Генетическую модификацию ученые начали применять в начале 70-х годов прошлого столетия. Уже в 1974 году крупные журналы Science и Nature обсуждали плюсы и минусы ГМО, безопасность их распространения и использования. За почти полвека общественность не пришла к однозначной оценке «плодов» научного прогресса.
Что такое ГМО
Аббревиатурой ГМО называют любой организм, генетический код которого подвергли искусственному, целенаправленному изменению.
Важно понимать, что это относится только к тем преобразованиям, которые не могут произойти ни в результате селекции, ни в результате эволюции. Современные биотехнологии позволяют перемещать генетический материал между неродственными, нескрещивающимися видами.
Наиболее популярные методы создания ГМО:
- Агробактериальная трансформация – перенос гена в модифицируемый организм при помощи вектора на основе Ti-плазмиды (небольшой молекулы ДНК) грамотрицательной почвенной бактерии Agrobacterium tumefaciens. Используется только для генетической модификации растений.
- Биобаллистика – применение генной пушки, стреляющей наночастицами золота или серебра по ядрам клеток-реципиентов. Связанные с «пулями» отрезки донорской молекулы ДНК, то есть трансгены, встраиваются в хромосомы случайным образом и наследуются по законам классической генетики. Остается отобрать образцы с удачными комбинациями. Эта технология позволяет воздействовать на большинство организмов.
Первая генная пушка была создана из деталей автоматического гвоздезабивного пистолета, а вместо золота и серебра использовался порошок вольфрама. Позже конструкция инструмента была доработана компанией DuPont, а вольфрам, ввиду его токсичности, – заменен на драгоценные металлы.
При помощи специфических трансформаций молекула ДНК может:
- получить дополнительный ген, отвечающий за ожидаемые изменения;
- потерять элемент;
- перестроиться в новой последовательности.
В результате растение, животное или микроорганизм приобретают новые полезные наследственные свойства или лишаются нежелательных.
В сельском хозяйстве и пищевой промышленности продуктами ГМО называют пищу, содержащую модифицированные организмы или их части. Мясо животных, питавшихся трансгенными растениями, не считается модифицированным.
Цели создания трансгенных организмов
Организмы, созданные с применением технологий генной инженерии, применяют в трех областях: в сельском хозяйстве, медицине и фармацевтике, а также для проведения научных экспериментов.
Современные биотехнологии – это логическое продолжение работ по традиционной селекции. Основная цель трансформаций – полезные свойства и возможности новых сортов растений и пород животных: устойчивость к неблагоприятным условиям, лучшие ростовые и вкусовые качества. Некоторые линии трансгенных животных разрабатывают, чтобы получить молоко, близкое по составу человеческому, и донорские органы для пересадки людям.
Организмы со специфической модификацией создают для проведения фундаментальных и прикладных исследований биологических процессов, изучения роли отдельных генов и белков. Особенно эффективно применяются организмы с маркерными генами, продукты которых можно определить с помощью приборов.
Прежде чем высказываться за или против употребления ГМО, необходимо изучить влияние трансгенных организмов на человека и окружающую среду, оценить связанные с таким влиянием выгоды и риски.
Плюсы ГМО
Современные биотехнологии призваны сделать сельское хозяйство более стабильным и успешным. В перспективе, возможно, именно ГМ-продукты помогут решить продовольственные и экологические проблемы, связанные с ростом численности населения планеты.
- Первые генные изменения растений были направлены на повышение устойчивости к гербицидам. Средства от сорняков не влияют на вегетацию трансгенных культур, поэтому возможна обработка полей в период появления всходов, когда она наиболее эффективна. Количество распыляемого гербицида и опрыскиваний при таком подходе предположительно уменьшается.
- Трансгенные растения позволяют снизить потери урожая от вредителей и уменьшить использование инсектицидов. Модифицированные культуры вырабатывают токсин, активный в отношении насекомых, но безопасный для человека. Например, создан сорт картофеля, несъедобный для колорадского жука.
- Совместные разработки микробиологов и генетиков привели к созданию растений, невосприимчивых к вирусам. Защита от заражений повысила урожайность и снизила неизбежные в агропромышленности риски.
- Генетические модификации традиционных культур позволили расширить сельскохозяйственные угодья в районах с неблагоприятными условиями. Например, повысить устойчивость растений к избыточному засолению почвы, засушливому климату, низким температурам.
- Некоторые изменения направлены на улучшение питательной ценности продукта. Первая разработка в этом направлении – «золотой рис», содержащий бета-каротин. В странах Азии, где рис является основной пищей, остро стоит проблема дефицита витамина А. Статистика показывает тенденцию к массовому ухудшению зрения и высокий процент случаев слепоты у людей в этом регионе. Традиционная селекция позволяет скрещивать только родственные виды между собой, но ни один вид и сорт риса не содержит каротин. Появление витамина А в этой культуре возможно только в результате заимствования гена от другого растения, в этом случае – подсолнечника.
Это интересно! Технологии генной инженерии применяют для создания новых декоративных видов растений и животных. Любители экзотики получают цветы или аквариумных рыбок необычной окраски.
Лабораторные исследования и фармацевтика – это те области, в которых генные технологии приносят несомненную пользу. С их помощью производят большое количество лекарств (например, инсулин и интерферон) на основе рекомбинантных белков человека. Замена донорской крови на ГМ-эритроциты в будущем может снизить риск инфицирования пациентов.
Минусы ГМО
Многолетний опыт некоторых стран показывает, что и широкое распространение модифицированных культур в сельском хозяйстве приносит не только выгоды.
- Использование гербицидов при выращивании трансгенных культур со временем спровоцировало возникновение суперсорняков, устойчивых к глифосфату. В результате количество пестицидов, вносимых на поля, существенно увеличилось.
- Вредители тоже умеют приспосабливаться к модифицированным культурам. В результате требуются более сильные и эффективные яды для обработки посадок.
- На территориях, где раньше выращивались генетически модифицированные растения, не могут расти другие сорта, так как обильное применение пестицидов надолго отравляет почву.
- Модифицированные растения, как и все прочие, способны накапливать пестициды. ГМО, растущие на обильно обработанной ядами земле, имеют для этого больше возможностей.
- ГМ-растения вытесняют другие сорта своего вида. Причина – неконтролируемое перекрестное опыление. Трансгены «сбегают» в дикую природу и встраиваются произвольным образом в геном родственных растений. Невозможно предсказать, какие свойства внесет хаотичная рекомбинация гена.
Ауткроссинг – непреднамеренное скрещивание традиционных и модифицированных растений – угроза биоразнообразию видов в природе.
- Не все ученые уверены в необходимости выращивать ГМО, чтобы прокормить растущее население планеты. По некоторым данным, в мире производится достаточно органических продуктов питания, и основная проблема заключается в способах их распределения.
Вред ГМО для человека не доказан ни одним подтвержденным экспериментом. Периодически публикуются результаты исследований, поднимающих вопрос о безопасности ГМО-еды.
Больше всего опасений вызывают:
- возможная аллергенность продуктов;
- вероятность появления специфических токсичных компонентов;
- перенос трансгена клеткам организма или бактериям в желудочно-кишечном тракте, особенно возможная передача устойчивых к антибиотикам генов;
- последствия ауткроссинга. Известны случаи, когда ГМ-культуры, разрешенные для использования в качестве корма (например, кукуруза) или в непищевой промышленности, обнаруживались в продуктах питания. Как выяснилось, причиной оказалось соседство посевов традиционных и трансгенных растений;
- прочие непредсказуемые нежелательные эффекты, в том числе отложенные во времени.
Мнение мирового сообщества
Законодательства в разных странах по-разному регламентируют производство и торговлю ГМО. Часто это напрямую зависит от общественного мнения и активности потребителей. Дискуссии по поводу модифицированных организмов касаются, в основном, выгоды и безопасности. Наиболее актуальны проблемы способов тестирования и маркировки. Регулированием этих вопросов занимаются две международные организации – Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО) и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), а также их совместный орган – Комиссия Кодекс Алиментариус.
По заявлению ВОЗ, безопасность ГМ-продуктов, представленных на международном рынке, проверена и вряд ли представляет угрозу для здоровья потребителей. В странах, где генно-модифицированные продукты одобрены и повсеместно используются, не обнаружено никакого воздействия на человека.
При этом подчеркивается, что делать непроверенные заявления, обобщающие все генетически модифицированные организмы и их возможное влияние на человека и окружающую среду, – недопустимо. Важно проводить их оценку на индивидуальной основе, так как каждый продукт подвергается особенным модификациям и содержит специфические гены.
«Постоянное проведение оценок безопасности на основе принципов Кодекса Алиментариус, и, по возможности, адекватного пострыночного мониторинга должно создать основу для проведения оценки безопасности генетически модифицированных пищевых продуктов.»
Источник: who.int
В России введен запрет на выращивание ГМ-растений, кроме их посева и культивирования для научно-исследовательских целей (Федеральный закон от 03.07.2016 № 358-ФЗ). Однако несколько импортируемых сортов генетически модифицированных сои, картофеля, кукурузы, свеклы и риса одобрены для использования на территории страны, в том числе для потребления населением. По данным Роспотребнадзора продукты с ГМО подлежат соответствующей маркировке, а их доля на российском рынке не превышает 1%.
Несколько слов о «Монсанто»
Создатель ГМО и мировой лидер биотехнологии растений – транснациональная корпорация «Монсанто» (Monsanto Company). В 1996 году эта компания выпустила на рынок первые генно-модифицированные сельскохозяйственные культуры: трансгенную сою Раундап Рэди, устойчивую к гербицидам на основе глифосфата, и хлопок Боллгард, устойчивый к вредителям.
Компания часто подвергается критике противниками ГМО за активное внедрение генно-модифицированных продуктов. Кроме того, «Монсанто» упрекают в стремлении к монополизации отрасли. Известно, что почти все трансгены, встраиваемые в геном растений для получения ГМО, являются объектом интеллектуальной собственности Monsanto Company.
В 2008 году во Франции был снят документальный фильм «Мир согласно Монсанто», посвященный деятельности корпорации в нескольких странах. Режиссер фильма, Мари-Моник Робин, подробно освещает острые экологические и экономические вопросы, связанные с ускоренным внедрением ГМО.
