Использование генетической модификации началось еще в начале 1970-х годов. Уже в 1974 году ведущие научные издания Science и Nature стали рассматривать преимущества и недостатки генетически модифицированных организмов, а также вопросы безопасности их распространения и применения. За прошедшие полвека не удалось сформировать единой точки зрения на результаты этого научного прогресса.
Что такое ГМО
Генетически модифицированные организмы (ГМО) – это любые живые существа, чей генетический материал был изменен искусственным путем и с определенной целью.
Необходимо учитывать, что это касается исключительно тех изменений, которые не могут произойти ни в результате селекции, ни в результате эволюции. Благодаря современным биотехнологиям стало возможным переносить генетическую информацию между видами, которые не являются родственниками и не могут скрещиваться естественным путем.
Наиболее популярные методы создания ГМО:
- Агробактериальная трансформация представляет собой метод переноса генов в организм, подвергающийся модификации, с использованием вектора, созданного на основе Ti-плазмиды – небольшой молекулы ДНК, содержащейся в грамотрицательной почвенной бактерии Agrobacterium tumefaciens. Применяется исключительно для генетической модификации растений.
- Биобаллистика – применение генной пушки, данный метод предполагает использование наночастиц золота или серебра, которые направленно воздействуют на ядра клеток-реципиентов. Фрагменты донорской молекулы ДНК, связанные с этими «пулями» и являющиеся трансгенами, внедряются в хромосомы хаотично и передаются по наследству в соответствии с принципами классической генетики. Необходимо выделить образцы с оптимальными комбинациями признаков. С помощью этой технологии можно воздействовать на широкий спектр организмов.
Изначально первая генная пушка была сконструирована с использованием компонентов автоматического гвоздезабивного пистолета, при этом в качестве материала вместо золота и серебра применялся порошок вольфрама. В дальнейшем конструкцию инструмента усовершенствовала компания DuPont, а вольфрам, из-за своей токсичности, был заменен на драгоценные металлы.
Благодаря определенным изменениям, молекула ДНК способна:
- получить дополнительный ген, отвечающий за ожидаемые изменения;
- потерять элемент;
- перестроиться в новой последовательности.
В процессе мутации растение, животное или микроорганизм может приобрести новые полезные характеристики, передаваемые по наследству, либо избавиться от нежелательных.
В сельскохозяйственном и пищевом производстве под продуктами ГМО понимают продукты питания, содержащие генетически модифицированные организмы или их компоненты. Мясо животных, получавших корм из трансгенных растений, не классифицируется как модифицированное.
Цели создания трансгенных организмов
В настоящее время организмы, полученные с использованием технологий генной инженерии, находят применение в трех сферах сельском хозяйстве, медицине и фармацевтике, а также для проведения научных экспериментов .
Современные биотехнологии являются естественным развитием традиционных методов селекции. Главная задача модификаций – создание сортов растений и пород животных с улучшенными характеристиками: повышенная устойчивость к неблагоприятным факторам, лучшие показатели роста и вкусовые качества. Разрабатываются отдельные линии трансгенных животных с целью получения молока, состав которого максимально приближен к человеческому, а также для получения донорских органов, предназначенных для пересадки людям.
Для изучения биологических процессов, а также для фундаментальных и прикладных исследований роли отдельных генов и белков создаются организмы с определенными модификациями. Особенно ценными оказываются организмы с маркерными генами, поскольку их продукты могут быть идентифицированы с помощью специализированного оборудования.
Перед тем, как делать какие-либо выводы об использовании генетически модифицированных организмов, важно исследовать воздействие трансгенных организмов на здоровье человека и состояние окружающей среды, а также взвесить потенциальные преимущества и возможные опасности.
Плюсы ГМО
Современные биотехнологии направлены на повышение стабильности и эффективности сельского хозяйства. В будущем, вероятно, генетически модифицированные продукты помогут справиться с продовольственными и экологическими вызовами, возникающими из-за увеличения населения Земли.
- Первоначальные модификации генов растений были сосредоточены на повышение устойчивости к гербицидам. Гербициды не оказывают влияния на рост генетически модифицированных растений, что позволяет проводить обработку посевов в период появления всходов – в наиболее подходящий момент. Предполагается, что при использовании данной технологии потребуется меньше гербицида и сократится число обработок.
- 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.
- Благодаря совместным усилиям микробиологов и генетиков были разработаны растения, невосприимчивых к вирусам. Благодаря защите от инфекций удалось увеличить урожайность и уменьшить риски, характерные для агропромышленного комплекса.
- Благодаря генетическим изменениям обычных сортов растений стало возможным осваивать для сельского хозяйства территории, где климат и другие факторы не способствуют выращиванию урожая. Например, повысить устойчивость растений к избыточному засолению почвы, засушливому климату, низким температурам.
- Некоторые изменения направлены на улучшение питательной ценности продукта. Первая разработка в данной области – сорт «золотой рис», обогащенный бета-каротином. В странах Азии, где рис является основным продуктом питания, существует серьезная проблема дефицита витамина А. Данные свидетельствуют о распространенности проблем со зрением и высоком уровне слепоты среди населения этого региона. Классические методы селекции позволяют проводить скрещивание только между близкородственными видами, однако ни один из них не содержит каротин. Внедрение витамина А в эту культуру возможно только в результате заимствования гена от другого растения, в этом случае – подсолнечника.
Технологии генной инженерии позволяют создавать новые декоративные виды растений и животных. Поклонники экзотических видов могут приобрести цветы или аквариумных рыбок с необычной окраской.
Генные технологии оказывают значительную поддержку областям лабораторных исследований и фармацевтики. Благодаря им создается множество лекарственных препаратов, в том числе, инсулин и интерферон) производство гемоглобина осуществляется с использованием рекомбинантных белков, полученных из человеческих клеток. В перспективе, использование генетически модифицированных эритроцитов вместо донорской крови способно уменьшить вероятность заражения пациентов.
Минусы ГМО
Анализ опыта различных государств, накопленный за долгие годы, свидетельствует о том, что повсеместное внедрение генетически модифицированных культур в сельском хозяйстве имеет не только положительные последствия.
- Со временем применение гербицидов при возделывании генетически модифицированных культур привело к появлению суперсорняков, появление сорняков, способных выживать при использовании глифосфата, повлекло за собой значительное увеличение объемов применяемых пестицидов.
- Насекомые-вредители способны адаптироваться к измененным сортам растений, что обуславливает необходимость применения более мощных и действенных инсектицидов для защиты посевов.
- На участках, где ранее культивировались генетически модифицированные культуры, возникают трудности с выращиванием других сортов, поскольку интенсивное использование пестицидов приводит к длительному загрязнению почвы.
- Измененные генетически растения, подобно всем остальным, могут накапливать пестициды. Генетически модифицированные организмы, произрастающие на почве, регулярно обрабатываемой химическими веществами, имеют для этого более благоприятные условия.
- Генетически модифицированные растения подавляют другие разновидности того же вида. Это вызвано нерегулируемым перекрестным опылением. Трансгенные элементы распространяются в дикую природу и интегрируются случайным образом в геном близкородственных растений. Невозможно заранее определить, какие характеристики повлияет такая непредсказуемая рекомбинация генов.
Непреднамеренное скрещивание обычных и генетически измененных растений, известное как ауткроссинг, представляет собой опасность для разнообразия видов, существующих в естественной среде.
- Не все ученые разделяют мнение о том, что для обеспечения продовольствием растущего населения Земли необходимо использовать генетически модифицированные организмы. Согласно имеющимся сведениям, в мире производится достаточно органических продуктов питания, и основная проблема заключается в способах их распределения.
Не существует ни одного научного эксперимента, который бы подтвердил негативное воздействие генетически модифицированных организмов на здоровье человека. Однако время от времени появляются результаты исследований, ставящие под сомнение безопасность продуктов, содержащих ГМО.
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
В различных государствах правила, касающиеся производства и реализации генетически модифицированных организмов, существенно различаются. Это часто связано с общественным мнением и деятельностью потребителей. Основные споры вокруг модифицированных организмов касаются их потенциальной пользы и безопасности. Особую актуальность приобретают вопросы, связанные с методами тестирования и нанесением маркировки. Регулированием этих аспектов занимаются две международные организации – Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО), Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и 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 тех государствах, где генетически модифицированные продукты питания получили одобрение и широко применяются, не зафиксировано негативного влияния на здоровье людей.
При этом подчеркивается, что делать непроверенные заявления, обобщающие все генетически модифицированные организмы и их возможное влияние на человека и окружающую среду, – недопустимо. Необходимо оценивать их по отдельности, поскольку каждый продукт имеет уникальные характеристики и включает в себя особые гены.
«Регулярное осуществление проверок безопасности, соответствующих принципам Кодекса Алиментариус, и, при наличии возможности, проведение адекватного пострыночного мониторинга, позволит создать предпосылки для оценки безопасности продуктов, полученных с помощью генной инженерии.»
Источник: who.int
В Российской Федерации действует запрет на культивирование генетически модифицированных растений , в соответствии с законодательством (Федеральный закон от 03.07.2016 № 358-ФЗ), генетически модифицированные растения выращиваются, главным образом, для проведения научных исследований. Тем не менее, некоторые импортные сорта генетически модифицированной сои, картофеля, кукурузы, свеклы и риса получили одобрение для использования в России, включая употребление в пищу. Согласно информации, предоставленной Роспотребнадзором, продукты, содержащие ГМО, должны быть промаркированы, а их доля на российском рынке не превышает 1%.
Несколько слов о «Монсанто»
Транснациональная корпорация «Монсанто» является создателем генетически модифицированных организмов и занимает лидирующие позиции в области биотехнологии растений» ( Monsanto Company). В 1996 году компания представила на рынке свои первые генетически модифицированные сельскохозяйственные культуры: сою Раундап Рэди, устойчивую к гербицидам, содержащим глифосат, и хлопок Боллгард, обладающий устойчивостью к насекомым-вредителям.
Критику со стороны сторонников отказа от ГМО компания получает за широкое использование генно-модифицированных продуктов. Помимо этого, «Монсанто» обвиняют в попытках установить монопольное положение на рынке. Практически все трансгены, используемые для создания генетически модифицированных растений, защищены интеллектуальной собственностью Monsanto Company.
В 2008 году во Франции был снят документальный фильм «Мир согласно Монсанто», фильм, посвященный деятельности корпорации в нескольких странах, раскрывает острые экологические и экономические проблемы, возникающие в связи с быстрым распространением генетически модифицированных организмов. Режиссер Мари-Моник Робин детально рассматривает эти вопросы.
