Что такое генетически модифицированный организм? Зачем и как изменяют продукты и животных?

Что такое генетически модифицированный организм (ГМО)?

Генетически модифицированный организм — термин, который можно использовать для любого живого существа, чья ДНКизменена с помощью генной инженерии. Это может быть растение, животное (включая человека) или бактерия, и обычно это делают для получения желательного свойства, например более крупного плода или устойчивости к засухе. Такие генетически модифицированные организмы обычно сокращенно ГМОназываются.

Продолжают искать и находить новые способы добавления или удаления генов определенных свойств в ДНК растений и животных. Другими словами, генная инженерия и биотехнология меняют пищу, которую мы едим, и мир, в котором живем.

Биохимик растений из Университета штата Michigan Della Penna считает генетически обработанную пищу ключом к волне прогресса в сельском хозяйстве и здравоохранении и так описывает этот потенциал: «Методами генной инженерии можно производить пшеницу, сою и арахис без аллергенов, вакцинированные бананы; можно добавлять в пищу растительные масла, насыщенные лечебными компонентами, для людей с риском различных заболеваний».

DellaPenna и другие в этих новых биотехнологических продуктах большой потенциал видят, а некоторые — неопределенность и даже опасность видят.

Критики инициатив в области генетически модифицированных организмов (ГМО) опасаются того, что генетически обработанные продукты выходят на рынок до полного понимания их последствий . Опасения вновь стали предметом обсуждения после сообщений об оболочках тако из генетически модифицированной кукурузы, не разрешенной для употребления человеком.

В Северной Америке и Европе ценность и воздействие генетически модифицированных продовольственных культур стали предметом бурных споров.

Что такое генетически модифицированная пища и кто ее ест? Что известно о пользе и рисках? Каковы могут быть последствия генно-инженерных объектов для окружающей среды и сельскохозяйственной практики мира? Могут ли они помогать кормить растущее население Земли и сохранять его здоровье?

Вопрос: Кто ест биотехнологическую пищу?

Ответ: Вероятнее всего, все мы.

Большинство людей в Соединенных Штатах не осознает, что с середины 1990-х годов ест генетически обработанную пищу. На полках супермаркетов США, включая пиццу, чипсы, печенье, мороженое, салатные соусы, кукурузный сироп и разрыхлитель, переработанных продуктов более 60 процентов содержат генетически модифицированные соевые бобы, кукурузу и канолу.

За последнее десятилетие в число производителей генетически модифицированного продовольствия, входящего в эти переработанные продукты, вошли 13 стран, включая Южную Африку, Австралию, Германию, Испанию, Аргентину, Канаду и Китай. В этих 13 странах генетически модифицированное продовольствие распространилось на большой объем культур, выращиваемых на 130 миллионах dönüm (52.6 миллиона гектаров). Площадь сельхозземель США под генетически модифицированными культурами составляла в 1996 году 3,6 миллиона dönüm (1,5 миллиона гектаров), а в 2001 году достигла 88,2 миллиона dönüm (35,7 миллиона гектаров), то есть в 25 раз увеличилась.

Вопрос: С каких пор мы меняем генетику нашей пищи?

Ответ: Дольше, чем принято думать.

Генетическая модификация не нова. Люди веками меняют генетическую структуру растений, годами сохраняя их и вновь высаживая в последующие годы, чтобы сделать их слаще, получить большее количество и продлить срок хранения. Так мы превратили дикий томат Lycopersicon из маленького сухого плода в огромный сочный. Из травянистого растения teosinte с «початками» длиной в один сантиметр мы получили сладкие белые и желтые кукурузные початки длиной в фут (0,3 метра). За последние несколько десятилетий селекционеры традиционными методами вывели сорта пшеницы и риса с более высоким урожаем зерна. Они также создали сотни новых сортов, используя облучение и мутагенные химические вещества.

Однако техника новой генной инженерии сильно отличается от традиционной селекции. Традиционные селекционеры переносят десятки тысяч генов между сходными генетическими структурами. Напротив, современные генные инженеры переносят несколько генов между неродственными видами.

Генные инженеры могут взять нужный ген почти у любого живого организма и поместить его в любой другой организм. Они могут добавить ген, обогащающий салат витамином C, или перенести ген из растения cecropia в такие фрукты, как яблоко, груша и айва, для защиты от бактериального ожога (повреждения, вызываемого бактериями). Цель одна: перенести желательное свойство от обладающего им организма к организму, у которого его нет. Если помещенный в яблоню ген обеспечит устойчивость к этой бактерии, он может помочь садоводам ежегодно экономить миллионы лир.

Организмы, созданные переносом генов между видами, ученые трансгенными называют. На рынке уже есть несколько десятков трансгенных пищевых продуктов, включая разные виды кукурузы, кабачков, канолы, сои и хлопка. Большинство этих культур разработано, чтобы помочь фермерам справляться с вековыми сельскохозяйственными проблемами: сорняками, насекомыми и болезнями.

Чтобы уничтожать сорняки, фермеры гербицид распыляют. Биотехнологические культуры могут нести специальные гены толерантности , позволяющие выдерживать химикаты, убивающие почти любой вид растений. Некоторые биотехнологические сорта благодаря переносу гена распространенной бактерии Bacillus thuringiensis (BT) создали собственный инсектицид.

Другие пищевые растения, например кабачок и папайя, генетически изменили для устойчивости к заболеваниям. В последнее время ученые экспериментируют с картофелем: для защиты урожая от грибкового ожога меняют его гены с помощью пчел и мотыльков и создают виноградники с генами шелкопряда, чтобы сделать виноград устойчивым к болезни Pierce, распространяемой насекомыми.

С помощью новой генной инженерии ученые трансгенных животных создали. Атлантический лосось зимой растет медленнее, но лосось, «смешанный» с модифицированными генами гормона роста других рыб, достигает товарного размера за половину обычного времени. Ученые также используют биотехнологию для введения генов в коров и овец, чтобы в молоке животных вырабатывалось желательное соединение. Ни одно из этих трансгенных животных пока не вышло на рынок.

Вопрос: Безопасны ли биотехнологические продукты для людей?

Ответ: Да, насколько нам известно.

Риски присутствуют во всей системе снабжения продовольствием. Ежегодно около ста человек умирает от аллергии на арахис. Строгим тестированием генетически модифицированных продуктов мы минимизируем риски.

По словам Eric Sachs, представителя ведущего разработчика биотехнологических продуктов Monsanto: «Трансгенные продукты проходят больше испытаний, чем другая пища, которую мы едим. Мы исследуем потенциальные токсины и аллергены. Проверяем, имеют ли трансгенные растения белковую пищевую ценность, в значительной степени эквивалентную традиционным растениям».

В США 3 федеральные организации регулируют генетически модифицированные культуры и продукты — Министерство сельского хозяйства США (USDA), Агентство по охране окружающей среды (EPA) и Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами (FDA). FDAрассматривает добровольно представляемые компаниями данные об аллергенах, токсичности и уровнях питательных веществ. Если тесты показывают, что новые продукты не в значительной степени эквивалентны традиционным, они должны проходить дополнительные испытания. В прошлом году агентство предложило ужесточить рассмотрение сконструированной пищи, сделав оценку безопасности обязательной вместо добровольной.

В середине 1990-х годов биотехнологическая компания начала проект по введению гена бразильского ореха в сою. Выбранный ген бразильского ореха вырабатывает белок, богатый незаменимой аминокислотой. Целью было создание более питательной сои для кормов животных. Поскольку известно, что бразильский орех содержит аллерген, компания также проверила продукт на реакцию у людей. Она учитывала, что трансгенная соя может случайно попасть в человеческую пищу. Когда тесты показали, что люди будут реагировать на модифицированную сою, проект прекратили.

Для некоторых это было доказательством работы системы проверки генетически модифицированной пищи. Однако для некоторых ученых и потребительских групп это усилило страх перед аллергенами и вызвало недоверие к пище. Ученые знают, что некоторые белки, как в бразильском орехе, способны вызывать аллергические реакции у людей, и знают, как проверять эти аллергенные белки. Но существует вероятность, что новый белок с аллергенными свойствами окажется в продукте, полученном традиционными методами, и останется невыявленным.

В споре о влиянии этих продуктов на здоровье часто упускаемая возможная польза для здоровья может существовать. В некоторых условиях кукуруза, генетически сконструированная для устойчивости к насекомым, может повысить безопасность употребления людьми и животными. Поврежденная насекомыми кукуруза содержит высокий уровень фумонизина (токсинов, вырабатываемых грибами, переносимыми на спинах насекомых и растущими на поврежденной части кукурузы). Лабораторные тесты связали фумонизины с раком у животных и сделали вывод, что они потенциально могут вызывать рак у людей. Например, в некоторых районах Южной Африки, Китая и Италии среди людей, употребляющих много кукурузы, высока частота рака пищевода, которую ученые связывают с фумонизинами. Исследования показывают, что большинство биотехнологической (генетически модифицированной) кукурузы по сравнению с поврежденной насекомыми традиционной кукурузой более низкие фумонизина уровни имеет.

Нужно ли маркировать генетически модифицированную пищу? Профессор Marion Nestle, руководитель кафедры питания и исследований пищи Нью-Йоркского университета, говорит, что, по ее убеждению, потребители знать и выбирать имеют право. Однако сейчас ни один переработанный продукт в США не несет такой маркировки, поскольку FDA не сочло ни один из них существенно отличающимся от традиционных.

Вопрос: Могут ли биотехнологические продукты вредить окружающей среде?

Ответ: Зависит от того, кого вы спросите.

Большинство ученых согласно: основная проблема безопасности биотехнологических продуктов касается не людей, а окружающей среды . Эколог растений из Университета штата Ohio Allison Snow говорит: «Мы выпустили ГМО из мешка до того, как изучили реальные долгосрочные данные, и теперь не можем вернуть их обратно».

Сторонники биотехнологических культур утверждают, что они предлагают экологичную альтернативу пестицидам, загрязняющим растения и подземные воды и вредящим дикой природе. Использование генетически модифицированных организмов значительно сократило количество пестицидов, применяемых на хлопке.

Каково может быть воздействие этих генетически измененных растений на посещающие их живые существа — нецелевые организмы? Опасения, что встроенные инсектициды могут вредить дикой природе, были опровергнуты отчетом исследования 1999 года, предположившего, что пыльца генетически модифицированной кукурузы повреждает гусениц бабочки монарх.

Гусеницы монарха не питаются кукурузной пыльцой, но едят листья ваточника, часто растущего внутри и вокруг кукурузных полей. Энтомологи Университета Cornell показали в лаборатории, что пыльца генетически модифицированной кукурузы оседает на листьях ваточника, а некоторые поедающие листья гусеницы монарха остаются недоразвитыми или погибают. Для некоторых экологических активистов это стало подтверждением опасности генетически обработанных культур для дикой природы.

Энтомолог Службы сельскохозяйственных исследований Rick Hellmich утверждает, что биотехнологические продукты могут не отвечать за этот эффект, и подчеркивает, что гусеницы также подвергаются воздействию других химических инсектицидов, убивающих насекомых на поле.

Многие экологи считают, что самым вредным экологическим воздействием биотехнологических культур неестественный поток генов может оказаться. Могут ли генетически модифицированные растения вызывать появление вредных сорняков? Могут ли трансгены, обеспечивающие устойчивость к насекомым, болезням или суровым условиям, дать сорнякам конкурентное преимущество, позволяя им быстро расти?

Когда пыльца переносится ветром, пчелами и другими опылителями, гены переходят от растений к сорнякам. Нет сомнения, что трансгены перейдут на соседние растения. Однако поскольку естественный поток генов обычно происходит лишь между близкородственными видами, маловероятно, что он создаст проблемные сорняки.

Учитывая риски, многие экологи считают необходимым расширять охват и строгость испытаний, а правительствам — усиливать регуляторные режимы для лучшего учета воздействия на среду. Каждый трансгенный организм приносит разные потенциальные риски и преимущества. Но сейчас лишь один процент средств на биотехнологические исследования идет на оценку рисков.

Вопрос: Могут ли биотехнологические продукты помочь прокормить людей во всем мире? Могут ли они решить проблему голода?

Ответ: Есть препятствия, которые необходимо преодолеть.

«На этой планете 800 миллионов человек недоедают» говорит агроном, уроженец Индии Channapatna Prakash.

Генная инженерия Prakash и многих других ученых может помочь решить неотложные проблемы нехватки пищи и голода. Она может повысить урожайность и предложить устойчивые к болезням сорта. Может дать возможность выращивать урожай даже на землях, не способных поддерживать сельское хозяйство из-за засухи, истощения почв, избытка соли или высоких уровней алюминия и железа.

Некоторые критики генной инженерии утверждают, что решение голода и недоедания заключается в справедливом распределении имеющихся продовольственных ресурсов. Prakash признает, что в мире достаточно пищи. «Однако справедливого перераспределения не произойдет», — говорит он. «Протестовать против биотехнологии по политическим причинам из страха перед властью крупных компаний будет разочарованием», — говорит он.

Люди говорят, что от этой технологии прибыль получают только крупные компании. Знания, разработанные компаниями для производства прибыльных культур, приходят на помощь развивающимся странам.

Prakash говорит, что биотехнологические продукты не являются панацеей от мирового голода. Возьмем, например, белый рис. В нем очень мало железа и почти нет витамина A. В 1999 году команда ученых под руководством Ingo Potrykus из Швейцарского федерального технологического института и Peter Beyer из Университета Freiburg в Германии совершила новый прорыв: перенесла в рис два гена нарцисса и ввела бактериальный ген, позволяющий вырабатывать бета-каротин, входящий в структуру витамина A. Этот рис с добавленным бета-каротином назвали «Золотым рисом».

По данным Всемирной организации здравоохранения, от 100 миллионов до 140 миллионов детей в мире страдают дефицитом витамина A; из-за него ежегодно примерно 500.000 человек слепнет, а половина этих детей умирает в течение года потери зрения. В связи с этим Marion Nestle «Только употребление золотого риса не уменьшит существенно дефицит витамина A», — говорит. «Когда люди уже недостаточно питаются овощами и фруктами, бета-каротин не превращается в витамин A».

По сообщению Beyer, до распространения золотого риса остается не менее четырех лет. Из-за полевых испытаний и исследований безопасности со стороны противодействующих групп этот срок может быть еще дольше.

Вопрос: Что дальше?

Ответ: Действуйте осторожно.

Осуществятся ли обещания биотехнологической пищи избавить мир от голода и спасти жизни, мы увидим вместе. Ее потенциал огромен, но риски все равно есть. За возможные ошибки или аварии мы можем заплатить непредсказуемым образом. Однако самой большой ошибкой будет слепо поддерживать или отвергать их . Мы должны внимательно анализировать и взвешивать, как, сколько и зачем производятся генетически модифицированные продукты. Если мы должным образом широко их проверим, сможем обсудить вред в сравнении с пользой.