Генна інженерія на тарілці

Генна інженерія на тарілці

/ Ідеї & тренди / Вівторок, 22 грудня 2020 14:58

Обговорюючи проблему генетично модифікованих культур, слід зазначити, що найбільшу дискусію сьогодні викликає питання використання одержаної із цих рослин продукції в їжу.

Науковці, виробники та покупці розділені майже пропорційно на дві протилежних групи. Одні із них уважають, що ГМО-продукти зашкодять організмам, які їх споживають; інші, що це безпечні для здоров’я харчі. Наведено низку прикладів прихильників обох сторін.

Усесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ) неодноразово попереджала, що гербіцид раундап може нагромаджуватися в тканинах організму і у високих дозах є канцерогенам. З подібною інформацією виступало й Міжнародне агентство з вивчення ракових захворювань. У 2012 році французькі вчені провели значущі дворічні дослідження зі щурами (криси), у раціон яких додавали ГМ-кукурудзу. В результаті в дослідних тварин виявили злоякісні пухлини та численні пошкодження внутрішніх органів. На основі одержаних даних було зроблено висновок, що продукція трансгенних рослин є шкідливою для здоров’я людей.

Великий резонанс викликали також результати досліджень доктора біологічних наук Єрмакової в Росії, яка додавала в корм пацюків генетично модифіковану сою. Її спостереження показали, що у 30% піддослідних тварин виявили порушення материнського інстинкту, а у їхнього потомства — підвищену смертність, недорозвиненість і патологію внутрішніх органів. Наступного покоління піддослідні тварини не дали.

Механізми наведених порушень можуть бути різними. Це і мутації, що виникають у результаті дії чужорідних генів, а також токсини, що акумулюються в клітинах. Важливо зазначити, що для перенесення генів у культурні рослини використовують віруси або фрагменти ДНК, які в клітинах господаря діляться і вбудовуються в його геном. До того ж в останні роки молекулярні генетики відкрили групу генів, які експресуються (стають активними) через певний період часу, так звані «мовчазні гени». Це означає, що певні ознаки в трансгенних організмів можуть проявитись у деякий перспективі, навіть у наступних поколіннях, і призвести до непередбачуваних наслідків. З огляду на це наукові працівники багатьох країн виступили зі Світовою заявою про небезпеку генної інженерії у відкритому листі з вимогою запровадити мораторій на розповсюдження ГМО. Цей документ підписали 828 учених із 84 країн світу.

Прикладом реалізації таких ризиків є гібрид кукурудзи MON 863, який вирощують США й Канада з 2003 року. Потім його рекомендували для таких країн, як Японія, Корея, Тайвань, Філіппіни та Мексика. У 2005–2006 рр. Європейська комісія дала дозвіл для використання його у країнах ЄС. Але у Франції вчені багатьох наукових установ у 2007 році провели незалежний аналіз і виявили низку негативних змін в організмах піддослідних тварин, яких годували зерном цього гібрида. Труднощі в оцінюванні продукту на придатність для використання на харчові чи кормові цілі полягає в основному не в синтезі білка, який кодує вбудований ген, а в не прогнозованій зміні клітинного метаболізму, який може змінитися. Річ у тім, що в клітині одночасно відбувається біосинтез десятків тисяч різних речовин, які взаємодіють між собою. І в результаті вторинного метаболізму можуть нагромаджуватися певні речовини, які у звичайних генотипів є в дуже незначних кількостях. Особливо за несприятливих умов (посуха, дія низьких температур) типовий обмін речовин у рослині може бути порушений.

23 438 63

Дуже важливою проблемою є ризики суттєвого порушення та знищення біорізноманіття в результаті широкого впровадження ГМО. Проведені в Англії дослідження показали, що на полях із трансгенними культурами воно знизилося втричі. Причому значне його падіння характерне як для рослинних організмів, так і для комах, птахів, амфібій, рептилій, ссавців. Утрату певних природних видів можливо простежити на такому прикладі. Відомо, що Мексика є центром походження кукурудзи, де є багато диких її видів. У 2001 році в аборигенному виді виявили штучний генетичний фрагмент-вставку — вірусний промотор 355, який використовують у створенні ГМ-кукурудзи. Таке засмічення, як виявилося, сталося в результаті переопилення ГМ-кукурудзою, що завезли зі США.

Вирощування стійкої до раундапу сої створило проблему для фермерів США. Тривале використання цього гербіциду призвело до постійного збільшення його доз, адже стійкість бур’янів із року в рік зростала. Збільшення кількості гербіциду, що вносили на соєві поля, сприяло нагромадженню його у великих кількостях на насінні, що створює серйозні проблеми в реалізації. Приблизно така сама ситуація спостерігається і у вирощуванні стійких до комах-шкідників сортів. До того ж ще гинуть корисні комахи, особливо медоносні бджоли та божі корівки (сонечка), які як корм використовують тлю.

З метою запобігання неконтрольованого використання генномодифікованих продуктів у харчуванні людей і виготовленні кормів для тварин і птиці міжнародні та державні органи запровадили низку законодавчих актів. Слід зазначити важливість біотехнологічного підходу для розв’язання дуже важливих проблем світової спільноти.

У 2007 році 12 млн фермерів із 23 країн світу вирощували трансгенні культури, 11 млн із яких — у країнах, що розвиваються. Наведені цифри свідчать про економічну важливість цього підходу, який забезпечує ріст доходів фермерів і скорочення затрат на одержання сільськогосподарської продукції. Використання біотехнологічних методів дозволяє суттєво пришвидшити одержання нових сортів, але одночасно з новим геном створений організм набуває комплекс нових ознак. Практично неможливо передати певну ознаку «в чистому вигляді», бо зазвичай гени діють одночасно на низку показників, що називається плейотропним ефектом. Якраз через цю особливість і створюється об’єктивна база для потенційних ризиків у використанні ГМ-рослин і одержаних від них продуктів. Треба наголосити, що створення трансгенного сорту — це тривалий і трудомісткий процес, що складається з клонування цінного гену, вбудову його в ДНК мікроорганізму, перенесення до потрібної рослини, проведення численних випробувань, особливо на безпеку для людей і довкілля. До того ж за незадовільних результатів робота зупиняється на будь-якому етапі.

Більшість учених уважають, що харчові та кормові продукти, одержані від ГМО, є повністю безпечними для людей. Одержані у Франції результати наукового дослідження професора Жіля-Еріка Серапіні та доктора біологічних наук Ірини Єрмакової низка учених пояснює неправильними методично поставленими дослідженими, упередженістю та необ’єктивністю. Такої думки дотримується і директор Інституту харчової біотехнології та генетики НАН України, академік Ярослав Блюм, відомий учений на теренах колишнього Радянського Союзу.

Слід зазначити, що світова громадськість по-різному ставиться до інформації про ГМ-продукти. У США, країнах Південної Америки, деяких країнах, що розвиваються, у результаті інтенсивної реклами як наукових установ, транснаціональних корпорацій, так і засобів масової інформації лобісти ГМО домоглися позитивних рішень щодо вирощування, використання, поширення й транспортування цього виду продукції. В інших регіонах ситуація не така одностайна, особливо у Європі. Якщо в перші роки ХХІ ст. стверджувалося, що в результаті впровадження ГМО будуть розв’язані харчові та енергетичні проблеми, то з часом стало зрозуміло, що це не є універсальним засобом покращення живих організмів на нашій планеті. Ми вважаємо, що це справді історичне відкриття, як і багато попередніх, посяде свою нішу в системі дослідження живих організмів.

З метою подальшого вивчення впливу генномодифікованих продуктів на здоров’я людей і тварин, заборону несанкціонованого їх ввезення в окремі країни було ухвалено низку міжнародних законів. Крім того, деякі країни запроваджують свої документи. На міжнародному рівні існує Картахенський протокол, що був підписаний 29 січня 2000 року, який фіксує правила використання ГМ-продукції. У цьому документі зазначається, що генетично модифіковані організми є потенційно небезпечними. Україна приєдналася до нього 12 вересня 2002 року. Євросоюз надає дуже важливе значення захисту здоров’я людей і довкілля від ризиків, пов’язаних з ГМО. У 1996 році Європарламент ухвалив резолюцію, яка зобов’язувала країни товариства застосувати заходи для маркування всіх ГМ-продуктів. У 1998 році вони ухвалили силу закону ЄС. У наступний період було ухвалено низку директив, які регламентують оцінку, контроль за продуктами з ГМО, їх маркування. Якщо уміст ГМО в продукції менший за 0,9%, то її можна не робити. Впроваджена система використання ГМ-продуктів у ЄС відповідає вимогам ВТО, вона не утискає чиїхось інтересів. У червні 1992 року була ухвалена Конвенція з біологічного різноманіття, у якій окреслено заходи зі зберігання генетичних ресурсів. На території Євросоюзу з’явиться низка вільних від ГМО зон. У листопаді 2003 року на їх основі була створена Асамблея. На сьогодні на території ЄС існує понад 160 регіонів, 3500 муніципалітетів і тисячі фермерських господарств, які відмовилися впроваджувати або використовувати ГМО. У січні 2005 року відбулася Перша конференція вільних від ГМО регіонів, на якій було ухвалено спеціальний маніфест. Друга конференція з цього питання відбулася в січні 2006 року. Зони без ГМО були створені в Австрії, Болгарії, Бельгії, Великій Британії, Венесуелі, Німеччині, США, Швеції — всього у 28 країнах світу. Така система призвела до того, що у 2010 році у ЄС площі культур із ГМО становили всього 91 500 га, в основному, це були посіви кукурудзи MON 810, стійкої до стеблового метелика та озимої совки. Хоча Франція, Німеччина, Угорщина, Люксембург, Греція, Австрія та Болгарія заборонили вирощування гібрида MON 810, деякі послаблення у ЄС на сьогодні зроблено тільки для імпорту ГМ-продукції. Для використання в харчових і кормових цілях дозволено чотири гібриди кукурудзи, два сорти сої, по одному сорту бавовнику та ріпаку. Насіння й зерно цих сортів пройшли певну експертну перевірку Європейським агентством із безпеки харчових продуктів. Однак вирощування цих сортів і гібридів на території ЄС заборонено. Нещодавно Рада з питань сільського господарства ЄС відхилила можливість вирощування трансгенного сорту сої MON-89788-1 фірми «Монсанто», який застосовують у дев’яти країнах, зокрема США й Китаї. Німеччина ухвалила рішення про заборону гербіциду раундап із 2023 року.

23 438 64

Важливо зауважити, що країни ЄС дуже залежать від імпорту сої та соєвого шроту, бо щорічно вони завозять близько 37 млн тонн цих білкових продуктів для виготовлення кормів. Як правило, експортерами є США, Бразилія й Аргентина. А в цих країнах майже вся вирощувана соя є генетично модифікованою. Тому соя, що постачається у ЄС, обов’язково маркується і дуже старанно контролюється, щоб не було завезено насіння недозволених сортів. Якщо в певній партії виявлять навіть незначні сліди недозволеного сорту, то весь вантаж бракується.

Непроста ситуація складається і в таких країнах, як Китай та Індія, з величезною кількістю населення. В Індії після перших кількох успішних років з упровадження Bt-бавовнику експеримент завершився масовим неврожаєм, що призвело до серйозних негативних економічних і соціальних дій фермерів, люди, доведені до відчаю, вдавалися до суїцидів. Вивчення цього питання академічними установами, групами експертів, соціальними організаціями, Верховним судом і парламентським комітетом із питань сільського господарства підтвердило, що завдані збитки виникли в результаті використання такого типу сортів. У результаті цих подій упровадження ГМО припинилось, а посівні площі різко скоротилися.

У Китаї ситуація дещо інакша. Керівництво держави прихильно ставиться до сучасних біотехнологій, але хоче впроваджувати не американські, а власні наукові розробки. Через це доступ до американської генномодифікованої продукції дуже зрегульований. Відповідно до законодавства для вирощування таких сортів потрібно 8–10 років, причому процес реєстрації не починається, доки відповідний сорт не буде дозволений для вирощування в США. Нещодавно одержано повідомлення, що Міністерство сільського господарства Китаю видало сертифікати безпеки на два стійких до шкідників і гербіцидів гібриди кукурудзи й гербіцидостійкий сорт сої, які виведено власними біотехнологічними фірмами й Шанхайським університетом.

Яскравим прикладом тернового шляху впровадження трансгенних організмів може бути історія із «золотим рисом» (Golden Rice). Відомо, що в країнах, які розвиваються, так званого третього світу, існує значний дефіцит вітаміну А в харчових продуктах. Це є причиною низки захворювань, особливо у дітей. Відповідно до даних ВООЗ, у Філіппінах від браку вітаміну А страждає більшість дітей віком до 5 років, у Бангладеш — 21%. Важливо зазначити, що цей дефіцит постійно зростає. За оцінюванням ВООЗ, у 2005 році га гіповітаміноз А страждали близько 190 млн дітей і 19 млн вагітних жінок у 122 країнах світу. Щорічно від цього гине 1–2 млн людей, ще 500 тис. стають сліпими й 1 млн хворіють на ксерофтальмію (сухість слизової оболонки та рогівки ока). В організмі людей вітамін А (ретинол) синтезується із бета-каротину, що надходить із рослинною їжею. Оскільки рис є головним харчовим продуктом цього регіону, то уміст бета-каротину в зерні є важливою якісною ознакою. Тому ідея створення сорту зі збільшеною кількістю цієї сполуки виникла дуже давно. За її вирішення шляхом біотехнологій взялись Інго Котрикус зі Швейцарської вищої технічної школи та Кітер Беєр із Фрайбургського університету, які вбудували два гени в генотип звичайного рису. Один ген походить від нарциса, другий — від бактерії Erwinia vredovora. Це був один із перших трансгенних сортів у світі. Відомо, що у звичайного рису бета-каротин синтезується тільки в листках, бо він бере участь у фотосинтезі. У золотого рису він нагромаджувався в ендоспермі зерна. У 2000 році була опублікована перша стаття про цю унікальну наукову роботу. У зерні цього виду містилося 4–8 мкг/г провітаміну. Але робота над покращенням якості зерна рису тривала. В результаті був створений сорт Golden rice 2, уміст бета-каротину якого збільшився до 31 мкг/г. У цьому варіанті ген нарцису був змінений на геном аналогічного білка кукурудзи. Для забезпечення добової потреби організму в цьому вітаміні треба спожити 75 г цього рису.

Однак швидко впровадити цю наукову розробку не вдалося, бо виникло велике протистояння противників ГМО, особливо громадського руху «Грінпіс». Таким чином, протягом тривалого часу точилася дискусія, у якій брала участь значна кількість як учених, так і громадських діячів. У 2009 році дослідження на дорослих людях у США показали, що бета-каротин цього сорту рису легко засвоюється організмом. У Китаї діти 6–8 років використовували у їжу цей рис. Виявили, що 100–150 г забезпечує 60% потреб цього вітаміну для дітей молодшого віку. Незважаючи на позитивні результати, доля «Золотого рису» була під питанням ще впродовж тривалого часу. У 2016 році більше як сотня лауреатів Нобелівської премії виступили з відкритим листом, у якому призвали «Грінпіс» зупинити компанію проти ГМО, зокрема й проти «Золотого рису». Головним аргументом противників ГМО є те, що в основі дефіциту вітаміну А лежить бідність й обмеженість доступу більшості населення до харчових продуктів із високим умістом цього вітаміну. Незважаючи на це, «Золотий рис» одержав офіційне схвалення в США, Канаді, Новій Зеландії й Австралії. Але в цих країнах відсутній його дефіцит. Нарешті, в кінці минулого року Міністерство сільського господарства Філіппін і Бюро рослинництва визнали ГМО-рис безпечним для здоров’я людей. Але для комерційного його використання потрібно провести ще деякі польові дослідження. Приблизно така сама ситуація спостерігається і в Бангладеш.

 

В’ячеслав СІЧКАРд-р біол. наук, професор, завідувач відділу
Одеської державної сільськогосподарської дослідної станції НААН України

Теги

 

 20 квітня 2024
Команда шеф-кухаря та ідеолога проєкту Cult Food Євгена Клопотенка презентувала оновлений збірник рекомендованих рецептур для харчування дітей у закладах освіти, який розроблено на підтримку Стратегії реформи системи шкільного харчування, яка реалізується за ініціативи першої леді Олени Зеленської.
Команда шеф-кухаря та ідеолога проєкту Cult Food Євгена Клопотенка презентувала оновлений збірник рекомендованих рецептур для харчування дітей у закладах освіти, який розроблено на підтримку Стратегії реформи системи шкільного харчування, яка реалізується за ініціативи першої леді Олени Зеленської.
20 квітня 2024
 19 квітня 2024
Станом на 19 квітня ціни на какао встановили новий рекорд, сягнувши історичного максимуму в понад 11 тисяч доларів США за тонну.
Станом на 19 квітня ціни на какао встановили новий рекорд, сягнувши історичного максимуму в понад 11 тисяч доларів США за тонну.
19 квітня 2024
 19 квітня 2024
На поточному тижні на ринок України надійшли перші партії тепличного томату з місцевих комбінатів.
На поточному тижні на ринок України надійшли перші партії тепличного томату з місцевих комбінатів.
19 квітня 2024
 19 квітня 2024
Асоціація портів України «Укрпорт» звернулася до прем’єр-міністра Дениса Шмигаля щодо ситуації з перевезенням вантажів Дунаєм.
Асоціація портів України «Укрпорт» звернулася до прем’єр-міністра Дениса Шмигаля щодо ситуації з перевезенням вантажів Дунаєм.
19 квітня 2024
 19 квітня 2024
Станом на 19 квітня на контрольованій Україною території вже засіяно 2 млн 053,4 тис. га зернових та зернобобових культур.
Станом на 19 квітня на контрольованій Україною території вже засіяно 2 млн 053,4 тис. га зернових та зернобобових культур.
19 квітня 2024
 19 квітня 2024
Оскільки повномасштабна війна в Україні триває, сільськогосподарська компанія Corteva Agriscience за підтримки Міністерства аграрної політики та продовольства України впроваджує ініціативу з перевірки ґрунтів у постраждалих регіонах країни на наявність токсичних металів в наслідок бомбових, ракетних або артилерійських вибухів.
Оскільки повномасштабна війна в Україні триває, сільськогосподарська компанія Corteva Agriscience за підтримки Міністерства аграрної політики та продовольства України впроваджує ініціативу з перевірки ґрунтів у постраждалих регіонах країни на наявність токсичних металів в наслідок бомбових, ракетних або артилерійських вибухів.
19 квітня 2024

Please publish modules in offcanvas position.