Відкриття це завжди спірно. У плані наслідків використання. Одні сприймають їх зі страхом, інші з ентузіазмом. Наприклад, після винаходу парової машини у книзі відомого фізика та математика було сказано: «Подорож рейками на великій швидкості абсолютно неможлива, оскільки пасажири не зможуть дихати і помруть від задухи». Йшлося про швидкості 50-60 км/год. І ця страшилка довгий час різноманітно тиражувалася, лякаючи обивателів.
Одним із сучасних малозрозумілих жахів є ГМО — генно-модифіковані організми. Щоб не сильно лякатися, спробуємо розібратися - що це, навіщо, і що там небезпечного - стосовно рослинництва.
Генні зміни
Страшне слово — «мутація», яке завдяки ЗМІ сприймається як щось потворне та загрозливе. У перекладі з латині це лише зміна.
У природі зміни виникають постійно, причому, у різних частинах рослин (у коренях, стеблах, листі, квітках, плодах), різних рівнях (клітинному, хромосомному, генному, геномному, тканинному) й у різні періоди. Деякі кануть у льоту разом із рослиною, яка їх породила, деякі передадуться потомству.
Корисні мутації допомагають рослинам ефективніше розвиватися, шкідливі можуть призвести до загибелі все потомство рослини. Це природні процеси. На мутаціях, можна сказати, у природі все й стоїть: змінився клімат — виживуть ті, хто має потрібні зміни; з'явилися нові патогени – аналогічно. Потім патогени теж мутують, і так рухається і змінюється.
Мутації грають величезну роль виведенні нових сортів і форм рослин і селекціонерами використовуються як природні, і індуковані (викликані штучно). Рослини з корисними змінами відбирають селекціонери, спостерігаються кілька років. З сотень екземплярів виділяються одиниці - найпросунутіші, і, якщо корисна ознака на крок попереду попередників, з'являється новий сорт.
З перерахованих вище рівнів зрозуміло, що не всі мутації виникають через зміни в генах або геномі (сукупності генів). Але тут йтиметься лише про гени. Генетичні мутації, поряд з іншими, у природі зовсім не рідкість і в селекції використовуються давно та різноманітно. Найголовніше – вони випадкові. Тобто шанс отримати та відібрати корисну ознаку порівняно невеликий. І при цьому потрібно попрацювати з величезною кількістю рослин, витративши багато часу.
Ось цим генна інженерія докорінно відрізняється від природних процесів — спрямованістю змін. Змінюються (додаються, блокуються тощо) саме ті гени, які призведуть до потрібного результату — стійкості до хвороб та шкідників, підвищення врожайності, поліпшення якості, посухостійкості та багатьох інших корисних властивостей.
Зміни в гени можуть вноситися по-різному:
- змінюється ген, що належить рослині (інтрагенезис);
- в геном рослини вводяться чужорідні гени (трансгенезис);
- додаються гени рослини близького або свого виду (цисгенеза).
При цьому цисгенезис та інтрагенезис по суті, ті ж природні процеси, лише спрямовані та прискорені. У трансгенезі теж використовуються природні механізми (способи перенесення та впровадження чужорідних структур). Але саме поєднання виходить для природи нехарактерне.
Для чого це все? Або 6 переваг ГМО
Сільськогосподарських проблем, з якими допомагає справлятися генна інженерія, у світі темрява та вирішувати їх звичними способами виходить або з великою шкодою для екології, або дуже дорого, або взагалі не виходить.
1. Стійкість до хвороб та шкідників
У масових одновидових посадках завжди є шкідники та хвороби, які здатні знищити більшу частину врожаю. Садівники, які регулярно борються з колорадським жуком і фітофторою, знають наскільки це трудомістко і скільки доводиться застосовувати хімічні препарати. Картопля виходить «золота». На ринку ми її не купили б.
За допомогою генної інженерії отримано сорти сої, бавовни, кукурудзи, картоплі, стійкі до поширених комах-паразитів. Наприклад, вбудовуванням гена дуже поширеної бактерії Bacillus thuringiensis, що володіє інсектицидними властивостями і широко використовується як біопестицид.
Стійкість рослин дозволяє не цькувати всі околиці величезною кількістю інсектицидів, знищуючи і шкідливих, і корисних комах. Аналогічно з грибними та бактеріальними захворюваннями.
2. Несприйнятливість до гербіцидів
Прополка - це садова денщина і багато садівників давно і широко використовують гербіциди, істотно полегшуючи собі заміське життя. На полях без гербіцидів зараз ніяк, при цьому пошкодити культивовані рослини дуже просто. Тому отримання ГМ (генно-модифікованих) рослин, стійких до гербіцидів, дуже важливий напрямок. Культурним рослинам вводяться гени диких стійких до гербіцидів рослин або модифікуються свої гени для «нейтралізації» речовин гербіциду.
3. Рис із провітаміном А
Змусити рослину продукувати якісь речовини у значно більшій кількості — ще один важливий напрямок. Наприклад, в азіатських країнах, де обсяг споживання рису дуже високий, досить давно вирощується ГМ-«золотий рис» із зернятами жовтого кольору та підвищеним вмістом каротиноїдів (провітаміну А). Нестача вітаміну А в харчуванні малозабезпеченого населення - величезна проблема і змінений рис успішно вирішує її.
4. Безглютенова пшениця
Можна змусити рослину, навпаки, не продукувати якісь речовини, змінивши її гени на «придушення» саме цього процесу. В Іспанії створили пшеницю, що майже не продукує гліадин, що становить глютен і відповідальну за глютенові проблеми. Активно йде робота у напрямку придушення синтезування арахісом алергенних сполук.
5. Томати, що знижують тиск
Майже два роки тому в Японії почали продавати ГМ-томати, які знижують тиск.
Вже є ГМ-організми, здатні синтезувати інсулін та альбумін – такі ось «біофабрики». Фармацевтичний напрямок розвивається дуже активно.
6. Генно-модифіковане квітництво
Про декоративне садівництво й говорити не доводиться: білі петунії, фіолетові троянди та гвоздики, білі торіння — це лише колір, а зміни можуть бути і у формі, і в ароматі, і у стійкості до хвороб та шкідників. Тобто райдужних перспектив не порахувати. Тоді чого все так бояться?
Чому ГМО лякає людей
Страхи у всіх різні, але найчастіше люди бояться невідомості. Ніхто не знає, які культури піддаються генним модифікаціям, як і навіщо. В результаті з'являються різні страшилки, що тиражуються жовтою пресою, у якої основне завдання - залучити і утримати користувача. Будь-якими шляхами.
Так от, усі генно-модифіковані організми підлягають обов'язковій реєстрації. У мережі є загальнодоступна база даних про схвалення ГМ-культур там багато цікавого. У різних державах підходи до законодавства відрізняються, але основоположні тези — кожна ГМ-культура має бути безпечною для здоров'я людини, тварин та навколишнього середовища. Тому шлях ГМ-рослин до широкого використання важкий і тернистий. Той самий «золотий рис» схвалювали понад десять років.
Чого бояться люди, які до науки стосунку не мають?
Смішна страшилка про помідор з генами камбали налякала деяких тим, що після вживання в організмі відросте риба. Саму камбалу при цьому всі їдять і зябра ні в кого не виросли. Але це просто бородатий анекдот. Гени з рослинної та тваринної продукції не вбудовуються у наші клітини, це лише віруси вміють.
Багато хто боїться, що від вживання ГМ-рослин можуть виникнути якісь хвороби. На сьогоднішній день немає коректних (тобто відтворюваних, тих, що може повторити інший дослідник) експериментів, що підтверджують шкідливість ГМ-рослин.
Алергії на ГМ-рослини можуть бути тільки у алергіків, що мають реакцію на білки, що містяться в них, так само, як і на будь-які ГМ-рослини з цими білками, тут різниці ніякої. Алергікам потрібно уважно стежити за інформацією.
Природні мутації в генах — річ абсолютно проста, і, вживаючи продукти, про це якось ніхто не хвилюється. А ось той самий варіант, отриманий прискореним шляхом генної інженерії, вже лякає. Чому?
Чого бояться вчені?
Істотних побоювань два. Перше - "витік" змінених генів. Рослини перепиляються з родичами, так змінені гени можуть потрапити в дику природу. Виживуть вони там чи не виживуть, сказати важко, але є шанс, що почнуть витісняти менш стійких родичів, збіднюючи біорізноманіття. Через це деяким ГМ-рослинам додається стерильність - неможливість перезапилення. Отримати насіння з таких рослин не виходить, через що виробників звинуватили у бажанні наживатися на продажі насіння. Але це ми вже проходили із гібридами F1.
Друге — теж екологічне: зміна пристосування рослин здатна спричинити якісь зміни у тих, хто з цією рослиною контактує — комах, грибів, бактерій тощо. Якщо вона на них якось впливає. У природі так завжди відбувається. І ці ризики стосуються, в принципі, будь-яких наших маніпуляцій з рослинами.
Наприклад, просте щеплення на стійку підщепу та отримання стійкої до патогену рослини веде, в тому числі, до зміни того самого патогену — рано чи пізно у нього з'являться мутації, що дають змогу подолати захист рослини або перейти на інші види. Еволюція дома не стоїть.
Передбачити всі наслідки, як позитивні, і негативні, неможливо. Цілком можливо, ми чогось недооцінюємо, а щось переоцінюємо. Істина, як правило, десь поряд.
