференция исламских ученых, Малайзия, декабрь 2010).

В соответствии с заключением Иудаистского ортодоксального союза генетическая модификация не влияет на кошерность продукта.

Три российские академии – Российской академия сельскохозяйственных наук, Российская академия медицинских наук и Российская академия наук – на совместном заседании единодушно признали не только безвредность ГМ-продуктов, но и то, что использование современной биотехнологии является единственным путем увеличения производства продуктов питания в условиях роста населения, сокращения пахотных земель, глобального потепления и возрастающего дефицита воды.

Не стоит забывать и о том, что решение о допуске на рынок того или иного продукта в каждой стране принимается специально уполномоченным органом государственной власти. Решение принимается на основе научно обоснованных фактов, и люди, принимающие решение, несут за это ответственность.

Интересно, что за время использования ГМ-растений для производства продовольствия только в Северной Америке было съедено более 3 трлн. порций ГМ-еды (Forbes, 23 февраля 2011), и ни один человек не пострадал (хотя и были множественные попытки обратиться по этом поводу в суд), и ни одна экосистема не была разрушена. Это к вопросу о том, что у нас недостаточно много опыта накоплено для того, чтобы оценить возможные последствия.

Кстати, Европейский союз ежегодно импортирует до 35 млн. тонн сои, большая часть которой – генетически модифицированная. Основное использование ее – корм для животных и птицы. За 15 лет сменилось много поколений животных, питавшихся ГМ-кормами, и никаких эффектов отмечено не было. А что до научных данных, публикуемых в рецензируемом издании, то последнее исследование, опубликованное в журнале «Вопросы питания» в феврале 2011 года («Оценка влияния ГМО растительного происхождения на развитие потомства крыс в трех поколениях», авт. Н.В.Тышко, В.М.Жминченко, В.А.Пашорина, К.Е.Селяскин, В.П.Сапрыкин, Н.Т.Утембаева, В.А.Тутельян. – Том 80, № 1, 2011. С. 14–28), достаточно убедительно показывает отсутствие влияния ГМ-корма на поколения животных.

Синьор помидор

Крайне забавна ситуация с ГМ-овощами! Всего две овощные культуры были когда-либо генетически модифицированы и выпущены в обращение. В подавляющем большинстве стран, включая ЕС и СНГ, генетически модифицированные овощи и фрукты полностью отсутствуют на рынке. Более того, они не имеют разрешения на использование, и процесс их авторизации крайне далек от завершения.

В то же время ведутся научные исследования по получению ГМ-овощей и фруктов главным образом с целью улучшения потребительских свойств и устойчивости к заболеваниям и стрессам. Но эти исследования находятся исключительно в лабораторной, «закрытой» стадии.

Многие потребители совершенно искренне думают, что от генетически модифицированных томатов полки магазинов буквально ломятся. А на самом деле ГМ-томаты не получили разрешения на использование нигде, кроме США, Канады (только для пищи, не для выращивания или в корм животным), Мексики и Японии. И, что особенно интересно, даже в этих странах они исчезли с рынка много лет назад и найти их не представляется вероятным.

В 1994 году ГМ-томаты ворвались на рынок США, став первым ГМ-организмом, официально разрешенным к выращиванию. С этого момента ГМ-томат стал символом генетически измененной пищи на долгие годы. И, что интересно, остается символом для многих, несмотря на то что ГМ-томаты уже несколько лет как не выращиваются более и полностью исчезли с рынка. Заявки на регистрацию томатов, поданные в ЕС, были отозваны заявителями несколько лет тому назад и более не рассматриваются.

Всего существовало шесть зарегистрированных линий ГМ-томатов, пять из которых имели свойство «отложенного созревания» для улучшения технологических свойств при транспортировке, и одна – устойчивость к насекомым (с геном из повсеместно распространенной почвенной бактерии Bacillus thuringiensis). Все остальные «помидоры с генами рыб, скорпионов» и проч. – просто дурные анекдоты… Потому все томаты, которые можно найти в поле или в магазине – будь то свежие или консервированные, не являются генетически модифицированными. Даже те, которые остаются красными и плотными после трех недель хранения в холодильнике, не являются ГМО.

Еще одной (и последней) овощной культурой, оставившей след на рынке, являются кабачки. Всего было зарегистрировано только две линии кабачков, устойчивых к вирусным заболеваниям, и только в двух странах – США и Канаде (только в пищу).

Правильнее и логичнее было бы озаботиться тем, как не дать себя обманывать сказками, имеющими ярко выраженный коммерческий и политический интерес, и особенно тем, как максимально полно использовать потенциал современных технологий.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru08.06.2011

www.vechnayamolodost.ru


Смотрите также

Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта