Реферат на тему:

Трансгенні рослини та природний світ

Нещодавно була відкрита можливість змінювати рослини безпосереднім
перенесенням генів у їхні хромосоми. 1953 року Уотсон і Крік першими
відкрили структуру подвійної спіралі генетичного матеріалу — ДНК.
Знадобилося ще десять років для розкриття генетичного коду та
правильного розуміння відмінностей між генетикою бактерій, рослин і
тварин. У 1973 р. Бойєр і Коен першими успішно вмонтували ген із
бактерії в клітини незв’язаних видів організмів — в африканську кігтисту
жабу.

Нещодавно була відкрита можливість змінювати рослини безпосереднім
перенесенням генів у їхні хромосоми. 1953 року Уотсон і Крік першими
відкрили структуру подвійної спіралі генетичного матеріалу — ДНК.
Знадобилося ще десять років для розкриття генетичного коду та
правильного розуміння відмінностей між генетикою бактерій, рослин і
тварин. У 1973 р. Бойєр і Коен першими успішно вмонтували ген із
бактерії в клітини незв’язаних видів організмів — в африканську кігтисту
жабу. Протягом наступних кількох років вважали, що створення таких
трансгенних організмів навряд чи можливе для рослин. Але вже у 80-ті
роки ХХ століття було розроблено відповідні методи, а на початку 90-х
провели перші польові випробування трансгенних рослин.

Коли вперше опанували можливість створення трансгенних організмів,
вчені, стурбовані можливими негативними наслідками своїх відкриттів,
започаткували низку конференцій та експериментів для з’ясування, чи
створюють розроблені методи якусь унікальну загрозу людині або іншим
видам. Наслідком більш ніж тридцятирічних дискусій, експериментів і
спостережень стало усвідомлення науковим суспільством, що методи самі не
створюють таких загроз. Якщо якісь проблеми виникатимуть, то лише
внаслідок властивостей самих організмів, а не методів, якими їх було
створено. Багато з наших ліків і практично всі сири й пиво виробляють з
допомогою трансгенних організмів, і нас не хвилюють негативні впливи цих
продуктів, але, хоч як це дивно, виникла загальна стурбованість щодо
трансгенних культур.

Багато наукових установ, включаючи американську Національну академію
наук і академії наук багатьох інших країн: Китаю, Індії, Бразилії,
Мексики, Великої Британії, Академії наук країн, що розвиваються (TWAS),
та Папська академія наук, — всі дійшли висновку, що застосування цих
методів не несе загрози здоров’ю людей або життєвим процесам на Землі і
що немає жодних особливих рис трансгенних рослин або тварин, які
створюють особливу загрозу.

Хоча деякі продукти харчування не є безпечними для споживання, в
трансгенних продуктах харчування немає нічого особливого, що викликало б
стурбованість. Незважаючи на те, що сотні мільйонів людей споживали їх
понад десятиліття, не було зареєстровано жодного випадку проблем зі
здоров’ям. Загалом трансгенні рослини випробовують значно ретельніше,
ніж ті, що одержали внаслідок традиційної селекції, і ймовірність
створення ризикованих продуктів є однаковою.

Оскільки методи створення трансгенних рослин не являють особливої
загрози, доцільно проаналізувати, які переваги мають ГМР і які
екологічні ризики можуть бути пов’язані з ними в разі використання в
сільському господарстві.

Великою перевагою є суттєве зменшення використання пестицидів. Уже у
2000 р., завдяки тому, що висівали ГМ-сою, олійний ріпак (канола),
бавовник та кукурудзу, використання пестицидів зменшилося на 22,3 млн
кг, і в наступні роки скорочення тривало. У всьому світі зареєстровано
майже 500 тис. випадків отруєння пестицидами, з яких 5 тис. смертельні.
Тільки в США щороку реєструють близько 110 тис. випадків отруєння
пестицидами та 10 тис. випадків раку, спричиненого пестицидами. Близько
35% продуктів харчування в американських супермаркетах містять сліди
пестицидів, яких всі хотіли б уникнути. На полях нашої країни пестициди
щороку стають причиною смерті 70 млн птахів і мільярдів як шкідливих,
так і корисних комах.

Тож зрозуміло, що вже досягнуті скорочення їхнього використання є
важливим позитивним внеском у здоров’я екосистем, де ці культури
вирощують.

За іронією, з огляду на широкий спротив вирощуванню трансгенних рослин у
Європі, вигоди для довкілля та здоров’я людей від такої технології тут
були б навіть більшими, ніж у США. В цьому зв’язку підраховано, що, якби
половина кукурудзи, олійного ріпаку, цукрових буряків та бавовнику,
вирощуваних у Європі, були генетично модифікованими задля опору
шкідникам, потреба в пестицидах негайно скоротилася б на 14,5 млн кг
(4,5 млн кг у діючих речовинах).

Скорочення на 7,5 млн га культур, оброблених пестицидами, внаслідок
використання ГМ-культур зекономило б близько 20,5 млн л дизельного
палива та запобігло б викиду в атмосферу 73 тис. т двоокису вуглецю.
Разом з іншими методами зменшення внесення добрив і пестицидів
(наприклад, інтегрований захист рослин) використання трансгенних культур
може гарантувати великі вигоди для нашого стабільного продуктивного
сільського господарства.

Висувався аргумент, що використання трансгенних організмів зменшило б
загальну генетичну змінність відповідних рослин. Насправді ж, саме
масове індустріальне сільське господарство призводить до такого
скорочення. Трансгенна технологія є нейтральною до масштабів
виробництва, і окремі лінії конкретних культур (у США вирощують понад
800 ліній сої) можна модифікувати тими ж самими генами задля досягнення
бажаних характеристик.

Решта екологічних наслідків вирощування трансгенних культур, які ми
розглянемо, стосуватиметься результатів їхньої гібридизації з дикими
родичами та можливостей самих трансгенних культур або таких гібридів
ставати бур’янами на полях чи поширюватися в природні середовища.

По-перше, важливо пам’ятати, що споріднені види рослин постійно
гібридизуються між собою, і наявність трансгенів в одного з батьків не
справляє позитивного чи негативного впливу на таку гібридизацію.
По-друге, зрозуміло, що поширення трансгенів не відбудеться без тісно
споріднених видів. У цьому зв’язку заборона на вирощування трансгенних
кукурудзи та сої в Європі не має об’єктивного підгрунтя, як і нинішні
судові позови щодо вирощування люцерни в США: у названих випадках немає
диких видів, з якими ці культури могли б гібридизуватися. Кукурудза та
соя не репродукуються без участі людини, вони не мають родичів у Європі,
і ми вже знаємо, що трансгенні рослини не загрожують здоров’ю. Тож чому
триває заборона? Немає жодного раціонального пояснення забороні
вирощування трансгенної кукурудзи в Європі.

А як розглядати ситуацію, в якій дикі родичі ростуть поблизу
сільгоспкультур, пов’язаних з ними або вирощених із них? У такому разі
трансгени, безумовно, можуть переноситися до диких популяцій, якщо вони
здатні схрещуватися з ними. Наприклад, трансгенний олійний ріпак або
цукрові буряки, які вирощують у Європі, трансгенна кукурудза в Мексиці
чи трансгенний соняшник у США, безперечно, мають можливість переносити
гени до диких популяцій. Якими в цьому разі можуть бути наслідки?

Результати залежатимуть не від самого процесу або від того, що тут
наявні трансгени, а від властивостей окремих гібридів. Наприклад, якщо
теосинти — дикі родичі, з яких було виведено кукурудзу в Мексиці, —
отримають гени стійкості до деяких комах-шкідників, вони зможуть краще
виживати, ніж інші. Якщо вони одержать гени стійкості до гербіцидів, ці
гени можуть зберігатися в популяціях, якщо гербіцид і далі
використовуватимуть на популяціях теосинтів; в іншому випадку вони
зникнуть, як і всі гени, що не дають селективної переваги організму,
який їх має. Тільки-но поліпшені сорти кукурудзи завезли до Мексики або
лінії кукурудзи переміщали між регіонами, характеристики місцевих сортів
у нових областях почали змінюватися. Отже, поліпшена змінність кукурудзи
змінюватиметься залежно від вибору місцевих виробників кукурудзи.
Трансгени не змінюють ці зв’язки та не “псують чистоту” швидкозмінних
популяцій, в які вони можуть бути перенесені. У всіх випадках цікавим є
не перенесення трансгенів у дикі популяції, а риси, що їх переносять ці
трансгени. Говорити про перенесення трансгенів як про якусь форму
інфекційної хвороби — неправильно і контрпродуктивно, і це часто може
призводити до заперечення переваг, пов’язаних із такими методами
розведення, для тих, хто їх найбільше потребує. Рух трансгенів від
одного набору рослин до іншого сам по собі нічого не означає: цікаві
характеристики генів. Блокування такого руху є безглуздим, якщо тільки
не буде доведено, що самі гени шкідливі.

gd‚-U

внаслідок гібридизації? Знову ж таки, в самих характеристиках
ГМ-процесів немає нічого, що створювало б загрозу. В обох випадках з
канолою (олійний ріпак) та цукровими буряками в Європі було створено
лінії, стійкі до широко використовуваних гербіцидів, але такі лінії
регулярно створюються саме там, де використовують ці гербіциди. У США,
якщо рис модифікують стійким до гербіцидів, тоді червоний рис — дикий
родич, — який є небажаним бур’яном на рисових полях, теж може стати
стійким, що, безумовно, створить проблему, як і у разі нозокоміального
зараження людей стійкими до антибіотиків бактеріями. Зі стійкими лініями
потрібно боротися альтернативними методами. Якщо рослини є трансгенними
чи виведеними селекційно стійкими до гербіцидів або шкідників, вони є
перманентною рисою довкілля, в якому ростуть (чинник, що може сприяти
появі стійких ліній, сильніший, ніж у випадках, коли пестициди
використовують час від часу).

Інший чинник, який викликає стурбованість щодо вирощування генетично
модифікованих рослин у США, має стосуватися стандартів МСГ США,
встановлених для органічних культур. Ці стандарти забороняють
використання продукції від трансгенних рослин у продуктах,
сертифікованих як органічні, через що фермери, які виробляють органічну
продукцію, стурбовані можливістю гібридизації їхніх рослин із
трансгенними культурами, які можуть вирощувати неподалік. Чому не можна
дозволити сертифікувати трансгенні рослини як органічні, враховуючи, що
вони є дружніми до довкілля й мають потенціал суттєво зменшувати
використання пестицидів — це тема окремої дискусії. Але коли 89% сої, 83
бавовнику, 75 каноли та 61% кукурудзи, які нині вирощують у США, є
генетично модифікованими, і не зафіксовано жодних реальних проблем з
ними, можна сказати, що настав час переглянути ставлення до таких
культур. І, безперечно, не було зафіксовано жодного випадку
потенціальної шкоди від них для здоров’я людей.

Сьогодні для модифікації вирощуваних культур широко використовують дві
генетичні риси. Одна — створення стійких до гербіцидів культур, таких як
соя та канола Раундап-реді. Такі культури можна обробляти гербіцидами,
коли вони вже висіяні: знищуються бур’яни і економляться значні кошти та
зусилля. Якщо гербіциди мають добрі властивості й швидко розкладаються в
довкіллі, такі системи благодійно впливатимуть на довкілля. Якщо
гербіциди постійно використовувати протягом тривалого часу, можуть
з’явитися стійкі до них бур’яни, і це стосується й використання
будь-яких гербіцидів. Як і за стійкості до антибіотиків у людей та
свійських тварин, для боротьби зі стійкими бур’янами можна
використовувати інші гербіциди.

Друга риса поширеного застосування трансгенної технології в сільському
господарстві повністю представлена генами від бактерії Bacillus
thuringiensis, що виробляє Bt-токсин і важливий пестицид, який прийнято
й широко використовують в органічному рільництві, стосується стійкості
до пестицидів. У таких рослинах тільки цільові шкідники контактують із
пестицидом, а коли пестицид поширюється в довкілля, вмирають мільйони
інших комах. Отже, може виникати стійкість до токсину, аналогічно тому,
як комахи долають природні токсини в еволюційному процесі. Якщо така
стійкість виникатиме, для боротьби з комахами або шкідниками
використовуватимуть інші пестициди, які, своєю чергою, теж можна
вмонтовувати трансгенними методами в культури.

На підході багато інших ліній, і вже здійснюється “пакування” багатьох
генів для отримання багатоцільової стійкості до різноманітних
екологічних стресів. Стійкість до посухи, засолення, можливість
вирішення різноманітних проблем довкілля — все це риси, які забезпечить
генна технологія майбутнього.

Важлива культура, в якій Bt-гени виявилися найефективнішими, — бавовник,
бо на ньому пестицидів використовують найбільше. В Індії, Китаї та США —
найбільших у світі виробниках бавовнику — швидко зростає частка
Bt-бавовнику, врожайність якого набагато перевищує врожайність
нетрансгенного. У всьому світі приблизно третина всього вирощуваного
бавовнику має властивості Bt. У регіонах, де його вирощують, зменшується
шкідливий вплив пестицидів на здоров’я людей — це ще одна чудова
перевага. Важко уявити, чому існує широкий спротив Bt-бавовнику.

Оцінки ролі трансгенного бавовнику в підвищенні продуктивності культур
скрізь є однаково позитивними, і водночас організації на кшталт
“Грінпіс”, які можуть одержувати фінансування тільки завдяки такому
спротиву, все ще борються зі швидким поширенням цих цінних культур, що
допомагають долати бідність у всьому світі.

Особливо суперечливим було використання трансгенних технологій на рисі.
Вирощуваний рис практично є самозапилюваним, через це його гени не так
вільно можуть переноситися в довкілля. Разом з тим, рис розглядають як
можливе джерело використання фармацевтами його трансгенів, і, зрозуміло,
що люди стурбовані, що такі рослини вільно ростуть у довкіллі. Ці
рослини потребують ретельних досліджень і регулювання, але вони
неодмінно набудуть великого поширення в майбутньому. Набагато більше
проблем створюють великі субсидії на вирощуваний у США рис, які є
неефективними та сильно спотворюють ситуацію на світовому ринку.

У всьому світі став популярним нульовий обробіток завдяки його здатності
зменшувати ерозію грунту. Успіх цієї програми багато в чому завдячує
генетично модифікованій сої, оброблюваній у США Раундапом.

На відстані 21 км від відомих генетично модифікованих рослин у польовиці
(Agrostis stolonifera) було знайдено гени, пов’язані зі стійкістю до
гербіциду Раундап. Це означає, що пилок або насіння ГМР перенеслося на
таку відстань. Безумовно стало неможливим боротися з цим бур’яном
гербіцидом, до якого вона стійка. В цьому разі можна використати інші
гербіциди. То чому таке розповсюдження трансгенів є проблемою?

Перед тим, як продовжити, я хотів би наголосити, що відстежування
поширення трансгенів у диких популяціях дало багато важливої інформації
щодо розуміння еволюції рослин у цілому. В термінах еволюції рослин це є
надзвичайно важливим. Наприклад, ми чимало дізналися про відстані, на
які може переноситися пилок, а отже, — про розмір популяції рослин і
спорідненість між ними.

Кілька років тому було висловлено припущення, що пилок кукурудзи з
рослин, які виробляють Bt-токсин, може вкривати листя рослин, яке є їжею
для личинок метеликів Монарх, і вбиває їх. Пізніші досліди та
спостереження засвідчили, що в природних умовах концентрації пилку, яка
б вбивала інші личинки, ніколи не буде досягнуто і що руйнування
природного середовища існування, в якому ростуть рослини-їжа, може бути
більш шкідливим для метеликів Монарх. Більше того, виявилося, що дуже
просто створити кукурудзу, в якій Bt-токсину не було б у пилку, що й
поклало край суперечкам.

Постійно наголошувалося на тому, що як тільки генетично модифіковані
рослини починають вирощувати в полі, стає вкрай складно контролювати
поширення їхніх трансгенів. У зв’язку з тим, що в цих рослинах не
виявлено будь-якої загрози здоров’ю людей або довкілля, виникає питання:
“Чому їхнє поширення породжує стурбованість?”. Індивідуально генетично
модифіковані рослини, безумовно, можуть мати властивості, які потенційно
здатні завдати шкоди, але набагато логічнішим було б розглядати кожний
конкретний випадок, аніж відкидати все.

Трансгенний виноград більшість виноробів розглядає як неприйнятний, і
водночас нова рослина могла б мати здатність протистояти комахам, які
щороку атакують виноградники на великих площах. Модифікований виноград
також зменшив би кількість застосувань пестицидів і добрив на його
плантаціях. Рослини з трансгенами нічим не відрізнялися б від звичайного
винограду. Вирощувати виноград на черенках від інших сортів винограду,
але не давати змоги використовувати гени, які б обмежили використання
пестицидів і добрив, видається вивертом, але, зрештою, це справа
споживача.

Для декого з тих, хто живе в розвинених країнах, прийняти ліки,
вироблені з допомогою ГМ-технологій (бо вони їм потрібні) і водночас
відхиляти продукти харчування, вироблені за тими самими методами для
африканців, що голодують, є моральною дилемою, яка потребує серйозного
розгляду. Для матері в ураженому голодом регіоні Африки хвороба, від
якої страждає вона та її діти, — голод, а ліки — це їжа. Бідні в світі
витрачають 60–80% своїх доходів на харчування, а часто й цього не
вистачає. Тож жорстка позиція Європи стосовно ГМ-культур, які мають
потенціал для виробництва більших обсягів продовольства, може видатися
хибною голодним людям у країнах, що розвиваються, бо їм потрібна їжа, а
не безпідставні аргументи з приводу того, чому ця їжа може бути
небезпечною.

Похожие записи