Растения-ГМО. Растения-ГМО: практическое применение
Владимир Викторович Чуб,
доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии растений биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова
«Потенциал. Химия. Биология. Медицина» № 11, 12, 2011; № 1, 2 2012
Растения-ГМО: практическое применение
«Потенциал. Химия. Биология. Медицина» № 12, 2011
В последнее время в прессе и на телевидении часто обсуждают вопросы, связанные с генетически модифицированными растениями и потенциальным риском употребления продуктов питания, изготовленных из них. К сожалению, в таких дискуссиях часто побеждают эмоции, а не научная логика. Как результат в обществе возникает настороженное отношение к генетически модифицированным растениям и даже своеобразный «экологический терроризм». Когда в конце 1990-х из Германии в Юго-Восточную Азию хотели отправить партию генетически модифицированного риса, «зелёные» пошли на захват самолёта (!) и уничтожили всю партию семян. Прошлым летом в Австралии на территорию одного из научных центров проникли те же «зелёные террористы» и уничтожили посевы трансгенной пшеницы, над которыми исследователи работали около 10 лет. Эта акция отбросила назад исследования пшеницы и нанесла научному центру убытки, которые исчисляются миллионами долларов.
Это, конечно же, крайние проявления. Но каждого современного человека беспокоит вопрос: нужно ли бояться генетически модифицированных растений? Что они несут миру: пользу или вред? Однозначного ответа не существует. И с каждым конкретным случаем применения ГМО нужно разбираться отдельно.
Какие же проекты с участием трансгенных растений человечество разрабатывает сегодня?
Устойчивость к вредителям
Насекомые-вредители при вспышках численности могут уничтожать существенную часть урожая (если не весь урожай). Для борьбы с ними применяют довольно агрессивные вещества — пестициды (от лат. pestis — вредоносный бич, зараза и caedo — убивать). Пестициды уничтожают и вредных, и полезных насекомых (например пчёл, шмелей, жужелиц), оказывают влияние на почвенных обитателей, а при попадании в водоёмы пестициды могут вызвать гибель рыб. Применение пестицидов опасно в первую очередь для людей, работающих в сельском хозяйстве: именно они готовят растворы, проводят опрыскивания, работают в поле, пока пестицид продолжает действовать. К нам на стол попадает лишь ничтожная часть пестицидов, которые по большей части уже разложились. Избавиться от остатков пестицидов можно, тщательно вымыв овощи и фрукты или очистив кожицу.
Отказаться от применения пестицидов пока ещё нельзя: тогда размножатся вредители и человечество останется без урожая. А нельзя ли сделать культурные растения несъедобными для насекомых?
Здесь на помощь приходит генная инженерия растений. Насекомые, как и любые другие живые существа, болеют. Одно из заболеваний вызывает бактерия тюрингская палочка (Bacillus thuringiensis). Она выделяет белок-токсин, нарушающий пищеварение у насекомых (но не у теплокровных животных!). Этот белок обозначают BT-токсин (от первых букв латинского названия тюрингской палочки). Дальше необходимо выделить ген, отвечающий за синтез ВТ-токсина, включить его в состав искусственного Т-района ДНК, размножить плазмиду в кишечной палочке, дальше перенести плазмиду в агробактерию с плазмидой-хелпером (об использовании агробактерий для генетической модификации растений — см. «Потенциал» №11). Т-район из агробактерии внедрится в геном растения (например, хлопчатника). На искусственной среде с антибиотиками можно отобрать трансформированные клетки и получить из них генетически модифицированные растения (рис. 6). Теперь в хлопчатнике будет синтезироваться ВТ-токсин, и он станет устойчивым к вредителям.
Вредители хлопчатника — актуальная проблема для тропических регионов. Так, вспышки численности хлопкового долгоносика в XIX–XX вв. были одной из причин экономических спадов в США. С 1996 года на поля внедряется генетически модифицированный хлопчатник, устойчивый к насекомым (в частности — к хлопковому долгоносику). В Индии — одной из лидирующих стран-производителей хлопка — на сегодня около 90% площадей заняты генетически модифицированным хлопком. Так что 9 шансов из 10, что вы уже носите «генетически модифицированные» джинсы! Как-то об этом в дискуссиях по ГМО не упоминают…
Заманчиво получить не только технические, но и пищевые растения, устойчивые к вредителям (например, картофель, устойчивый к колорадскому жуку). Это позволит фермерам существенно сократить расходы на обработку полей пестицидами и повысит урожай. Для того чтобы получить больше прибыли, ГМО, безусловно, необходимы. В нашей стране уже есть официальное разрешение на использование 4 сортов картофеля, устойчивого к колорадскому жуку: два сорта «наши», и два — иностранного происхождения. Но действительно ли такой картофель безопасен?
Появление в пище любого нового белка (например, ВТ-токсина) у чувствительных людей может вызывать аллергию, снижение общего иммунитета к заболеваниям и другие реакции. Но этот эффект возникает при любом изменении традиционного рациона. Например, все те же явления возникали просто при «внедрении» соевого белка: для европейцев он оказался потенциальным аллергеном, снижал иммунитет. То же самое будет с людьми, переезжающими на новое место, резко отличающееся по традициям питания. Так, для коренных народов Крайнего Севера опасной может оказаться молочная диета или питание обычным (заметим — нисколько не модифицированным!) картофелем. Русские бобы (
Таким образом, при внедрении генетически модифицированных пищевых растений часть людей окажется к ним довольно чувствительной, но другие так или иначе приспособятся. Но чувствительные люди должны точно знать, какие продукты приготовлены с применением ГМО.
Полезно знать, что сегодня в Россию можно ввозить и использовать в пищевых технологиях 16 сортов и линий генетически модифицированных растений — в основном устойчивых к тем или иным вредителям. Это кукуруза, соя, картофель, сахарная свёкла, рис. От 30 до 40% продуктов на современном рынке уже содержат компоненты, полученные из ГМО. Парадоксально, что при этом выращивать генетически модифицированные растения у нас в стране не разрешается.
В утешение скажем, что в США — стране, которая выращивает 2/3 мирового урожая генетически модифицированных растений — до 80% продуктов содержат ГМО!
Устойчивость к вирусам
Поражение растений вирусами уменьшает урожай в среднем на 30% (рис. 7). Для некоторых культур цифры потерь ещё выше. Так, при заболевании ризоманией теряется 50–90% урожая сахарной свёклы. Корнеплод мельчает, образует многочисленные боковые корни, содержание сахара снижается. Это заболевание впервые было обнаружено в 1952 году в Северной Италии и оттуда «победным маршем» в 1970-х гг. распространилось во Францию, на Балканский полуостров, а в последние годы — в южные регионы свеклосеяния нашей страны. Против ризомании не помогают ни химическая обработка, ни севооборот (вирус сохраняется в почвенных организмах не менее 10 лет!).
Ризомания — это всего лишь один пример. С развитием транспорта вирусы растений вместе с урожаем быстро перемещаются по планете, минуя таможенные барьеры и государственные границы.
Единственным эффективным способом борьбы со многими вирусными болезнями растения оказывается получение устойчивых генетически модифицированных растений. Для повышения устойчивости из генома вируса-возбудителя ризомании выделяют ген белка капсида. Если этот ген «заставить» работать в клетках сахарной свёклы, то резко повышается устойчивость к «ризомании».
Есть и другие проекты, связанные с повышением устойчивости к вирусам. Например, огурцы, дыни, арбузы, кабачки и тыква поражаются одним и тем же вирусом мозаики огурца. Кроме того, в круг хозяев входят томаты, салат-латук, морковь, сельдерей, многие декоративные и сорные растения. Бороться с вирусной инфекцией очень трудно. Вирус сохраняется на многолетних растениях-хозяевах и на остатках корневой системы в почве.
Как и в случае с ризоманией, против вируса мозаики огурца помогает образование белка его собственного капсида в растительных клетках. На сегодня получены устойчивые к вирусу трансгенные растения огурцов, кабачков и дыни.
Ведутся работы и по повышению устойчивости к другим вирусам сельскохозяйственных растений. Но пока ещё, за исключением сахарной свёклы, устойчивые генетически модифицированные растения мало распространены.
Устойчивость к гербицидам
В развитых странах расходам на горюче-смазочные материалы все больше предпочитают «разориться» на разнообразные химикаты. Одна из важных статей расходов — вещества, уничтожающие сорняки (
Однако у гербицидов сплошного действия есть существенный недостаток: они действуют не только на сорные, но и на культурные растения. Есть определённый успех в создании так называемых селективных гербицидов (таких, которые действуют не на все растения, а на какую-то группу). Например, есть гербициды против двудольных сорняков (см. в статье об ауксинах, «Потенциал» №7). Но при помощи селективных гербицидов невозможно уничтожить все сорняки. Например, останется пырей — злостный сорняк из семейства злаковых.
И тогда возникла идея: сделать культурные растения устойчивыми к гербицидам сплошного спектра действия! Благо, у бактерий есть гены, отвечающие за разрушение многих гербицидов. Достаточно просто пересадить их в культурные растения. Тогда вместо постоянных прополок и рыхления междурядий над полем можно распылить гербицид. Культурные растения выживут, а сорняки погибнут.Именно такие технологии предлагают фирмы, производящие гербициды. Причём выбор трансгенных семян культурных растений зависит от того, какой гербицид фирма предлагает на рынке. Каждая фирма разрабатывает растения-ГМО, устойчивые к своему гербициду (но не к гербицидам конкурентов!). Ежегодно в мире на полевые испытания передают 3–3,5 тыс. новых образцов растений, устойчивых к гербицидам. Даже испытания устойчивых к насекомым растений отстают от этого показателя!
Устойчивость к гербицидам уже широко применяется при выращивании люцерны (кормовая культура), рапса (масличное растение), льна, хлопчатника, кукурузы, риса, пшеницы, сахарной свёклы, сои.
Традиционный вопрос: опасно или безопасно выращивание таких растений? Технические культуры (хлопок, лён), как правило, не обсуждают: их продукты человек не использует в пищу. Конечно, в генетически модифицированных растениях появляются новые белки, которых прежде не было в пище человека, со всеми вытекающими отсюда следствиями (см. выше). Но есть ещё одна скрытая опасность. Дело в том, что применяемый в сельском хозяйстве гербицид — это не химически чистое вещество, а некоторая техническая смесь. В неё могут добавлять детергенты (для улучшения смачивания листьев), органические растворители, промышленные колоранты и другие вещества. Если содержание гербицида в конечном продукте строго контролируют, то за содержанием вспомогательных веществ, как правило, следят плохо. Если содержание гербицида будет сведено к минимуму, то о содержании вспомогательных веществ остаётся только догадываться. Эти вещества могут попадать также в растительное масло, крахмал и другие продукты. В будущем предстоит разрабатывать нормативы на содержание этих «неожиданных» примесей в конечных продуктах.
Суперсорняки и «утечка генов»
Успехи в создании генетически модифицированных растений, устойчивых к вредителям и гербицидам, породили ещё одно сомнение: а вдруг сорняки каким-то образом «завладеют» генами, встроенными в геном культурных растений, и станут устойчивыми ко всему? Тогда появится «суперсорняк», который будет невозможно истребить ни с помощью гербицидов, ни с помощью насекомых-вредителей!
Такой взгляд по меньшей мере наивен. Как мы уже говорили, фирмы-производители гербицидов создают растения, устойчивые к производимому гербициду, но не к гербицидам конкурентов. Даже в случае приобретения одного из генов устойчивости можно использовать другие гербициды для борьбы с «суперсорняком». Устойчивость к насекомым ещё не определяет устойчивости к любым вредителям. Например, нематоды и клещи смогут по-прежнему поражать это растение.
Кроме того, остаётся неясным, каким образом сорняк приобретёт гены от культурного растения. Единственная возможность — если сорное растение является близким родственником культурному. Тогда возможно опыление пыльцой генетически модифицированного растения, и произойдёт «утечка генов». Это особенно актуально в районах древнего земледелия, где в дикой природе до сих пор обитают виды растений, близкие к культурным. Например, из трансгенного рапса с пыльцой новые гены могут переноситься на сурепку или дикие виды рода Капуста (Brassica).
Гораздо важнее, что посадки трансгенных растений вызывают «загрязнение» местного генетического материала. Так, кукуруза относится к ветроопыляемым растениям. Если один из фермеров посадил трансгенный сорт, а его сосед — обычный, возможно переопыление. Гены из генетически модифицированного растения могут «утечь» на соседнее поле.
Верно и обратное: растения-ГМО могут опыляться пыльцой обычных сортов, и тогда в следующих поколениях уменьшится доля генетически модифицированных растений. Это произошло, например, в Австралии при первых попытках внедрить генетически модифицированный хлопчатник: признак устойчивости к насекомым «пропал» из-за «разбавления» пыльцой обычных сортов с соседних полей. Пришлось более внимательно отнестись к семеноводству хлопчатника и внедрять устойчивые сорта ещё раз.
Генетики выяснили, что к природным ГМО-растениям относятся хмель, клюква, арахис и чай
Если в геном растения попадают гены постороннего организма, например бактерии или гриба, такое растение называют трансгенным. Этот механизм ученые сегодня активно используют в сельском хозяйстве, чтобы создавать генетически модифицированные культуры (ГМО), например кукурузы или пшеницы, устойчивые к различным вредителям: насекомым, грибам, вирусам. Однако изобретателем этого уникального инструмента является не человек — он подсмотрел его у природных «генных инженеров», агробактерий.
Результаты исследования опубликованы в Plant Molecular Biology.
Эта группа бактерий мастерски овладела приемом, который генетики называют горизонтальным переносом генов: они умеют заставлять небольшие фрагменты своей ДНК (T-ДНК из Ti-плазмиды) проникать в клетки растений, приводя к образованию опухолей на корнях или стеблях. Растение от такой модификации страдает, а вот бактерия совсем нет: она питается веществами, которые вырабатываются в трансгенных наростах. Это явление называется генетическая колонизация.
Что интересно, существуют растения, которые навсегда закрепили в собственном геноме участки ДНК, когда-то принадлежавшие агробактериям, и продолжают передавать эту информацию из поколения в поколение. Давно известно, что к ним относятся некоторые представители родов Nicotiana (табак), Ipomea (вьюнковые растения, к которым, кстати, относится батат — сладкий картофель) и Linaria (лекарственное растение льнянка).
Исследование поддержано грантом Российского научного фонда № 16-16-10010.
Ученым из Петербурга и Страсбурга удалось выяснить, что на самом деле этот список гораздо шире: фрагменты T-ДНК агробактерий были найдены в генетическом материале представителей родов таких двудольных растений, как Eutrema, Arachis, Nissolia, Quillaja, Euphorbia, Parasponia, Trema, Humulus, Psidium, Eugenia, Juglans, Azadirachta, Silene, Dianthus, Vaccinium, Camellia и Cuscuta, а также у двух однодольных видов — Dioscorea alata (ямс — культура, похожая на фиолетовый картофель) и Musa acuminata (банан заостренный).
Это, например, ближайшие родственники грецкого ореха, арахис, хмель, клюква, чай, который мы пьем каждый день. Некоторые люди боятся ГМО, потому что считают получение трансгенных растений неестественным процессом. Однако бактерии пользуются точно такими же механизмами, что и люди при получении коммерческих линий ГМО. Наше исследование показало, что это явление распространено гораздо шире, а значит, человечество постоянно сталкивалось с ГМО на протяжении всей своей истории.
Ведущий автор статьи, доктор биологических наук, профессор СПбГУ Татьяна Матвеева
Татьяна Матвеева отметила, что природно-трансгенные растения — хорошие модельные объекты для изучения последствий распространения ГМО-культур. Они могут помочь понять, что будет с трансгенными растениями, созданными человеком, не только через пять, десять или пятнадцать лет их возделывания, но и спустя столетия и тысячелетия, а также разобраться в функциях участков Т-ДНК, которые зачем-то сохранились в геномах некоторых представителей флоры. Возможно, они отвечают за какие-то важные признаки, которые необходимо учитывать при селекции.
Генетически-модифицированные продукты — ФУПМ
1. Что такое ГМ растения?
Это растения, в которые встраивают
чужеродные гены с целью развития устойчивости к гербицидам и пестицидам,
увеличения сопротивляемости к вредителям, повышения их урожайности.
2. Как получают ГМ растения?
Их получают путем внедрения в ДНК
растения гена другого организма. Донорами могут быть микроорганизмы, вирусы,
другие растения, животные и даже человек. Например, получен морозоустойчивый
помидор, в ДНК которого встроен ген североамериканской морской камбалы. Для
создания сорта пшеницы, устойчивой к засухе, использовался ген скорпиона.
3. Кто и когда создал ГМ организмы (ГМО)?
Первые Трансгенные
продукты были разработаны фирмой «Монсанто» (США). Первые посадки трансгенных
злаков были сделаны в 1988 г., а в 1993 г. первые продукты с ГМ компонентами
появились в продаже. На российском рынке трансгенная продукция появилась в конце
90-х.
4. Чем ГМО опасны для здоровья человека?
Многие ученые опасаются,
что ГМО увеличивают риск возникновения опасных аллергий, пищевых отравлений,
мутаций, а также вызывают развитие невосприимчивости к антибиотикам.
Многие ученые опасаются, что ГМО увеличивают риск возникновения пищевых
аллергий, отравлений, мутаций, способствует образованию опухолей, а также
вызывают невосприимчивость к антибиотикам. Не исключена вероятность того, что
чужеродная ДНК способна накапливаться во внутренних органах человека, а также
попадать в ядра клеток эмбрионов, что может привести к врожденным уродствам и
даже гибели плода.
В группу риска попадают дети до 4-х лет, они меньше всего
защищены от воздействия чужеродных генов.
5. Аллергенность и токсичность
Более половины
трансгенных белков, обеспечивающих устойчивость растений к насекомым, грибковым
и бактериальным заболеваниям токсичны и аллергенны .
Например, использование
альбумина — гена из ДНК бразильского ореха при создании сорта ГМ сои с
улучшенным аминокислотным составом привело к тому, что значительное количество
людей пострадало от обострения аллергических заболеваний.
Вещества,
предназначенные для борьбы с насекомыми, могут блокировать ферменты
пищеварительного тракта не только у насекомых, но и у человека, а также влияют
на поджелудочную железу.
Ряд трансгенных сортов кукурузы, табака и помидоров,
устойчивых к насекомым вредителям, вырабатывают лигнин – вещество,
препятствующее поражению растений. Он может разлагаться на токсичные и
мутагенные фенолы и метанол. Поэтому увеличение содержания лигнина в плодах и
листьях растений опасно для человека.
Самым ярким примером токсичности ГМО
стал случай с Японской Компанией Showa Denko K..K., которая стала поставлять на
рынок пищевую добавку ГМ триптофан полагая, что он является эквивалентом не
модифицированному аналогу. ГМ аминокислота стала причиной смерти 37 человек, еще
около полутора тысяч остались инвалидами на всю жизнь.
6. Канцерогенность и мутагенность
ГМО могут стать
мутагенными и канцерогенными за счет их способности накапливать гербициды,
пестициды и продукты их разложения. Например, гербицид глифосат, используемый
при возделывании трансгенных сахарной свеклы и хлопчатника, является сильным
канцерогеном и может вызывать лимфому.
Некоторые гербициды могут оказывать
негативное влияние на выживаемость и здоровье человеческих эмбрионов, а также
вызывать мутации.
В результате внутриклеточных процессов в сортах ГМ табака и
риса, отличающихся повышенной урожайностью, накапливаются биологически активные
вещества, способные спровоцировать развитие рака. Исследования показали, что у
крыс, питавшихся трансгенным картофелем, ухудшился состав крови, были выявлены
аномалии в размерах внутренних органов, практически у всех погибших животных
была выявлена патология тонкого и толстого кишечников.
7. Возникновение устойчивости к антибиотикам
Большинство сельскохозяйственных ГМ-культур помимо генов, придающим им
желаемые свойства, содержат гены устойчивости к антибиотикам в качестве
маркеров. Обычные антибиотики, как например ампициллин (инфекции дыхательных
путей, синуситы и инфекции мочевыводящих путей) и канамицин(туберкулез, инфекции
верхних и нижних дыхательных путей обработке ран) используются при производстве
пищи. Существует опасность того, что они могут быть перенесены в болезнетворные
микроорганизмы, что может вызвать их устойчивость к антибиотикам. В этом случае
традиционные методы лечения воспалительных процессов с помощью антибиотиков
будут малоэффективны.
Устойчивость к группе антибиотиков, которые
используются для лечения легочных инфекций, хламидиозов и инфекций мочевыводящих
путей в Испании, Нидерландах и Великобритании достигла 82%.
8. Чем опасны ГМО для окружающей среды?
Научно
зафиксированы отдельные факты уничтожения в местах выращивания ГМ растений целых
групп насекомых, возникновения новых мутантных форм сорных растений и насекомых,
биологического и химического загрязнения почв и постепенной потери
биоразнообразия, особенно в центрах возникновения культурных растений.
Генной инженерии не более 20 лет. Оценить, как влияют
генно-модифицированные организмы (ГМО) на окружающую среду за столь короткий
промежуток времени очень сложно. Поведение новых генов в открытых экосистемах,
их реакция на паразитов, болезни совершенно непредсказуемы.
Большинство
ученых считают, что ГМО могут быть опасны для окружающей среды.
Распространение трансгенов угрожает, как минимум, сохранению естественного
биоразнообразия в природе, а также здоровью человека.
9. Снижение сортового разнообразия
Особо опасно
выращивание ГМО в центрах происхождения сельскохозяйственных культур. К примеру,
если выращивать ГМО рис в Китае, где зародилась эта культура, из-за
перекрестного опыления могут исчезнуть дикие сорта риса. Образующиеся в
результате скрещивания культуры постепенно вытесняют природные разновидности.
Малочисленные популяции и редкие виды могут быть потеряны навсегда.
10. Сокращение видового разнообразия
Производство
ГМО приводит к сокращению видового разнообразия растений, животных, грибов и
микроорганизмов обитающих на полях, где они выращиваются и вокруг них. Например,
ГМ-бактерия, созданная как переработчик растительных отходов, уменьшила
популяцию полезных грибов. Быстрорастущие виды трансгенных организмов могут
вытеснить обычные виды из естественных экосистем.
11. Возникновение «суперсорняков»
Если трансгенная
пыльца попадает в дикие виды близкородственных растений, то не исключена
опасность передачи генов устойчивости к гербицидам диким видам, что сделает их
«суперсорняками», бороться с которыми будет крайне сложно .
Нарушение естественного контроля вспышек численности
вредителей.
В природе у каждого вида есть естественные враги и паразиты, не
позволяющие ему виду чрезмерно размножаться. Воздействие токсинов ГМ растений на
хищных и паразитических насекомых может привести к серьезным нарушениям в
экосистемах, в том числе к неконтролируемым вспышкам численности одних видов и
вымиранию других. Например, медоносные пчелы очень чувствительны к высоким дозам
многих токсинов. Известны случаи нарушения процессов роста и жизнедеятельности
представителей одного вида божьих коровок, основной пищей которых являлись
личинки, выращенные на трансгенном картофеле.
12. Появление устойчивых разновидностей насекомых
В
результате производства сортов, устойчивых к вредителям, появляются насекомые,
на которых смертоносные токсины просто не действуют. Так появились колорадские
жуки, устойчивые к Bt картофелю. В других случаях вредители просто
перестраиваются на другие растения – томаты, перцы, баклажаны.
13. Нарушение естественного плодородия почвы
Растения со встроенными генами, ускоряющими рост и развитие, в большей
степени, чем обычные истощают почву и нарушают ее структуру. Токсины ГМ растений
подавляют жизнедеятельность почвенных беспозвоночных, микрофлоры и микрофауны.
Происходит нарушение естественного плодородия.
В будущем внедрение чужеродных природе ГМ-растений может поставить под угрозу все сельское хозяйство, поскольку селекция и создание новых сортов зависит от разнообразия естественных генетических ресурсов.
14. Чем ГМО опасны для сельского хозяйства России?
Привнесение ГМО в сельское хозяйство России грозит, во-первых, сокращением и
обеднением сортового и породного биоразнообразия; во-вторых, попаданием в
экономическую зависимость от производителей ГМ-культур и утратой такой важной
отрасли отечественного производства как семеноводство; в-третьих, подрывом нашей
продуктовой безопасности и, в четвертых, – ухудшением экологической ситуации в
масштабах страны.
15. Разрешены ли ГМО в России?
Да. В нашей стране разрешено
использование 13 видов ГМО для продажи и производства продуктов питания, в т. ч.
детского питания. Промышленное производство ГМО не разрешено, а для того, чтобы
получить разрешение, каждый сорт должен пройти экологическую экспертизу.
16. Как отличить ГМ продукты?
В соответствии с поправкой к закону
«О защите прав потребителей» 2005 года, каждый продукт, содержащий любое
количество ГМ ингредиентов, должен быть отмечен специальной маркировкой.
Требования и правила контроля за соответствующей маркировкой в настоящее время
не разработаны. Это позволяет производителям пренебрегать правилами маркировки.
17. Позиция Гринпис
Необходимо маркировать все продукты питания, полученных из трансгенных растений, в том числе корма, растительных масла, готовую продукцию и ввозимое сырье.
Гринпис считает особенно важным ввести мораторий на использование генетически модифицированных ингредиентов в детском питании, пока не будет доказана их биобезопасность.
Гринпис требует установить мораторий на промышленное выращивание ГМ растений в открытых системах для предотвращения негативного воздействия на окружающую среду.
Гринпис также считает необходимым широкое освещение всех проблем, связанных с выращиванием и использованием ГМО.
Источник: http://www.greenpeace.org/russia/ru/campaigns/90828
=======================
Дополнение
Справочник Гринпис «Как избежать использования продуктов с генетически модифицированными ингредиентами (ГМ-продуктов)?» Декабрь 07, 2005
/pdf, 1.70 мб, 64 стр. размером 10х15 см/
Скачать справочник можно по адресу: http://www.greenpeace.org/russia/ru/press/reports/32698
или здесь: Смотреть или загрузить (pdf /1.70 мб)
======================================
Дополнения по теме статьи:
(1) Трансгенизация — новый виток эволюции или генная
бомба? Несмотря на то, что безопасность трансгенных организмов не доказана,
с каждым годом растет количество площадей с трансгенными культурами: пшеницей,
соей, кукурузой, хлопком, картофелем, свеклой, табаком, помидорами и др. В 2003
г. ГМ-культурами было засеяно в мире около 70 млн га, т.е. 15% всех площадей,
пригодных к земледелию . К странам, в которых наибольшее количество площадей
засеяно трансгенными культурами, можно отнести: США (42,8 млн га), Аргентину
(13,9 млн га), Канаду (4,4 млн га), Бразилию (3 млн га), Китай (2,8 млн га) .
Устойчивые к вредителям и гербицидам трансгенные культуры дают и больше урожаев.
//
Источник: http://www.situation.ru/app/j_art_1098.htm
(2) Уильям Энгдал. Хранилище судного дня. С начала 2007го Монсанто обладает мировыми патентными правами (совместно с правительством США) на растение, прозванное “Терминатор” (‘Terminator’ or Genetic Use Restriction Technology (GURT) ). Терминатор — технология, при которой патентованные коммерческие семена совершают “самоубийство” после точно одного урожая. Контроль частных компаний полный. Такой контроль и власть над снабжением человечества едой никогда ранее не существовал в истории человечества.
… если бы такие культуры были широко внедрены во всем мире, было бы возможно в течение примерно десятилетия превратить большинство производителей еды мира в феодальных рабов в услужении 3 или 4 гигантов, компаний-производителей семян.
Источники: http://slavs.org.ua/seeds_of_our_future http://emdrone.livejournal.com/194636.html
Следует ли нам есть генно-модифицированные культуры? — Реальное время
Что такое ГМО, почему они спасают не только человечество, но и планету и кто узурпировал право на выращивание ГМ-продуктов
Генно-модифицированные растения способны спасти планету от голода и от уничтожения видового разнообразия. Процесс внесения изменения в гены растений становится быстрее и точнее, чем во время многовековой обычной селекции, и поэтому эту технологию можно считать настоящим прорывом. Но общество сопротивляется этому как может: люди боятся загадочных научных технологий. При этом крупные корпорации активно подбирают под себя патентное право и лицензии на ГМ-семена, не давая технологиям распространяться свободно. Никола Патрон, молекулярный биолог из Института Эрлхэма (США), и Кэтрин Прайс, социолог из Редингского университета (Великобритания), рассуждают в колонке для The Conversation, за что общество так не любит генно-модифицированные продукты и как сделать их ближе.
Чем отличается генная модификация от редактирования генома?
Никола Патрон: Масло из соевых бобов, генетически измененных для производства «высокоолеинового» масла без трансжиров и с меньшим содержанием насыщенных жиров, уже продается в Соединенных Штатах. Ожидается, что в ближайшем будущем появятся и другие продукты, в том числе картофель с низким содержанием акриламида и не темнеющие грибы.
Работа, которую я выполняю, может привести к созданию аналогичных продуктов. В нашей лаборатории мы пытаемся понять, как растения контролируют изменение генов (как и почему это происходит) и как они производят определенные химические вещества. Мы стремимся определять варианты генов, которые помогают культурам быстрее расти. Или те гены, которые кодируют выработку натуральных соединений, полезных для сельского хозяйства (например, естественные инсектициды — прим. ред.). Или те, благодаря которым растения продуцируют противораковые соединения, используемые в химиотерапии. Мы также работаем над улучшением биотехнологии растений: например, помогаем подтверждать то, что редактирование генома можно использовать для развития полезных свойств ячменя, капусты и картофеля, удалив всего несколько «букв» ДНК.
Так в чем же разница между генной модификацией и редактированием генов? За время работы над этой темой я встречала множество определений.
Никола Патрон: Нет общепринятого определения того, что такое генетическая модификация, и это вызывает проблемы. Можно утверждать, что генетика всего, чем манипулировали люди, каким-то образом изменилась. Мы меняли геномы растений на протяжении тысячелетий. Процесс одомашнивания и селекции сельскохозяйственных культур внес существенные изменения в последовательность и структуру их геномов.
С 1980-х годов у нас появилась возможность использовать технологии рекомбинантной ДНК для вставки последовательностей ДНК в геномы растений, чтобы придать им полезные свойства: например, устойчивость к насекомым-вредителям. Это может быть последовательность ДНК от другой особи того же вида, от близкородственного вида или от более отдаленного родственного вида. Такие культуры стали называть генетически модифицированными организмами (ГМО). Впервые они появились в 1990-х годах, и сейчас их выращивают примерно на 10% сельскохозяйственных земель во всем мире в 29 странах.
Результаты редактирования генов сильно отличаются от результатов генной модификации. Технологии редактирования генома позволяют вам вносить точечные изменения в ДНК, которая уже есть в организме. Вы можете удалить что-то, изменить или удалить только одну конкретную «букву» кода ДНК, или перекодировать более длинный фрагмент последовательности нуклеотидов. Можно вставлять в имеющуюся последовательность фрагменты ДНК, но не случайным образом, как это происходит в случае старых технологий генной модификации, а в определенное место генома.
В широком смысле генетическая модификация стала означать, что в геном организма вставлены один или несколько генов, тогда как редактирование генома стало означать небольшие и специфические изменения в существующей ДНК.
Еда-Франкенштейн или еда-спаситель?
Кэтрин Прайс: Вы только что очень понятно объяснили научный процесс. И я думаю, что это, может быть, то, чего нам не хватает в публичных дебатах, на которых зачастую громче всего звучит мнение о том, что эти технологии противоестественны или опасны.
В предыдущей работе я проанализировала, как журналисты создают новости о генетике. Журналисты часто сравнивают перестройку и изменения генов с созданием Франкенштейна и идеей безудержного занятия наукой. Это в свою очередь может вызвать мысль о том, что научный прогресс вмешивается в природу, приводя к непредсказуемым и этически неправильным результатам.
В 2015 году, например, доминировали заголовки про ужасные ГМ-продукты. Были и люди, которые с энтузиазмом воспринимали это открытие, но в целом общество считало его применение рискованным. Часть проблемы, думаю, заключалась в том, что ученые недостаточно старались объяснить технические детали и риски и что к озабоченности общественности не прислушивались. Я думаю, что иногда мы относимся к людям как к глупцам. Но если наука не считает нужным объясняться и с общественностью не консультируется, что они должны думать?
Сейчас в Великобритании снова разгорелись дебаты о редактировании генов. Когда Борис Джонсон пришел к власти, он сказал, что хочет дать возможность выращивать генетически измененные и генетически модифицированные культуры. По этому вопросу идут правительственные консультации. Предлагаемые изменения, еще не объявленные официально, определяют генно-редактируемые организмы как «обладающие генетическими изменениями, которые могли быть внесены путем традиционного разведения».
Но изменилось ли общее мнение с 2015 года? Не факт. Есть и другие опасения: о том, что ослабление правил заставит Великобританию использовать промышленные методы ведения сельского хозяйства. И нет никакого реального представления о том, как культуры с отредактированным геном или ГМ-культуры впишутся в широкую продовольственную систему. Сельское хозяйство не работает изолированно, в этой системе все взаимосвязано.
Никола Патрон: Я полностью согласен с тем, что в прошлом общения было недостаточно. Людям важно понимать, что все методы селекции сельскохозяйственных культур включают перестройки и изменения генов. Риски использования новых селекционных технологий не выше, чем у старых, продукты которых, кстати, гораздо меньше проверяли. По большей части, одомашнивание и селекция растений позволили удалить из них токсины и сделать их более питательными и более урожайными (только продолжалась эта селекция столетиями — прим. ред.).
We already grow and eat #GM crops. Broccoli/Cabbage etc. engineered from wild mustard @MarkHDurkan #frankenfood pic.twitter.com/u1ydDHBnWz
— Johnathan J. Dalzell (@jjdalzell) May 23, 2016
Летом 2018 года Европейский суд постановил, что растения с измененным геномом тоже будут классифицироваться как генетически модифицированные. Но если растение мутировало с использованием радиации или мутагенных химикатов, даже если изменения были точно такими же (или даже были еще большими), оно уже не считается генно-модифицированным. Но мне трудно понять, как и почему растения, мутировавшие с помощью этих технологий, должны регулироваться по-другому. Так что европейское право в этой сфере вызывает споры.
Кэтрин Прайс: СМИ часто разделяют понятия перестройки и изменения генов. И именно здесь идея еды Франкенштейна становится предметом дебатов о ГМ-продуктах. Я думаю, это иллюстрирует, почему ученым нужно самим рассказывать об этом процессе, а не оставлять это журналистам. Тогда публика, вероятно, лучше поймет предмет.
Не только ради урожая
Никола Патрон: Генетические перестройки и изменения последовательностей генов происходят естественным образом постоянно. На них и основаны традиционные технологии разведения растений и животных. Но применение генетических технологий к селекции сельскохозяйственных культур упрощает процесс объединения комбинаций полезных генов и их последовательность. Ученые знают, какие изменения вносятся, последствия этих изменений внимательно наблюдаются и тщательно анализируются еще до того, как растения попадают в крупномасштабные программы селекции. Таким образом, результаты редактирования генов более предсказуемы, чем традиционная селекция.
Очень важно объяснить, чего мы пытаемся достичь и какие продукты можем производить — почему они будут полезны как для здоровья, так и для окружающей среды.
Мы используем невероятное количество земли и воды для сельского хозяйства. И это часто означает, что мы уничтожаем первозданную среду — тропические леса Амазонки, луга, водно-болотные угодья и болота. И все это, просто чтобы выращивать больше урожая. Поэтому повышение урожайности на продуктивных землях, а значит, и уменьшение площади земель, используемых для сельского хозяйства, возможно, станет самым крупным вкладом, который мы внесем в сохранение биоразнообразия. Улучшение генетики сельскохозяйственных культур поможет и уменьшить количество удобрений и пестицидов, а значит, мы сможем сделать урожай более здоровым и повысить его питательную ценность.
Изменение всего лишь одной «буквы» в последовательности ДНК может не только включить, но и выключить ген. Например, одна мутация, которая отключит два гена, участвующих в биосинтезе жирных кислот, может радикально изменить качество масла, получаемого из масличных культур, сделать его более здоровым для употребления. У растений есть и гены, которые делают их устойчивыми или восприимчивыми к определенным заболеваниям. И, изменив их, можно навсегда защитить культуру растений от этих болезней, а это значит, что на поля больше не нужно будет вносить фунгициды или инсектициды.
Научный анализ воздействия многих биотехнологических культур выявил множество преимуществ, включая сокращение использования пестицидов и улучшение благосостояния и здоровья фермеров, ведущих натуральное хозяйство.
Я думаю, очень важно понимать: даже если конечная цель — повышение урожая, все эти действия производятся не только ради прибыли. Но и ради сохранения здоровья, и для восстановления биоразнообразия на планете.
Плантации пальмового масла в Индрагири-Хулу, Индонезия. Фото: Bagus Indahono/EPA / theconversation.comКак умерить аппетиты глобальных корпораций и поставить ГМ-технологии на службу всему миру?
Кэтрин Прайс: То, что вы говорите о прибыли, нельзя игнорировать. Доминирование крупных компаний — большая проблема. Думаю, именно это лежит в основе проблем. Люди спрашивают: кто контролирует нашу продовольственную систему? То, что было большой шестеркой, теперь стало большой четверкой после серии слияний (компании DowDuPont, Bayer-Monsanto, BASF и ChemChina-Syngenta): они контролируют около 60% поставок семян. Понимаете?
Да, эти компании вкладывают огромные средства и время в разработку инноваций, таких как генно-редактируемые культуры. Поэтому, конечно, они защищают эти инновации с помощью патентов и прав интеллектуальной собственности. Но для многих фермеров в развивающихся странах эти патенты лишают их права сохранять семена на следующий посевной сезон. Вместо этого им приходится покупать новые.
Несомненно, недобросовестное поведение и низкая корпоративная ответственность компаний должны быть выявлены, ограничены и при необходимости отрегулированы. Но попытки противостоять поведению нескольких компаний путем пресечения использования технологий с огромным потенциалом, которые используются в программах общественного развития для улучшения жизни, мне не кажутся разумными. Я утверждаю, что вместо этого мы должны решить вопросы собственности и облегчить глобальный доступ к технологиям, способствующим продвижению решений на местном уровне.
Кто узурпировал право на использование ГМ-культур?
Кэтрин Прайс: Пришло время обсудить это. Такое ощущение, что большей проблемой становится сама продовольственная система и деньги, которые вокруг нее крутятся, а не сам научный подход. Я согласна с тем, что ГМ-культуры важны для сохранения биоразнообразия и необходимости производить больше еды на меньшей площади с меньшим количеством воды. Но иногда возникает ощущение, что это навязывают людям.
Мексиканцы фактически отказались от генно-модифицированной кукурузы, потому что та культура имеет для них большое культурное значение. Потому что они ощутили нападение на их культуру. И в результате дебатов Мексика исключила ГМ-кукурузу, чтобы защитить свои программы ее селекции. А вот генно-модифицированный хлопок там продолжают выращивать.
Это показывает, что нужно больше работать с людьми. Объяснять научные факты и преимущества и спрашивать, что они думают, а не формулировать это как неизбежность. Да, возможные выгоды огромны, но кто решает, какие выгоды выбрать и как? Это чаще всего не фермеры и не местное население, а правительства и корпорации. Так что дело не всегда в науке. Как мы уже обсуждали, многие люди на самом деле вполне принимают научный подход: проблема в том, кто контролирует продовольственную систему.
Никола Патрон: Я разделяю обеспокоенность людей отсутствием разнообразия в компаниях, торгующих семенами. Возможно, агротехнических компаний так мало, потому что создано высокое регулятивное бремя вокруг ГМ. По оценкам, выведение ГМ-культуры на рынок обходится в сумму более ста миллионов долларов, при этом значительная часть затрат будет потрачена на процесс регулирования.
Ландшафт ИС [интеллектуальной собственности] в области биотехнологии растений весьма разнообразен, причем в значительной степени она принадлежит университетам. Но все это сдерживает инновации в небольших компаниях, оставляя только очень крупным корпорациям ресурсы, необходимые для вывода продуктов на рынок. В последние годы с появлением новых патентных и нормативных прав на редактирование генома мы видим, как начинают появляться новые компании, занимающиеся биотехнологиями растений.
Одна из вещей, которыми я занимался, — это внедрение биотехнологий растений с открытым исходным кодом и ускорение передачи технологий с целью развития предпринимательства и расширения возможностей ученых в регионах с ограниченными ресурсами. Долгосрочная цель — помочь ученым, которые обеспечивают потребности своих местных фермеров и населения, получить доступ к обучению и технологиям, необходимым для развития местных сортов сельскохозяйственных культур.
Никола Патрон, Кэтрин Прайс. Перевод — Анна Николаева
ПромышленностьАгропромЧто такое ГМО: плюсы, минусы, мифы
В новом видео РБК Трендов биолог Ирина Голденкова-Павлова из Группы функциональной геномики Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева объясняет, что такое ГМО и почему вокруг них так много мифов
Что такое ГМО?
ГМО — генетически модифицированные организмы — это организмы, в ДНК которых были целенаправленно внесены изменения при помощи методов генной инженерии. То есть им были переданы отдельные гены от другого организма, не обязательно родственного. Обычно таким способом улучшают свойства растений и микроорганизмов, реже — животных или придают им совершенно новые характеристики.
Почему вокруг ГМО так много заблуждений?
По данным ВЦИОМ, больше 80% россиян настроены против ГМО. Подобные опросы проводились также в США, Франции и Германии. В этих странах около 90% населения также негативно относятся к искусственной модификации генома. Один из главных аргументов противников ГМО — какое-либо вмешательство в ДНК противоестественно. А значит, употребление в пищу ГМО-растений и продуктов может вызвать у человека опасные мутации и, как следствие, болезни.
При этом, согласно исследованию британских ученых, ярые противники ГМО гораздо хуже, чем их оппоненты, разбираются в базовых биологических понятиях, не говоря о генетике. По этой причине большинство респондентов неверно представляют себе, что вообще такое вмешательство в геном. На самом деле наука занимается этим достаточно давно. Еще в XVI веке первые агрономы-испытатели, не зная законов генетики, создавали растения-гибриды, отбирая для посева те сорта, которые были устойчивы к вредителям и приносили больше урожая. Это называется селекцией. С развитием науки были изобретены более совершенные методы — в частности, генная инженерия. Она позволила ученым в три раза ускорить процесс выведения новых сортов, или новых полезных свойств растений. Впрочем, даже используя такие современные и точные методы генетики, как, например, CRISPR/Cas9, невозможно создать такой генно-модифицированный продукт, который через кишечник человека смог бы встроиться в его ДНК. Более того, механизма, который позволил бы осуществить перенос генов таким образом, попросту не существует.
Ситуацию усугубляют и псевдонаучные публикации, которые содержат некорректные данные о ГМО, или же неверно их трактуют. Например, в феврале 2019-го в журнале Food and Chemical Toxicology вышел обзор о том, как генно-модифицированные продукты усваиваются человеческим организмом. В кратком содержании авторы пишут: «Убедительные свидетельства показывают наличие ДНК из еды (также генно-модифицированной еды) в крови и тканях человека и животных».
Однако если вчитаться в текст обзора, становится понятно, что на самом деле исследователи не нашли никаких тревожных признаков: в крови испытуемых не было повышенной концентрации трансгенной ДНК.
Наконец, мифы о ГМО успешно распространяются и на государственном уровне. К примеру, авторы сайта Центра гигиены и эпидемиологии при Роспотребнадзоре пишут об опасности ГМ-продуктов, ничем не подкрепляя эти заявления.
Одно из очевидных объяснений подобных предрассудков — банальная научная безграмотность противников ГМО или работа с некорректными источниками информации.
Правда ли, что ГМО — это вредно?
Существует множество исследований, которые доказывают, что ГМ-продукты безопасны. Например, доклад Национальных академий наук, техники и медицины США от 2016 года свидетельствует, что такие продукты не только не вредны, но даже полезны для человека. Авторы изучили более 900 научных работ, опросили 80 экспертов из различных областей, еще 26 привлекли к рецензированию доклада. В основном все проанализированные исследования касались двух типов ГМ-растений: устойчивых к насекомым и к химическим удобрениям. Данные за последние 20 лет показали, что эти сельхозкультуры никак не повлияли на людей и животных, которые ими питались.
Прежде, чем вывести ГМ-продукт на рынок, ученые проводят многолетние испытания. Они наблюдают, как ведут себя трансгены и продукты генной экспрессии, не вызывают ли они аллергии или отравления. Международное законодательство требует, чтобы каждый такой товар проходил жесткую проверку на безопасность для людей, животных и окружающей среды. Кроме того, в ЕС такие продукты отслеживают еще и годы спустя, чтобы выявить возможные отложенные риски.
Пока существует только два вероятных риска, связанных с применением ГМО, о которых, в частности, говорит ВОЗ:
- ГМ-растения могут передавать устойчивость к антибиотикам. Однако компании, разрабатывающие ГМО, уже сейчас используют для переноса гены, которые не передают такое свойство;
- ГМ-растения могут вытеснять другие, менее выносливые виды. Тем не менее неконтролируемое распространение трансгенных растений в сельском хозяйства также жестко регулируется.
Как ГМО двигает науку и медицину
Сегодня ГМО используют в двух главных сферах: сельское хозяйство и медицина.
Практически все продукты растительного происхождения на нашем столе — с измененными генами. Благодаря этому они дают больше урожая, приспосабливаются к суровому климату и недостаткам почвы, противостоят вредителям. Но главное — они становятся лучше на вкус, содержат больше полезных веществ и приобретают новые ценные свойства. Например, золотой рис — генетически модифицированный сорт риса с повышенным содержанием витамина А. Существует также особый сорт моркови, который содержит вакцину от туберкулеза.
Какое будущее у ГМО?
Несмотря на все сложности с разработкой и проверкой на безопасность, ученые уверены: в будущем человечеству не обойтись без трансгенных растений и продуктов. Мы сможем предотвращать голод или массовый неурожай, а также минимизировать вред для экологии: ГМО-растения можно реже поливать и возделывать беспахотным способом. Это позволит не только экономить воду, но и уменьшать парниковый эффект за счет снижения теплового излучения пашни. Кроме того меньшее количество сельхозтехники на полях поможет контролировать выбросы углекислого газа в атмосферу.
Вот несколько примеров того, на что способна генная инженерия:
- Выведение растений, которые чаще плодоносят, нуждаются в минимальном возделывании и даже поглощают СО2. Это помогло бы заметно сократить парниковый эффект и улучшить экологическую обстановку во всем мире;
- Генно-модифицированные животные растут быстрее и более устойчивы ко всем распространенным инфекциям. Это поможет снизить затраты на их разведение и откорм, а также защитить нас от новых эпидемий вроде птичьего или свиного гриппа. Кроме того, для таких животных не понадобятся антибиотики, которыми часто злоупотребляют фермеры.
Генно-модифицированные продукты – мифы и реальность
Существует анекдот: «Скрестили японцы арбуз с блохой. Разрезаешь арбуз, а из него семечки выпрыгивают». После того как появились генно-модифицированные продукты- это стало почти реальностью, поскольку у вполне обычных продуктов, благодаря генной инженерии, появились совершенно новые свойства. Поэтому сегодня мы поговорим о том, есть ли риск для беременной женщины и ее ребенка при употреблении «пищи Франкенштейна».
Что это такое и с чем его едят?
Генно-модифицированные (или трансгенные, или ГМП) продукты (чаще всего растительные) — это искусственно созданные продукты, в которые внедрены («вклеены») гены, пересаженные из других видов растений, животных, рыб, микроорганизмов для получения новых свойств (устойчивость к вредителям, болезням и тд.)
Так, благодаря применению методов генной инженерии стало возможным получение новых видов культур, обладающих устойчивостью к морозам, засухе, вредителям, а также создание новых сортов растений, обладающих повышенной питательной ценностью. Например, в виноград пересадили ген от капусты, повысивший его морозостойкость, а в ДНК помидора и клубники ученые вставили ген арктической камбалы, в результате чего эти продукты не боятся морозов и длительно хранятся.
Сразу отмечу, что выявить в продуктах питания ГМО (генно-модифицированные организмы) можно только в специальной лаборатории. На глаз, запах или ощупь этого не сделаешь.
Немного истории
Первое трансгенное растение было получено в 1983 г. в Институте растениеводства в Кельне. В 1992 г. в Китае начали выращивать трансгенный табак, устойчивый к насекомым-вредителям. В 1994 г. на прилавках американских супермаркетов появился первый генетически модифицированный овощ – помидор, который не боится транспортировки и долго сохраняет товарный вид. Следующим чудом биоинженерии стал картофель – в геном которого «вмонтирован» ген бактерии, вырабатывающей смертельный для колорадских жуков яд: у вредителей растворяется твердая оболочка (хитин) и они умирают.
В России первая генетически модифицированная соя производства США была зарегистрирована в 1999 г.
Сейчас в США выращивается уже более 100 наименований культур с пересаженными «генами».
Сколько научных исследований- столько и противоречивых мнений
По данным Центра по контролю за молочными продуктами в южногерманском городе Вайнштефане, ГМ-вставки были обнаружены в молоке коров, которых кормили ГМ-кормом.
А вот В.А. Тутельян (директор НИИ питания РАМН) сообщил, что их многочисленные эксперименты с ГМО не выявили вреда для крыс, съевших 2,5 тонны ГМ-зерна.
Какие продукты чаще всего являются генетически измененными и где их производят?
Основными ГМП являются соя, кукуруза, хлопчатник, масличный рапс, картофель, тыква, пшеница, свекла, клубника, папайя, кофе.
В числе стран мировых лидеров по созданию и использованию ГМИ — США, Аргентина, Канада, Бразилия, Китай и ЮАР. Так, на долю США приходится 67,7% всех земель, занятых генетически модифицированными растениями.
Больше всего ГМО (как правило за счет добавления генно-модифицированной сои) выявлено в колбасных изделиях (до 85%), а также в мясных полуфабрикатах – пельменях, чебуреках, блинчиках и конфетах.
Также, внимательно нужно отнестись к покупке кукурузных хлопьев, попкорну, консервированной кукурузе.
Генноизмененный кофе чаще всего выращивают на плантациях Вьетнама.
По данным специалистов Greenpeace при проверке поставляемых образцов риса из Китая 2/3 являются трансгенными. При этом, не забывайте, что при производстве детских продуктов питания (каш, смесей, пюре) используется рисовая мука. А производители детских продуктов не указывают страну-поставщика этой муки, поэтому не исключено использование ГМ-сырья.
Как создаются продукты с измененным генотипом?
Сегодня создано большое количество генетически модифицированных растений. Разрешены только те, которые после сравнительно длительных исследований признаны безопасными для окружающей среды и здоровья человека. Прежде чем дать добро на использование таких растений в пищевой промышленности, их всесторонне изучают, учитывая воздействие на последующие поколения. Необходимы объективные данные об отсутствии вреда для человека, которые не всегда удается получить.
При создании ГМП вначале выбираются гены, которые отвечают за те признаки, которые хотят увидеть в новом продукте (устойчивость к холоду, к болезням и др.). Затем эти гены переносят в лабораторных условиях в выбранный растительный продукт или животную клетку.
Некоторые учёные предлагают ошибочно рассматривать трансгенизацию как «ускоренную» селекцию. Однако с помощью селекции можно получать гибриды только родственных организмов, т.е. скрещивать картофель разных сортов можно, а получать, например, гибрид картофеля с яблоком или гибрид помидора с рыбой, нельзя. В природе в естественных условиях, за редким исключением, не происходит скрещивания между разными видами растений или животных.
Для того, чтобы определить, безопасны ли такие продукты, ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) рекомендует проверять следующие факторы: токсичны ли они; могут ли провоцировать аллергические реакции; содержат ли специфические компоненты, способные нанести вред при взаимодействии с иными веществами; стабильны ли привнесенные в них гены; могут ли они оказывать косвенные воздействия на человеческий организм.
В чем преимущества ГМО?
Создание таких продуктов имеет экономическую выгоду. Например, по некоторым данным, тонна «нормальной» пшеницы стоит около 300$, а тонна трансгенной пшеницы – 40-50$.
Применение генетической модификации позволяет за относительно короткий срок получить новые сорта растительных продуктов с заведомо известными свойствами: высокой урожайностью, устойчивостью к болезням и вредителям, быстрым созреванием, повышенной пищевой ценностью. Значительно снижаются расходы на их выращивание, соответственно снижается цена и повышается конкурентоспособность.
Генно-модифицированные помидоры можно будет выращивать даже в условиях Крайнего Севера и они будут красивые, правильной формы и долгохранящиеся; а урожаи картофеля не будут страдать от поползновений вездесущих колорадских жуков. Еще можно сделать такую яблоню, которая будет плодоносить одинаковыми по размеру яблочками без червоточинки.
Благодаря генной модификации можно усилить полезные свойства некоторых продуктов — как, например, оптимизированный для профилактики атеросклероза и избыточного веса профиль жирных кислот в некоторых сортах генетически модифицированных кукурузы и сои, высокое содержание знаменитого ликопина в ГМ-томатах, особые свойства крахмала в картофеле (не позволяющие, в частности, последнему впитывать много жира во время жарки).
При создании генетически-модифицированных животных продуктов получают рыбу или животных, которые быстрее растут из-за введенного гена, кодирующего выработку гормона роста.
Как оценивается безопасность ГМП?
В России, как и в других странах — членах Таможенного союза (Евразийского экономического союза), пищевая продукция из генно-модифицированных организмов подлежит государственной регистрации, при которой оценивается безопасность продукта.
Внимание-ограничения!
Сказать официально, что ГМП вредны, не может никто. Чаще всего употребляется такой термин как «потенциально опасные». Чтобы сделать заявление о полной безопасности ГМО необходимо провести длительные и масштабные исследования и эксперименты. Чтобы доказать все последствия употребления продуктов с ГМО необходимо 40-50 лет.
В связи с этим, при производстве пищевой продукции для беременных и кормящих женщин, а также для детского питания, не допускается использование сырья, содержащего генно-модифицированные организмы (ГМО).
В остальных случаях наличие этих компонентов возможно при условии информирования потребителей через маркировку продуктов.
Как обозначается продукция с ГМО?
При выпуске пищевой продукции, произведенной с использованием ГМО в количестве 0,9% и выше является обязательным наличие соответствующей маркировки: «генетически модифицированная продукция» или «продукция, полученная из генно-модифицированных организмов», или «продукция содержит компоненты генно-модифицированных организмов».
И совершенно необязательно выносить на этикетку надпись «Без ГМО». Такая маркировка наносится производителем добровольно (при наличии результатов лабораторных исследований) чтобы повысить статус продукта и привлечь внимание потребителей.
Кстати, в США и Канаде генно-модифицированные продукты не маркируются вообще. Так что, если вы будете в этих странах имейте это ввиду.
В чем скрывается опасность?
Канадскому профессору Джону Фейгану принадлежит такая метафора: «Использовать сегодня трансгенные продукты в пищу – все равно, что играть всем миром в русскую рулетку».
Особенно внимательно необходимо читать этикетки тем, кто склонен к аллергии. Например, если человек не переносит рыбу, он должен быть предупрежден, что, употребляя овощ, в который вмонтирован ген камбалы, он рискует получить аллергическую реакцию.
У ГМП нашлось немало оппонентов и это не безосновательно. Даже существует организация «Врачи и ученые против ГМП». Кроме того, борьбой с производителями ГМ-продукции активно занимается международная экологическая организация Greenpeace. На сайте ее американского отделения размещен список продуктов, в которых, по данным организации, содержатся ГМ-компоненты. Среди них продукция международных корпораций, которые ведут бизнес и в странах СНГ, например шоколад Toblerone производства Kraft/Philip Morris, M&M, Snickers и Milky Way компании Mars, Kit-Kat компании Herschey’s, Nesquik от Nestle, майонезы Hellman’s, кетчупы Heinz, детское питание Similac и др. Американские активисты Greenpeace постоянно обновляют этот список, ссылаясь на ответы производителей, в которых косвенно подтверждается возможность использования в их продукции ГМ-компонентов.
Проблемы и возможные отрицательные последствия использования ГМП
Проблема №1
Искусственное добавление чужеродных генов сильно нарушает точно отрегулированный генетический контроль нормальной клетки. Манипулирование генами коренным образом отличается от естественного скрещивания материнских и отцовских хромосом.
Проблема №2
В настоящее время технология генной инженерии несовершенна, так как она не в состоянии управлять процессом встраивания нового гена. Поэтому невозможно предвидеть место встраивания и эффекты добавленного гена.
Проблема №3
В результате искусственного добавления чужеродного гена непредвиденно могут образоваться опасные вещества: токсины, аллергены или другие вредные для здоровья вещества. Сведения о подобного рода последствиях ещё очень неполны.
Например, когда японская компания «Шова Денко» путем генной инженерии изменила структуру естественной бактерии для более эффективного производства пищевой добавки под названием «Триптофан», эти генетические манипуляции привели к тому, что эта бактерия, находясь в составе триптофана, стала производить высоко токсичное вещество, которое было обнаружено только после того, как продукт был выпущен на рынок в 1989 году. В результате: 5000 человек заболело, 1500 стало пожизненными инвалидами, и 37 скончалось.
Проблема №4
Не существует совершенно надежных методов проверки ГМП на безвредность.
Проблема №5
Недостаточность знаний о действии ГМП на организм человека и окружающую среду. Например, не доказано ещё, что модифицированные с помощью генной инженерии организмы не окажут вредного воздействия на потомство. В связи с этим, употребление таких продуктов беременной женщине не рекомендуется.
Проблема №6
Ученые не так полно знают возможности генома: известно о функции всего лишь трёх процентов ДНК. Рискованно манипулировать сложными системами, знания о которых неполны.
Проблема №7
Употребление продуктов с ГМО может привести к появлению аллергических реакций, притом вовсе не безобидных. Вот, например, в США, где ГМ-продукты свободно употребляются в пищу, от аллергии страдают около 70% населения. В Швеции, где такие продукты под запретом, всего лишь 7%. Может причина в использовании ГМП?
Проблема №8При проведении исследований группой британских генетиков во главе с Х.Гилбертом выяснилось, что ДНК из клеток генетически модифицированной пищи потенциально могут переходить в естественные бактерии микрофлоры кишечника людей и вызывать их мутацию.
Так что, оценивая ситуацию, можно отметить, что до сих имеется элемент научной неопределенности в плане абсолютной безопасности ГМП, а значит и рисковать беременной женщине и другим наиболее чувствительным группам населения (детям, кормящим), на мой взгляд, не стоит.
Как выбирать продукты без ГМО?
Конечно, в первую очередь смотрим на маркировку и состав продукта. Затем оцениваем внешний вид фруктов и овощей. Если они генно-модифицированы, то скорее всего они будут одинаковой величины и идеальной формы («как с картинки») без повреждений и червоточин. Такие продукты как правило долго хранятся и случайно забытый в холодильнике трансгенный помидор через месяц вы сможете найти совершенно невредимым.
Также, не стоит покупать продукты не в сезон. Если вы выбираете крупную клубнику или идеальные помидоры зимой, вероятность того, что они окажутся
ГМО — за и против
Генетически модифицированные организмы (ГМО) настолько плотно вошли в нашу жизнь, что многие люди их попросту перестали замечать. В научных кругах они продолжают детально обсуждаться и изучаться. У ГМ-продуктов появились сторонники и противники, которые постоянно приводят свои доводы «За и Против» их употребления. Кто из них прав?
«За» ГМО
Одна из главных ценностей ГМО – их применение в медицинских целях. На их основе исследуют как развиваются серьезные заболевания, например, опухали. С их помощью ученые во всем мире стараются решить вопросы, связанные со старением организма, изучить функционирование человеческой нервной системы. Широко ГМО применяют в фармацевтических целях при создании лекарственных препаратов.
Не менее важная отрасль использования ГМО – сельскохозяйственная. Генная инженерия позволила создавать совершенно новые растения, которые способны противостоять неблагоприятному для их роста климату, не становятся добычей вредителей и на протяжении долгого периода времени не портятся.
«Против» ГМО
Однако противники генетически модифицированных продуктов не дремлют. Они также приводят веские доводы в свое оправдание.
ГМО, постоянно проникающие в организм человека, несут ему серьезную угрозу, которая заключается в следующем:
-
Увеличения аллергических заболеваний
-
Накопление гербицидов в организме
-
Появление устойчивости к антибиотикам
-
Мутагенный эффект
-
Снижение иммунитета
-
Нарушение обмена веществ
По мнению некоторых ученых, ГМО вредит не только живым организмам, но и окружающей среде. Появляются вегетирующие сорняки, бороться с которыми практически невозможно. Немало опасности таят риски, связанные с активизацией вирусов, используемых в опытах.
Подводим итоги
Однозначной оценки, полезны или нет генетически модифицированные продукты, дать никто не может. У них есть свои взаимоисключающие преимущества и недостатки.
Возможно ГМО станут единственным спасением человека через несколько десятков лет в условиях постоянно растущего населения планеты и глобального потепления. Они бы наверняка могли помочь голодающим районам Африки, однако их использование там запрещено.ГМО сельскохозяйственных культур, кормов для животных и не только
Feed Your Mind Главная страница
en Español (испанский)
Какие ГМО-культуры выращивают и продают в США?
PDF 152 КБ
Ем ли я продукты, полученные из ГМО-культур?
Очень вероятно, что вы едите продукты и продукты, которые сделаны из ингредиентов, полученных из ГМО-культур. Многие ГМО-культуры используются для производства ингредиентов, которые едят американцы, таких как кукурузный крахмал, кукурузный сироп, кукурузное масло, соевое масло, масло канолы или сахар-песок.Некоторые свежие фрукты и овощи доступны в разновидностях ГМО, в том числе картофель, кабачки, яблоки и папайя. Хотя ГМО содержатся во многих продуктах, которые мы едим, большинство ГМО-культур, выращиваемых в Соединенных Штатах, используются в пищу животным.
Чтобы потребителям было проще узнать, содержат ли продукты, которые они едят, ГМО-ингредиенты, Министерство сельского хозяйства США ведет список биоинженерных продуктов, доступных во всем мире. Кроме того, вы начнете видеть этикетку «биоинженерно» на некоторых продуктах, которые мы едим, в связи с новым Национальным стандартом раскрытия информации о биоинженерных пищевых продуктах.
Какие ГМО-культуры выращиваются и продаются в США?
В Соединенных Штатах выращивают лишь несколько типов ГМО-культур, но некоторые из этих ГМО составляют значительный процент выращиваемых культур (например, соя, кукуруза, сахарная свекла, рапс и хлопок).
В 2018 году ГМО-соя составляла 94% всех посаженных соевых бобов, ГМО-хлопок составлял 94% всего посевного хлопка, а 92% посевной кукурузы приходилось на ГМО-кукурузу.
В 2013 году ГМО рапс составлял 95% посевов рапса, а ГМО сахарной свеклы — 99.Убрано 9% всей сахарной свеклы.
Большинство ГМО-растений используются для производства ингредиентов, которые затем используются в других пищевых продуктах, например, кукурузный крахмал из ГМО-кукурузы или сахар из ГМО сахарной свеклы.
Кукуруза:
Кукуруза — это наиболее часто выращиваемая культура в США, большая часть которой — ГМО. Большая часть кукурузы с ГМО создана, чтобы противостоять насекомым-вредителям или гербицидам. Кукуруза Bacillus thuringiensis (Bt) — это кукуруза с ГМО, которая производит белки, токсичные для определенных насекомых-вредителей, но не для людей, домашних животных, домашнего скота или других животных.Это те же типы белков, которые используют органические фермеры для борьбы с насекомыми-вредителями, и они не причиняют вреда другим полезным насекомым, таким как божьи коровки. Кукуруза GMO Bt снижает потребность в опрыскивании инсектицидами, одновременно предотвращая повреждение насекомыми. Хотя много ГМО-кукурузы идет в обработанные пищевые продукты и напитки, большая часть ее используется для кормления скота, например коров, и домашней птицы, например кур.
Соя:
Большинство сои, выращиваемой в Соединенных Штатах, — это ГМО-соя. Большая часть ГМО-сои используется в пищу для животных, преимущественно домашней птицы и домашнего скота, а также для производства соевого масла.Он также используется в качестве ингредиентов (лецитин, эмульгаторы и белки) в обработанных пищевых продуктах.
Хлопок:
ГМО-хлопок был создан, чтобы быть устойчивым к коробчатым червям и помог возродить хлопковую промышленность Алабамы. ГМО-хлопок не только является надежным источником хлопка для текстильной промышленности, он также используется для производства хлопкового масла, которое используется в упакованных пищевых продуктах и во многих ресторанах для жарки. Шрот и лузга из ГМО-хлопковых семян также используются в пищу для животных.
Картофель:
Некоторые виды ГМО-картофеля были разработаны для защиты от насекомых-вредителей и болезней.Кроме того, были разработаны некоторые сорта ГМО-картофеля, которые противостоят синякам и потемнению, которые могут возникнуть при упаковке, хранении и транспортировке картофеля или даже нарезке на кухне. Хотя подрумянивание не меняет качества картофеля, оно часто приводит к тому, что пища выбрасывается без надобности, потому что люди ошибочно полагают, что подрумянившаяся еда испорчена.
Папайя:
К 1990-м годам кольцевая вирусная болезнь почти уничтожила урожай папайи на Гавайях и в процессе почти уничтожила промышленность папайи на Гавайях.ГМО-папайя, названная «Радужная папайя», была создана для защиты от вируса кольцевой пятнистости. Этот ГМО спас выращивание папайи на Гавайских островах.
Летний сквош:
Кабачок с ГМО устойчив к некоторым вирусам растений. Сквош был одним из первых ГМО на рынке, но он не получил широкого распространения.
Канола:
ГМО канола используется в основном для приготовления растительного масла и маргарина. Шрот из семян канолы также можно использовать в пищу для животных. Масло канолы используется во многих упакованных пищевых продуктах для улучшения консистенции пищи.Большая часть ГМО рапса устойчива к гербицидам и помогает фермерам легче бороться с сорняками на своих полях.
Люцерна:
ГМО люцерна в основном используется для кормления крупного рогатого скота, в основном молочных коров. Большая часть люцерны с ГМО устойчива к гербицидам, что позволяет фермерам опрыскивать посевы, чтобы защитить их от разрушительных сорняков, которые могут снизить производство люцерны и снизить питательные качества сена.
Яблоко:
Было разработано несколько сортов ГМО-яблок, устойчивых к потемнению после разрезания.Это помогает сократить количество пищевых отходов, поскольку многие потребители считают коричневые яблоки испорченными.
Сахарная свекла:
Из сахарной свеклы делают сахарный песок. Более половины сахарного песка, расфасованного для полок продуктовых магазинов, производится из ГМО сахарной свеклы. Поскольку ГМО сахарная свекла устойчива к гербицидам, выращивание ГМО сахарной свеклы помогает фермерам контролировать сорняки на своих полях.
А как насчет животных, которые едят пищу, приготовленную из ГМО-культур?
Более 95% животных, используемых для производства мяса и молочных продуктов в Соединенных Штатах, едят ГМО-культуры.Независимые исследования показывают, что нет никакой разницы в том, как продукты, содержащие ГМО и не содержащие ГМО, влияют на здоровье и безопасность животных. ДНК в пище с ГМО не передается животному, которое ее ест. Это означает, что животные, которые едят ГМО-пищу, не превращаются в ГМО. Если бы это было так, у животного была бы ДНК любой съеденной пищи, будь то ГМО или нет. Другими словами, коровы не становятся травой, которую они едят, а куры не становятся кукурузой, которую они едят.
Точно так же ДНК из продуктов животного происхождения с ГМО не попадает в мясо, яйца или молоко животного.Исследования показывают, что такие продукты, как яйца, молочные продукты и мясо, полученные от животных, которые едят ГМО, равны по питательной ценности, безопасности и качеству с продуктами, приготовленными из животных, которые едят только продукты, не содержащие ГМО.
Узнайте больше о ГМО-культурах и кормах для животных .
Кто следит за безопасностью кормов для животных?
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) является основным регулирующим органом, ответственным за обеспечение безопасности пищевых продуктов, содержащих ГМО и не содержащих ГМО, для животных.Этой обязанностью занимается Центр ветеринарной медицины FDA. FDA требует, чтобы вся пища для животных, например пища для человека, была безопасной для животных, производилась в чистых условиях, не содержала вредных веществ и имела точную маркировку.
Есть ли в пище животных ГМО?
Скоро будет. FDA одобрило приложение, которое позволяет продавать AquAdvantage Salmon, атлантического лосося, который был генетически модифицирован для более быстрого достижения важной точки роста.FDA определило, что лосось AquAdvantage так же безопасен для употребления и так же питателен, как и атлантический лосось без ГМО. FDA также обнаружило, что одобрение заявки на этот лосось не окажет существенного влияния на окружающую среду США.
Используются ли ГМО для производства чего-либо, кроме еды?
Когда вы слышите термин «ГМО», вы, вероятно, думаете о еде. Однако методы, используемые для создания ГМО, также важны при создании некоторых лекарств. Фактически, генная инженерия, которая представляет собой процесс, используемый для создания ГМО, была впервые использована для производства человеческого инсулина — лекарства, применяемого для лечения диабета.Лекарства, разработанные с помощью генной инженерии, проходят тщательный процесс утверждения FDA. Все лекарства должны быть подтверждены как безопасные и эффективные, прежде чем они будут одобрены для использования людьми. ГМО также используются в текстильной промышленности. Некоторые растения ГМО-хлопка используются для создания хлопкового волокна, которое затем используется для изготовления ткани для одежды и других материалов.
Как регулируются ГМО для обеспечения безопасности пищевых продуктов и растений в США
Наука и история ГМО и других процессов модификации пищевых продуктов
Как ГМО-культуры влияют на наш мир
Генетически модифицированные растения и здоровье человека
J R Soc Med.1 июня 2008 г .; 101 (6): 290–298.
Отделение молекулярной иммунологии, Центр инфекций, Департамент клеточной и молекулярной медицины, Лондонский университет Святого Георгия, Кранмер Террас, Лондон SW17 0RE, Великобритания
Авторские права © 2008, Королевское медицинское общество .Резюме
Генетически модифицированные (или ГМ) растения в последние годы привлекли и продолжают привлекать большое внимание средств массовой информации. Несмотря на это, широкая общественность в значительной степени не знает, что такое GM-растение на самом деле или какие преимущества и недостатки может предложить технология, особенно в отношении диапазона приложений, для которых они могут быть использованы.С первого поколения ГМ-культур возникли две основные проблемы, вызывающие беспокойство, а именно: риск для окружающей среды и риск для здоровья человека. По мере того как ГМ-растения постепенно вводятся в Европейский Союз, вероятно, возрастет общественная озабоченность по поводу потенциальных проблем со здоровьем. Хотя в настоящее время пресса является обычным явлением проводить «кампании по охране здоровья», публикуемая ими информация часто ненадежна и не соответствует имеющимся научным данным. Мы считаем важным, чтобы медицинские работники были осведомлены о состоянии дел и, поскольку они часто являются первым пунктом назначения для заинтересованного пациента, были в состоянии предоставить информированное мнение.
В этом обзоре будет изучено, как ГМ-растения могут влиять на здоровье человека как напрямую — через приложения, нацеленные на питание и увеличение производства рекомбинантных лекарств, — так и косвенно, через потенциальное воздействие на окружающую среду. Наконец, в нем будет рассмотрено самое серьезное противодействие, с которым в настоящее время сталкивается всемирное внедрение этой технологии: общественное мнение.
Введение
Растения с благоприятными характеристиками выращивались в течение тысяч лет обычными методами селекции.Желательные черты отбираются, комбинируются и воспроизводятся путем многократных половых скрещиваний в течение многих поколений. Это долгий процесс, который занимает до 15 лет, чтобы вывести новые сорта. 1 Генная инженерия не только позволяет резко ускорить этот процесс целенаправленно за счет введения небольшого количества генов, но также может преодолеть барьер половой несовместимости между видами растений и значительно увеличить размер доступного генофонда. 1
Трансгенные (ГМ) растения — это растения, которые были генетически модифицированы с использованием технологии рекомбинантной ДНК.Это может быть для экспрессии гена, который не является нативным для растения, или для модификации эндогенных генов. Белок, кодируемый геном, придает конкретный признак или характеристику этому растению. Эту технологию можно использовать по-разному, например, для создания устойчивости к абиотическим стрессам, таким как засуха, экстремальная температура или засоление, и биотическим стрессам, таким как насекомые и патогены, которые обычно оказываются пагубными для роста или выживания растений. Эта технология также может быть использована для улучшения питательной ценности растения, что может быть особенно полезно в развивающихся странах.ГМ-культуры нового поколения теперь также разрабатываются для производства рекомбинантных лекарств и промышленных продуктов, таких как моноклональные антитела, вакцины, пластмассы и биотопливо. 2–4
В 2007 году, двенадцатый год подряд, мировые посевные площади биотехнологических культур продолжали увеличиваться, причем темпы роста составили 12% в 23 странах. 5 Основные выращиваемые культуры — это соя и кукуруза, хотя хлопок, рапс и рис также растут. Однако генетически модифицированные культуры, выращиваемые в ЕС, составляют всего несколько тысяч гектаров (∼0.03% мирового производства), 6 , что, вероятно, является отражением европейского противодействия этой технологии. Напротив, пища, полученная из ГМ-растений, повсеместно распространена в США. Действительно, многие корма для животных, используемые в Европе, полученные из импортного растительного сырья, содержат ГМ-продукты. Точно так же ГМ-хлопок широко используется в производстве одежды и других товаров.
Генетическая модификация растения
Существует ряд технологий для производства генетически модифицированных растений. Двумя наиболее часто используемыми являются бактерия Agrobacterium tumefaciens , которая естественным образом способна передавать ДНК растениям, и «генная пушка», которая выстреливает микроскопические частицы, покрытые ДНК, в растительную клетку. 1 Обычно мишенью являются отдельные растительные клетки, и они регенерируются в цельные ГМ-растения с использованием методов культивирования тканей. Три аспекта этой процедуры вызвали споры в отношении здоровья человека.
Использование селектируемых маркеров для идентификации трансформированных клеток
Перенос посторонней ДНК в геном растения (т. Е. Гены, отличные от тех, которые изучаются)
Возможность увеличения количества мутаций в ГМ-растениях по сравнению с не- ГМ-аналоги из-за процессов культивирования тканей, используемых при их производстве, и перестройки ДНК вокруг места встраивания чужеродных генов.
Для облегчения процесса трансформации ген селектируемого маркера, придающий, например, устойчивость к антибиотику (например, канамицину, который убивает нормальную не-ГМ растительную клетку), часто совместно переносится с представляющим интерес геном в позволяют различать ГМ-ткани и регенерацию ГМ-растений. Критики технологии заявили, что существует риск распространения устойчивости к антибиотикам среди бактериальной популяции либо в почве, либо в кишечнике человека после приема ГМО пищи.Однако эти гены устойчивости к антибиотикам были первоначально изолированы от бактерий и уже широко распространены в бактериальной популяции. Кроме того, сам канамицин имеет статус GRAS (в целом считается безопасным) и без каких-либо известных проблем используется уже более 13 лет. Исследования показали, что вероятность передачи устойчивости к антибиотикам от растений к бактериям чрезвычайно мала и что опасность, возникающая при любой такой передаче, в худшем случае незначительна. 7 , 8 Тем не менее, были разработаны другие стратегии отбора, не основанные на устойчивости к антибиотикам, 9 и процедуры для удаления селектируемого маркера из генома растения после того, как его цель была достигнута. 10
Второй аспект процедуры трансформации растений, который подвергался критике, заключается в том, что ненужная ДНК переносится в геном растения в результате процесса инженерии и переноса. 11 Конечно, нет причин, по которым ДНК как таковая должна быть вредной, поскольку она потребляется людьми во всех пищевых продуктах, но технологи растений снова ответили на критику, разработав «минимальные кассеты», в которых только ген интерес передается в завод. 12
Наконец, было заявлено, что ГМ-растения несут больше мутаций, чем их нетрансформированные аналоги в результате использования метода производства. 13 Общегеномные мутации могут быть произведены в процессе культивирования ткани, вызывая так называемые сомаклональные вариации, и эндогенные перестройки ДНК могут происходить вокруг интегрированного трансгена. 13 Теоретически это может означать, что растения могут быть получены, например, с пониженным уровнем питательных веществ или повышенным уровнем аллергенов или токсинов 13 (хотя альтернатива также должна быть верной, что могут быть выражены положительные черты).Латам и др. . 13 заявили, что мутации вокруг сайтов инсерции чужеродных генов не были полностью охарактеризованы ни в экспериментальных, ни в коммерческих ГМ-растениях. Следовательно, эти авторы предложили несколько рекомендаций, включающих усовершенствованный молекулярный анализ до будущей коммерциализации ГМ-культур. 13
Однако, как описано в этом отчете, необходимо подчеркнуть, что выращиваемые на сегодняшний день ГМ-культуры были произведены в соответствии со строгими нормативными требованиями и были тщательно проверены на безопасность перед коммерциализацией.
Пищевые продукты для ГМ-растений
В развивающихся странах 840 миллионов человек хронически недоедают, живя на уровне менее 8000 кДж / день (2000 ккал / день). 14 , 15 Примерно 1,3 миллиарда человек живут менее чем на 1 доллар США в день 16 , 17 и не имеют безопасного доступа к продуктам питания. Многие из них также являются сельскими фермерами в развивающихся странах, которые полностью зависят от мелкомасштабного сельского хозяйства как для собственного пропитания, так и для получения средств к существованию. 18 Как правило, они не могут позволить себе орошение посевов или закупку гербицидов или пестицидов, что приводит к порочному кругу плохого роста сельскохозяйственных культур, падению урожайности и восприимчивости к вредителям. 18 Кроме того, согласно прогнозам, население мира удвоится в течение следующих 40 лет, причем более 95% людей родятся в развивающихся странах. 19 Подсчитано, что для удовлетворения этого повышенного спроса производство продуктов питания должно увеличиться как минимум на 40% в условиях сокращения плодородных земель и водных ресурсов. 20 , 21 Заводские технологии GM представляют собой один из множества различных подходов, которые разрабатываются для решения этих проблем. В частности, проводятся исследования по генетической модификации растений для увеличения урожайности или для непосредственного улучшения содержания питательных веществ.
Повышение питательной ценности
В развитых странах питательная ценность продуктов не вызывает особого беспокойства, поскольку люди имеют доступ к большому разнообразию продуктов, которые удовлетворят все их потребности в питании.Однако в развивающихся странах это часто не так, поскольку люди часто полагаются на одну основную пищевую культуру для получения энергии. 18 Технология GM предлагает способ облегчить некоторые из этих проблем путем создания на заводах дополнительных продуктов, которые могут бороться с недоеданием. Важным примером потенциала этой технологии является проект «Золотой рис». Дефицит витамина А широко распространен в развивающихся странах и, по оценкам, является причиной смерти примерно 2 миллионов детей в год. 18 У выживших детей он был признан основной причиной слепоты. 22 Люди могут синтезировать витамин А из его предшественника β-каротина, который обычно содержится во многих растениях, но не в зернах злаков. 18 Стратегия проекта «Золотой рис» заключалась в том, чтобы ввести правильные метаболические этапы в эндосперм риса, чтобы обеспечить синтез β-каротина. В 2000 г. Е. и др. . 23 модифицированный рис, содержащий умеренные уровни β-каротина, и с тех пор исследователи получили гораздо более урожайный «Золотой рис 2». 24 Подсчитано, что 72 г сухого золотого риса 2 обеспечат 50% дневной нормы витамина А для ребенка 1-3 лет. 24
Золотой рис был разработан для фермеров из беднейших стран, и с самого начала целью ученых было бесплатное предоставление технологии, что потребовало переговоров по более чем 100 лицензиям на интеллектуальную и техническую собственность. 25 Золотой рис будет отдан натуральным фермерам без дополнительных условий 18 и является впечатляющим примером решения для здоровья, которое может предложить биотехнология растений.
Увеличение производства продуктов питания
Урожайность сельскохозяйственных культур во всем мире значительно снижается из-за действия патогенов, паразитов и травоядных насекомых. 26 Двумя примерами роста коммерческих ГМ-культур в этой области являются устойчивые к насекомым культуры, экспрессирующие ген bt (из бактерии Bacillus thuringiensis ) и устойчивые к вирусам ГМ-папайя. 27 Первый из них оказался особенно успешным; в США, например, устойчивая к насекомым ГМ-кукуруза выращивается на площади 10.6 миллионов гектаров и составляет 35% всей кукурузы (ГМ и не ГМ), выращиваемой в стране. 28 На лабораторном уровне также была разработана устойчивость к бактериальным и грибковым патогенам растений. 29 , 30
Основной причиной гибели растений во всем мире является абиотический стресс, особенно засоление, засуха и экстремальные температуры. 31 В будущем эти потери будут увеличиваться по мере истощения водных ресурсов и усиления опустынивания. Ожидается, что засуха и засоление вызовут серьезное засоление всех пахотных земель к 2050 году, 32 , что потребует внедрения новых технологий для обеспечения выживания сельскохозяйственных культур.Хотя в производстве ГМ-растений, устойчивых к абиотическому стрессу, был определен ряд многообещающих целей, исследования по-прежнему проводятся на лабораторном уровне. Примером может служить исследование Shou et al . 33 демонстрирует, что экспрессия фермента в ГМ-кукурузе активирует каскад окислительных сигналов, который придает устойчивость к холоду, жаре и солености.
Безопасны ли ГМО-продукты для употребления в пищу?
ГМ-культуры жестко регулируются несколькими государственными органами. Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов и каждое отдельное государство-член подробно изложили требования к полной оценке рисков, связанных с ГМ-растениями и производными продуктами питания и кормами. 34 В США в процесс утверждения ГМ культур вовлечены Агентство по контролю за продуктами и лекарствами, Агентство по охране окружающей среды и Служба инспекции здоровья животных и растений Министерства сельского хозяйства США. 35 Следовательно, перед коммерциализацией ГМ-заводы проходят обширные испытания на безопасность (например, см. Http://www.efsa.europa.eu/EFSA/KeyTopics/efsa_locale-1178620753812_GMO.htm).
Продукты питания, полученные из ГМ-культур, потреблялись сотнями миллионов людей во всем мире на протяжении более 15 лет, без каких-либо сообщений о вредных последствиях (или судебных делах, связанных со здоровьем человека), несмотря на то, что многие потребители были из этого самого спорного стран, США.
Существует мало документальных свидетельств того, что ГМ-культуры потенциально токсичны. Печально известное исследование, в котором утверждалось, что крысы, которых кормили ГМ-картофелем, экспрессирующим ген лектина Galanthus nivalis , страдали повреждением слизистой оболочки кишечника, было опубликовано в 1999 году. 36 Как ни странно, статья была опубликована только после того, как один из авторов, Арпад Пуштаи, объявил об этом очевидном открытии по телевидению. 37 Королевское общество с тех пор заявило, что исследование «имеет недостатки во многих аспектах дизайна, выполнения и анализа» и что «из него не следует делать никаких выводов»: например, авторы использовали слишком мало крыс в каждой тестовой группе, чтобы получить значимые, статистически значимые данные.
Есть ли a priori причина полагать, что ГМ-культуры могут быть вредными при употреблении? Присутствие чужеродных последовательностей ДНК в пище per se не представляет внутреннего риска для здоровья человека. 38 Все продукты содержат значительное количество ДНК и РНК, потребляемых в пределах 0,1–1,0 г / день. 39 Потенциальное беспокойство вызывает возможность того, что белок, продуцируемый трансгеном, может быть токсичным. Это могло бы произойти, если бы трансген кодировал токсин, который впоследствии системно абсорбировался хозяином.Однако потенциальная токсичность белка, экспрессируемого в ГМ-продуктах, является важным компонентом оценки безопасности, которую необходимо выполнить. 40 Возможная аллергенность на новый генный продукт — еще одно часто вызываемое беспокойство. Широко распространена аллергия на продукты, не содержащие ГМО, такие как мягкие фрукты, картофель и соя. Очевидно, что новые сорта сельскохозяйственных культур, произведенные либо с помощью ГМ-технологий, либо с помощью традиционной селекции, потенциально могут вызывать аллергию. Обеспокоенность по поводу этой темы связана с двумя факторами; возможность того, что гены известных аллергенов могут быть вставлены в сельскохозяйственные культуры, которые обычно не связаны с аллергенностью, и возможность создания новых неизвестных аллергенов путем вставки новых генов в сельскохозяйственные культуры или изменения экспрессии эндогенных белков.
Оценка аллергенного потенциала соединений проблематична, и ряд различных органов разработали руководящие принципы и схемы принятия решений для экспериментальной оценки аллергенного потенциала. 41–43 Они эффективны при оценке соединений, которые могут оказаться опасными, с помощью иерархического подхода, который включает определение того, является ли источник введенного гена из аллергенного растения, реагируют ли ГМ-продукты с антителами в сыворотках пациентов с известными заболеваниями. аллергии и имеет ли продукт, кодируемый новым геном, аналогичные свойства с известными аллергенами.Кроме того, для проверки ГМО-продуктов используются модели животных. 40 Тесты не проводятся для формальной оценки любого риска, связанного с вдыханием пыльцы и пыльцы; однако это также не оценивается для продуктов питания и кормов, выращиваемых традиционным способом, и до настоящего времени не было выявлено аллергии на коммерчески выращиваемую ГМ пыльцу. В отношении аллергенности ГМ-культур часто приводятся два примера:
От проекта по разработке генетически модифицированного гороха путем добавления белка из бобов, который придавал устойчивость долгоносикам, отказались после того, как было показано, что ГМ-горох вызывал аллергию в легких у мышей 44
Соевые бобы, сконструированные для экспрессии белка бразильского ореха, были сняты с производства после того, как в ходе испытаний было установлено, что они являются аллергенами. 45
Противники ГМ-технологии часто цитируют эти примеры как доказательство того, что она по своей природе непредсказуема и опасна, хотя другая интерпретация может заключаться в том, что тестирование безопасности ГМ-растений было эффективным в обоих случаях, поскольку ранее был выявлен аллергенный потенциал. продукт был выпущен на рынок. Возможно, это отрезвляющая мысль, что если бы для достижения тех же целей использовались обычные методы селекции растений, не существовало бы законодательных требований для оценки аллергенности, и сорта растений могли бы быть коммерциализированы без тестирования in vivo .Однако технология ГМ может также использоваться для снижения уровней аллергенов, присутствующих в растениях, путем снижения уровней экспрессии соответствующих генов. Например, недавно было проведено исследование по выявлению аллергена в соевых бобах и его удалению с помощью ГМ-технологии. 46
Непищевые применения для ГМ-растений
Есть также ряд применений для растений за пределами пищевой промышленности, например, в лесном, бумажном и химическом секторах и все чаще для биотоплива.Во всех случаях разрабатываются как подходы, не связанные с GM, так и подходы GM. Важное значение для области медицины имеет использование ГМ-растений для производства рекомбинантных фармацевтических препаратов. Молекулярное сельское хозяйство для производства фармацевтических белков (PDP) ГМ-растений в настоящее время изучается академическими и промышленными группами по всему миру 4 . Первый полноразмерный нативный человеческий рекомбинантный PDP, человеческий сывороточный альбумин, был продемонстрирован в 1990 году, 47 , и с тех пор антитела, продукты крови, гормоны и вакцины были экспрессированы в растениях. 48 Белковые фармацевтические препараты могут быть собраны и очищены из ГМ-растений, или, альтернативно, растительная ткань в обработанной форме, экспрессирующая фармацевтический препарат, потенциально может быть использована в качестве «съедобной вакцины». Поскольку отрасль молекулярного земледелия все еще находится в зачаточном состоянии, только один продукт был одобрен для использования — рекомбинантный внутренний фактор человека для использования при дефиците витамина B12 (http://www.cobento.dk). Тем не менее, ряд кандидатов на молекулярное земледелие проходит клинические испытания, в том числе вакцина против гепатита В, произведенная из картофеля и салата, 49 вакцины против термолабильного токсина, производимого E.coli и Norwalk вирус, 50 , 51 проинсулин человека 52 и несколько моноклональных антител. 53–57
Использование ГМ-растений в качестве платформы для производства фармацевтических препаратов имеет много потенциальных преимуществ по сравнению с традиционными системами. Например, ГМ-растения могут продуцировать сложные мультимерные белки, такие как антитела, которые не могут быть легко экспрессированы микробными системами. Кроме того, фармацевтическое производство потенциально может быть в широком сельскохозяйственном масштабе. 4 , 58 Последний пункт особенно важен, поскольку открывает путь для многих новых приложений, требующих введения больших количеств белков. Сюда входит местное нанесение антител и микробицидов на поверхности слизистой оболочки для предотвращения инфекции. Не все приложения должны быть в таком большом масштабе; Вакцина против гепатита В в настоящее время производится на основе генетически модифицированных дрожжей, но по доступной цене ее недостаточно, чтобы удовлетворить потребности развивающихся стран. 58 Было подсчитано, что 250 акров теплиц будет достаточно для выращивания ГМ-картофеля, необходимого для удовлетворения годовой потребности в вакцине против гепатита В во всей Юго-Восточной Азии. 58
В настоящее время более трех миллионов человек ежегодно умирают от болезней, предупреждаемых с помощью вакцин, подавляющее большинство из них — в развивающихся странах. Текущая модель ориентированного на прибыль фармацевтического производства компаниями в развитом мире неэффективна в избавлении развивающегося мира от болезней.Альтернативой может быть технология ГМ-растений, поскольку она относительно низкотехнологична и может применяться на местном уровне в развивающихся странах учеными, работающими в партнерстве с правительствами и некоммерческими организациями, финансирующими исследования.
Как и в отношении всех аспектов ГМ-культур, были высказаны возражения против использования растений для производства рекомбинантных фармацевтических препаратов. Наибольшую озабоченность вызывает то, что фармацевтический препарат может случайно попасть в пищевую цепочку человека. Теоретически это может произойти в результате неконтролируемого распространения ГМ-семян или гибридизации с сексуально совместимой пищевой культурой после утечки ГМ-пыльцы.В 2002 году компания под названием Prodigene была оштрафована и подверглась суровому осуждению за нарушения правил безопасности, когда из-за несоответствующих процедур удаления было обнаружено, что ГМ-кукуруза, экспрессирующая PDP, растет на соевых бобах, предназначенных для потребления человеком в пищу в следующем цикле выращивания. . 59 Подобные инциденты, хотя и редкие, демонстрируют потенциальные риски технологии. Одно из предложений — ограничить молекулярное сельское хозяйство непродовольственными культурами, такими как табак. Хотя это возможно, существуют значительные преимущества использования пищевых культур для производства рекомбинантных фармацевтических препаратов, такие как получение статуса GRAS и использование хорошо зарекомендовавших себя сельскохозяйственных технологий для производства.В следующем разделе обсуждается разработка методов минимизации потока генов ГМ.
ГМ-растения и окружающая среда
Любое неблагоприятное воздействие на окружающую среду в результате крупномасштабного роста ГМ-растений может косвенно повлиять на здоровье человека. В отношении ГМ-растений и окружающей среды высказывались следующие опасения:
ГМ-растения будут гибридизоваться по половому признаку с не-ГМ-растениями посредством переноса пыльцы
ГМ-растения сами могут стать инвазивными сорняками
Что условия, необходимые для выращивания ГМ-растений, повлияют на местные популяции диких животных.
В 2001 году в широко разрекламированном исследовании были представлены доказательства того, что ГМ-гены ГМ-кукурузы в результате перекрестного опыления заразили дикую кукурузу в Мексике, глобальном центре биоразнообразия этого вида. 60 Правильность этой работы оспаривалась на момент публикации, 61 , 62 и более поздние исследования также не смогли обнаружить никаких доказательств распространения трансгена на мексиканский кукурузу, растущую в дикой природе. 63 Совсем недавно появилось сообщение о том, что устойчивый к ГМ гербицидам ползучий ползучий ( Agrostis stolonifera L), посаженный в Орегоне, США, был обнаружен до 3 особей.8 км за пределами обозначенной зоны возделывания. 64 Авторы исследования предположили, что это распространение было результатом как опосредованного пыльцой полового скрещивания с растениями в дикой природе, так и распространения семян ГМ-культур.
В 1999 году была опубликована научная статья, в которой утверждалось, что кукуруза, созданная для экспрессии инсектицидного токсина Bt, вредна для личинок бабочки Монарх, культового вида в американской культуре. 65 Утверждалось, что личинки, выращенные на своем основном рационе из молочая, присыпанные пыльцой Bt-кукурузы, ели меньше, росли медленнее и имели более высокий уровень смертности. 65 С тех пор в ряде более длительных исследований изучалась вероятность воздействия на личинок бабочки монархов достаточного количества пыльцы кукурузы Bt в природе для запрещения токсической реакции, и это оказалось несущественным. 66–68
Трудно оценить влияние ГМ-культур или, что более важно, режим, необходимый для их выращивания, на окружающую дикую природу, особенно с учетом долгосрочного воздействия. UK Farm-Scale Evaluations 69 — это крупнейшее исследование потенциального воздействия ГМ-культур на окружающую среду, проведенное в любой точке мира.В рамках четырехлетней программы исследователи изучали влияние методов управления, связанных с «толерантностью к генетически модифицированным гербицидам», на диких животных на фермах по сравнению с традиционными методами борьбы с сорняками. 69 В исследовании сообщается, что для трех из четырех протестированных культур количество диких животных на ГМ-полях было меньше по сравнению с не-ГМ-полями, но с последней культурой (кукурузой) произошло обратное. Исследователи заявили, что эта разница возникла не потому, что посевы были генетически модифицированы, а потому, что фермер мог использовать режим гербицидов, отличный от того, который использовался для обычных культур.Исследование предоставило правительству платформу для объективной оценки воздействия этих культур, и даже несмотря на то, что результаты были изображены критиками технологии как доказательство экологической опасности ГМ, они привели к утверждению правительством коммерческого выращивания гербицида. -устойчивый ГМ кукуруза в Великобритании. 69
ГМ-растения также оцениваются на предмет того, как они могут играть положительную роль в окружающей среде путем избирательного удаления загрязняющих веществ — процесса, известного как фиторемедиация.Например, растения уже были генетически модифицированы для накопления тяжелых металлов, загрязняющих почву, таких как ртуть и селен, до более высоких уровней, чем это было бы возможно для растений без ГМ, 70 , 71 , поэтому они не только могут расти на загрязненных участков, но они также могут устранить загрязнение. Эти растения можно собирать и уничтожать, тяжелые металлы утилизировать или перерабатывать, а обеззараженные поля повторно использовать.
Перенос генов в окружающей среде
Был предложен ряд стратегий для предотвращения потока генов от ГМ-растений в более широкую среду.Перенос гена в дикие или не-ГМ-культуры вызывает особую озабоченность, когда он экспрессирует белок, предназначенный для использования в промышленности или фармацевтике. Широко признано, что пища не должна содержать продуктов, специально разработанных для этих целей. 72 Две стратегии предотвращения этого — физическая изоляция и генетическое сдерживание. Физическая изоляция может быть сложной и дорогостоящей, и ее необходимо проводить на каждом этапе производства. Культуру необходимо выращивать изолированно, и как мелкие, так и крупномасштабные полевые испытания также следует проводить на изолированных участках. 72 Сами семена и товарные культуры можно выращивать либо в закрытых теплицах, либо в районах, где не выращиваются сорняки или родственники пищевых культур. 72 Кроме того, земля, на которой выращивалась ГМ-культура, и окружающие поля должны быть оставлены «под паром» в течение некоторого времени, чтобы гарантировать, что семена не останутся и не прорастут в следующем цикле урожая. 72 На практике наиболее вероятным подходом будет наличие определенных хозяйств, где будут использоваться специализированное оборудование для посадки и уборки урожая, транспорт, системы обработки, сушки и хранения зерна. 72
Генетическое сдерживание может быть достигнуто на нескольких уровнях с помощью технических средств. Могут использоваться существующие системы стерильности и несовместимости для ограничения переноса пыльцы, 72 , а также генетические технологии ограничения использования (GURTS), которые мешают плодородию или образованию семян. 72 Перенос чужеродных генов в геном хлоропластов — еще одна стратегия, поскольку у многих видов растений хлоропласты наследуются по материнской линии и не содержатся в пыльце. 73
Сосуществование сельскохозяйственных культур для потребления человеком вместе с родственными сортами, выращиваемыми для промышленных товаров, которые могут быть вредными в случае употребления людьми, не является новым явлением и не ограничивается генетически модифицированными растениями. Например, фермеры в Канаде выращивают два сорта (без ГМ) рапса — продуценты с высоким и низким содержанием эруковой кислоты. Эруковая кислота, извлеченная из высокопродуктивного сорта, используется в качестве промышленного смазочного материала и токсична для людей при употреблении, в то время как низкопродуктивный сорт рапса, называемый канолой, используется для приготовления кулинарного масла.Канадские фермеры разработали системы, позволяющие постоянно держать их отдельно друг от друга во время выращивания и обработки.
ГМ-растения и общественное мнение
Несколько НПО и СМИ непримиримо выступают против ГМ-растений. Зерновые культуры, которые были разработаны для борьбы с недоеданием в развивающихся странах, такие как золотой рис, подвергаются атакам на том основании, что они «ужасны на вкус» 25 и что «чтобы принести какую-либо пользу, ребенку необходимо съесть примерно 7 кг. приготовленный Golden Rice », 74 завышенная оценка более чем в 15 раз по словам создателя продукта. 75 Устойчивый к насекомым хлопок, созданный для производства токсина Bt, требует гораздо меньшего применения пестицидов и дает более высокие урожаи, чем аналог без ГМО, 76 обеспечивая экономию до 500 долларов США на гектар для фермеров. 77 Несмотря на это, урожай подвергся критике на необоснованных основаниях, что он «убивает естественных паразитических врагов хлопковой совки и увеличивает число других вредителей» и что «ее успех будет недолгим, как и совка. становятся устойчивыми к инсектициду ». 74 Эти утверждения были сделаны, несмотря на тот факт, что Bt-бактерии широко использовались фермерами в качестве спрея для органических культур в течение десятилетий без какой-либо резистентности у насекомых, в дополнение к отсутствию доказательств появления какой-либо резистентности через восемь лет выращивание ГМ-культуры. 76
В некоторых кругах генетически модифицированные продукты питания называют «неестественными», хотя это обвинение можно отнести ко всем нашим продуктам питания, которые на протяжении тысячелетий производились путем искусственного разведения.Очень немногие коммерческие культуры смогут выжить без посторонней помощи в природе. При рассмотрении «натурального» производства продуктов питания следует признать, что технологии всегда играли важную роль в пищевой промышленности. Например, антибиотики широко используются в кормах в птицеводстве, а современные сорта пшеницы были получены с помощью радиационно-индуцированной мутации. 78 Ученые были встречены с выражением возмущения во многих кругах, когда они с помощью генной инженерии создали морозостойкие растения с геном от холодноводных рыб 79 — и все же рыбы и растения имеют большую долю общих генов, как и все остальные. живые существа.
Противодействие ГМ-культурам в ЕС воспринимается сильнее, чем в других странах, таких как США, где продукты из ГМ-культур стали частью обычного рациона. 37 Однако ситуация сложная, и общественное мнение Великобритании, возможно, не так настроено против ГМ-культур, как это обычно считается. Опросы сообщили о результатах, в которых только 13% потребителей заявили, что они активно избегают ГМО-продуктов, а 74% не были достаточно обеспокоены, чтобы активно избегать этого. 80 Это кажется удивительным, учитывая количество анти-GM освещения в СМИ.Из многих из этих статей кажется уместным предположить, что общественность в целом категорически против ГМ-продуктов, но это не подтверждается проведенными опросами. 80–82
Тем не менее, существует значительная оппозиция ГМ-культурам, и ученые должны в гораздо большей степени взаимодействовать с общественностью, чтобы обеспечить рациональное обсуждение этой темы. Это противодействие имеет множество серьезных последствий, не в последнюю очередь потому, что многие развивающиеся страны, которые могут извлечь выгоду из технологии, не будут ее использовать до тех пор, пока они считают, что остаются серьезные проблемы, вызывающие озабоченность, и что они не смогут экспортировать продукцию в ЕС. рынок. 83 Внедрение улучшений в дизайне ГМ-культур, обсуждаемых в этом отчете, также еще больше успокоит широкую публику и проложит путь для широкого принятия технологии, которая будет иметь решающее значение для облегчения текущих и будущих проблем в области продовольствия и поставка лекарств.
Сноски
ЗАЯВЛЕНИЯ —
Конкурирующие интересы Не заявлены
Финансирование Нет
Этическое одобрение Не требуется
Гарант PMWD
97 Авторские права
97 Авторские праваСаутгейт Е.М., Дэйви М.Р., Пауэр Дж. Б., Мерчант Р. Факторы, влияющие на генную инженерию растений с помощью бомбардировки микрочастицами. Biotechnol Adv. 1995; 13: 631–57. [PubMed] [Google Scholar] 2. Стиклен М. Генная инженерия растений для улучшения характеристик биомассы для биотоплива. Curr Opin Biotechnol. 2005; 17: 315–9. [PubMed] [Google Scholar] 3. Конрад У. Полимеры из растений для разработки биоразлагаемых пластиков. Trends Plant Sci. 2005; 10: 511–2. [PubMed] [Google Scholar] 4. Ма JKC, Дрейк PMW, Кристу П. Производство рекомбинантных фармацевтических белков в растениях.Природа. 2003; 4: 794–805. [PubMed] [Google Scholar] 5. ISAAA Briefs No. 37. Итака, штат Нью-Йорк: ISAAA; 2007. Краткое изложение глобального статуса коммерциализированных биотехнологических / ГМ-культур: 2007. [Google Scholar] 6. Брандт П. Обзор текущего состояния генетически модифицированных растений в Европе по сравнению с США. J. Plant Physiol. 2003; 160: 735–40. [PubMed] [Google Scholar] 7. Гей ПБ, Гиллеспи Ш. Маркеры устойчивости к антибиотикам в генетически модифицированных растениях; риск для здоровья человека. Lancet Infect Dis. 2005; 5: 637–46.[PubMed] [Google Scholar] 8. Беннетт П.М., Ливси К.Т., Натвани Д., Ривз Д.С., Сондерс Дж. Р., Уайз Р. Оценка рисков, связанных с использованием генов устойчивости к антибиотикам в генетически модифицированных растениях: отчет Рабочей группы Британского общества антимикробной химиотерапии. J Antimicrob Chemother. 2004; 53: 418–31. [PubMed] [Google Scholar] 9. Гольдштейн Д.А., Тинланд Б., Гилбертсон Л.А. и др. Безопасность человека и генетически модифицированные растения: обзор маркеров устойчивости к антибиотикам и технологий отбора будущих трансформаций.J App Microbiol. 2005; 99: 7–23. [PubMed] [Google Scholar] 10. Hare PD, Chua NH. Вырезание селектируемых маркерных генов из генетически модифицированных растений. Nat Biotech. 2002; 20: 575–80. [PubMed] [Google Scholar] 11. Wu HX, Sparks CA, Jones HD. Характеристика локусов Т-ДНК и последовательностей скелета вектора в ГМ пшенице, полученной с помощью трансформации, опосредованной Agrobacterium . Мол Порода. 2006. 18: 195–208. [Google Scholar] 12. Fu XD, Duc LT, Fontana S и др. Линейные трансгенные конструкции, лишенные векторных скелетных последовательностей, генерируют ГМ-растения с низким числом копий с простыми паттернами интеграции.Transgenic Res. 2000; 9: 11–9. [PubMed] [Google Scholar] 13. Латам-младший, Уилсон А.К., Штайнбрехер Р.А. Мутационные последствия трансформации растений. Дж. Биомед Биотех. 2006: 1–7. Идентификатор статьи 25376. [Google Scholar] 14. Пинструп-Андерсон П., Пандра-Лорч Р., Розегрант М.В. Продовольственные перспективы мира: важнейшие проблемы начала двадцать первого века. Отчет о продовольственной политике за 1999 год. Вашингтон, округ Колумбия: Международный научно-исследовательский институт продовольственной политики; 1999. [Google Scholar] 15. Продовольственная и сельскохозяйственная организация. Состояние отсутствия продовольственной безопасности в мире.Рим: ФАО; 2001. [Google Scholar] 16. Смит Л.С., Эль-Обейд А.Е., Дженсен Х.Х. География и причины отсутствия продовольственной безопасности в развивающихся странах. Экономика сельского хозяйства. 2000; 22: 199–215. [Google Scholar] 17. Всемирный банк. Отчет о мировом развитии 2000/2001. Борьба с бедностью. Вашингтон, округ Колумбия: Всемирный банк; 2000. [Google Scholar] 18. Christou P, Twyman RM. Потенциал генетически модифицированных растений для решения проблемы отсутствия продовольственной безопасности. Nut Research Rev.2004; 17: 23–42. [PubMed] [Google Scholar] 19. Бирнс БХ, Бамб БЛ. Рост населения, производство продуктов питания и потребности в питательных веществах.J Crop Prod. 1998; 1: 1-27. [Google Scholar] 20. Байерли Д., Хелси П., Пингали П.Л. Повышение урожайности основных продуктов питания в развивающихся странах в начале 21 века: перспективы и проблемы. В: Чанг Б.М., Коломбо М., Сороноло М., редакторы. Продовольственные потребности развивающихся стран в 21 веке. Ватикан: Политическая академия наук; 2000. С. 207–50. [Google Scholar] 21. Розегрант М.В., Пайснер М.С., Мейер С., Уитковер Дж. Тенденции, альтернативы и варианты выбора в глобальной продовольственной перспективе на 2020 год. Видение на 2020 год для продовольственного сельского хозяйства и экологической инициативы.Вашингтон, округ Колумбия: IFPRI; 2001. [Google Scholar] 23. Йе XD, Аль-Бабили С., Клоти А. и др. Разработка пути биосинтеза провитамина А (β-каротина) в эндосперм риса (не содержащий каротиноидов). Наука. 2000. 287: 303–5. [PubMed] [Google Scholar] 24. Пейн Дж. А., Шиптон Калифорния, Чаггар С. и др. Повышение питательной ценности золотого риса за счет увеличения содержания провитамина А. Nat Biotechnol. 2005; 23: 482–7. [PubMed] [Google Scholar] 26. Андерсон П.К., Каннингем А.А., Патель Н.Г., Моралес Ф.Дж., Эпштейн П.Р., Дашак П.Возникающие инфекционные болезни растений: возбудители, загрязнение, изменение климата и факторы агротехнологии. Тенденции Eco Evol. 2004; 19: 535–44. [PubMed] [Google Scholar] 27. Гурр С.Дж., Раштон П.Дж. Инженерные растения с повышенной устойчивостью к болезням: что мы будем выражать? Тенденции биотехнологии. 2005. 23: 275–82. [PubMed] [Google Scholar] 29. Пешен Д., Ли ХП, Фишер Р., Кройцалер Ф., Ляо Ю. Слитый белок, содержащий Fusarium — специфическое антитело, связанное с противогрибковыми пептидами, защищает растения от грибкового патогена.Nat Biotech. 2004; 22: 732–8. [PubMed] [Google Scholar] 30. Tai TH, Dahlbeck D, Clark ET, et al. Экспрессия гена перца Bs2 придает помидорам устойчивость к бактериальной пятнистости. Proc Natl Acad Sci USA. 1999; 96: 14153–8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 31. Винокур Б., Альтман А. Последние достижения в разработке устойчивости растений к абиотическому стрессу: достижения и ограничения. Curr Op Biotech. 2005; 16: 123–32. [PubMed] [Google Scholar] 32. Ашраф М. Селекция растений на солеустойчивость.Crit Rev Plant Sci. 1994; 13: 17–42. [Google Scholar] 33. Шоу Х, Бордалло П., Фан Ф.Б. и др. Экспрессия активной киназы киназы протеинкиназы, активированной митогеном табака, повышает устойчивость к замораживанию ГМ кукурузы. Proc Natl Acad Sci USA. 2004. 101: 3298–303. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 34. Руководящий документ по генетически модифицированным организмам для оценки риска генетически модифицированных растений и производных продуктов питания и кормов. EFSA J. 2004; 99: 1–94. [Google Scholar] 35. McKeon TA. Генетически модифицированные культуры для промышленных продуктов и процессов и их влияние на здоровье человека.Тенденции Food Sci Tech. 2003. 14: 229–41. [Google Scholar] 36. Ewen SWB, Pusztai A. Влияние диет, содержащих генетически модифицированный картофель, экспрессирующий лектин Galanthus Nivalis , на тонкий кишечник крысы. Ланцет. 1999; 354: 1353–4. [PubMed] [Google Scholar] 38. ФАО / ВОЗ. Оценка аллергенности генетически модифицированных продуктов питания, отчет о совместной консультации экспертов ФАО / ВОЗ по аллергенности продуктов, полученных с помощью биотехнологии. Женева: ФАО / ВОЗ; 2001. [Google Scholar] 39. Doerfler W, Schubbert R, Fremde DNA im Sciugersystem.Deutsches Arzteblatt. 1997; 94: 51–2. [Google Scholar] 40. Маларки Т. Проблемы здоровья человека с ГМ-культурами. Mut Res. 2003; 544: 217–22. [PubMed] [Google Scholar] 41. ВОЗ / ФАО. Стратегии оценки безопасности пищевых продуктов, произведенных с помощью биотехнологии. Отчет о совместной консультации ВОЗ / ФАО. Женева: ФАО / ВОЗ; 1991. [Google Scholar] 42. Заявление FDA о политике, продукты, полученные из новых сортов растений. Fed Reg. 1992; 57 [Google Scholar] 43. ОЭСР. Оценка безопасности пищевых продуктов. Париж: документы ОЭСР; 1996. [Google Scholar] 44.Прескотт В.Е., Кэмпбелл П.М., Мур А. и др. Трансгенная экспрессия ингибитора α-амилазы фасоли в горохе приводит к изменению структуры и иммуногенности. J. Agric Food Chem. 2005; 53: 9023–30. [PubMed] [Google Scholar] 45. Нордли Дж. А., Тейлор С. Л., Таунсенд Дж. А., Томас Л. А., Буш Р. К.. Идентификация аллергена бразильского ореха в ГМ-сое. NEJM. 1996; 334: 688–92. [PubMed] [Google Scholar] 46. Герман Э. Аллергенность сои и подавление иммунодоминантного аллергена. Crop Sci. 2005; 45: 462–7. [Google Scholar] 47.Sijmons PC, Dekker BM, Schranmeijer B, Verwoerd TC, van den Elzen PJ, Hoekema A. Производство правильно обработанного человеческого сывороточного альбумина в ГМ-растениях. Биотехнология. 1990; 8: 217–21. [PubMed] [Google Scholar] 48. Твайман Р.М., Шилберг С., Фишер Р. Трансгенные растения на биофармацевтическом рынке. Мнение эксперта Emerg Drugs. 2005; 10: 185–218. [PubMed] [Google Scholar] 49. Капуста Дж., Модельная А., Фиглерович М. и др. Съедобная вакцина растительного происхождения против вируса гепатита В. FASED J. 1999; 13: 1796–9. [PubMed] [Google Scholar] 50.Tacket CO, Mason HS, Losonsky G, Clements JD, Levine MM, Arntzen CJ. Иммуногенность рекомбинантного бактериального антигена, доставленного в ГМ-картофель, у людей. Nature Med. 1998; 4: 607–9. [PubMed] [Google Scholar] 51. Tacket CO, Mason HS, Losonsky G, Estes MK, Levine MM, Arntzen CJ. Реакция человека на новую вакцину против норволкского вируса, содержащуюся в ГМ-картофеле. J Infect Dis. 2000. 182: 302–5. [PubMed] [Google Scholar] 53. Hiatt A, Cafferkey R, Bowdish K. Производство антител в ГМ-растениях. Природа. 1998. 342: 76–8.[PubMed] [Google Scholar] 54. Во время K, Hippe S, Kreuzaler F, Schell J. Синтез и самосборка функционального моноклонального антитела в GM Nicotiana tabacum . Завод Мол Биол. 1990; 15: 281–93. [PubMed] [Google Scholar] 55. Ма Дж.К.-К, Хиатт А., Хайн М. и др. Генерация и сборка секреторных антител в растениях. Наука. 1995; 268: 716–9. [PubMed] [Google Scholar] 56. Франциско Дж. А., Гавлак С. Л., Миллер М. и др. Экспрессия и характеристика бриодина 1 и одноцепочечного иммунотоксина на основе бриодина из культуры клеток табака.Bioconjug Chem. 1997. 8: 708–13. [PubMed] [Google Scholar] 57. Мэйфилд С.П., Франклин С.Е., Лернер Р.А. Экспрессия и сборка полностью активного антитела в водорослях. Proc Natl Acad Sci USA. 2003. 100: 438–42. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 59. Fox JL. Озадачивающая реакция отрасли на фиаско с Prodigene. Nat Biotech. 2003; 21: 3–4. [PubMed] [Google Scholar] 60. Quist D, Chapela JH. Трансгенная ДНК внедрена в традиционные местные сорта кукурузы в Оахаке, Мексика. Природа. 2001; 414: 541–3. [PubMed] [Google Scholar] 61.Каплински Н., Браун Д., Лиш Д., Хэй А., Хейк С., Фрилинг М. Биоразнообразие (возникают сообщения): результаты трансгенных генов кукурузы в Мексике являются артефактами. 2002. с. 601. [PubMed] 62. Мец М., Фултерер Дж. Биоразнообразие (возникают сообщения): подозрительные доказательства загрязнения ГМ. Природа. 2002; 416: 600–1. [PubMed] [Google Scholar] 63. Ортис-Гарсия С., Эскурра Е., Шоэль Б., Асеведо Ф., Соберон Дж., Сноу А.А. Отсутствие обнаруживаемых трансгенов в местных посевах кукурузы в Оахаке, Мексика (2003–2004 гг.) Proc Natl Acad Sci USA.2005. 102: 12338–43. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 64. Райхман Дж. Р., Ватруд Л. С., Ли Э. Х. и др. Формирование устойчивости к ГМ гербицидам полевицы ползучей ( Agrostis Stolonifera L.) в неагрономических местообитаниях. Mol Ecol. 2006; 15: 4243–55. [PubMed] [Google Scholar] 65. Losey JE, Rayor LS, Carter ME. Трансгенная пыльца вредит личинкам монарха. Природа. 1999; 399: 214. [PubMed] [Google Scholar] 66. Sears MK, Hellmich RL, Stanley-Horn DE, et al. Воздействие пыльцы кукурузы Bt на популяции бабочек-монархов: оценка риска.Proc Natl Acad Sci USA. 2001; 98: 11937–42. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 67. Pleasants JM, Hellmich RL, Dively GP, et al. Отложение пыльцы кукурузы на молочаях на кукурузных полях и вблизи них. Proc Natl Acad Sci USA. 2001; 98: 11919–24. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 68. Stanley-Horn DE. Оценка воздействия Cry1Ab, экспрессирующего пыльцу кукурузы, на личинок монархов в полевых исследованиях. Proc Natl Acad Sci USA. 2001; 119: 31–36. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 70. Сасаки Ю., Хаякава Т., Иноуэ К., Миядзаки А., Сильвер С., Кусано Т.Создание растений с повышенным накоплением ртути за счет экспрессии ГМ бактериального белка, переносящего ртуть через мембрану MerC. Transgenic Res. 2006; 15: 615–25. [PubMed] [Google Scholar] 71. Banuelos G, Leduc DL, Pilon-Smits EAH, Terry N. Трансгенная индийская горчица, сверхэкспрессирующая селеноцистеинлиазу или селонцистеинметилтрансферазу, демонстрирует повышенный потенциал для фиторемедиации селеном в полевых условиях. Environ Sci Tech. 2007; 41: 599–605. [PubMed] [Google Scholar] 72. Mascia PN, Flovell RB.Безопасные и приемлемые стратегии производства посторонних материалов на заводах. Curr Opin Plant Biol. 2004; 7: 189–95. [PubMed] [Google Scholar] 73. Даниэлл Х. Г. М. Сельскохозяйственные культуры: общественное восприятие и научные решения. Trends Plant Sci. 1999; 4: 467–9. [PubMed] [Google Scholar] 75. Zhang HX, Blumwald E. Трансгенные солеустойчивые растения томатов накапливают соль в листве, но не в плодах. Nat Biotechnol. 2001; 19: 765–8. [PubMed] [Google Scholar] 77. Фон Эмден Х.Ф., Грей А., редакторы. ГМО — экологические аспекты. Велсборн, Великобритания: Ассоциация прикладных биологов; [Google Scholar] 78.Брэдфорд К.Дж., Дейнз А.В., Гаттерсон Н., Парротт В., Штраус Ш. Разумное регулирование ГМ-культур: уроки биотехнологии и геномики селекции растений. Nat Biotechnol. 2005; 23: 439–44. [PubMed] [Google Scholar] 79. Кенвард К.Д., Альтшулер М., Дэвис П.Л. Накопление рыбьего антифриза типа 1 в ГМ-табаке зависит от холода. Завод Мол Биол. 1993; 23: 377–85. [PubMed] [Google Scholar] 80. Потребительские часы. GM Food and Farming: каковы последние взгляды потребителей? Уотфорд, Великобритания: IGD; 2003. [Google Scholar] 81. Поортинга В., Пиджон Н.Ф.Общественное мнение о генетически модифицированных продуктах питания и сельскохозяйственных культурах и о генетически модифицированной нации? Норфолк, Великобритания: Центр экологических рисков, Норвич; 2004. (Понимание риска, рабочий документ 04–01.) [Google Scholar] 82. Оппозиция Гордена Г. Дж. М. Кропса, возможно, была «переоценена» шотландцем. 2004 Feb 19; [Google Scholar] 83. Лучше умереть, чем корм ГМ? Экономист. 2002 13 марта; 31 [Google Scholar] С момента первого появления на рынке в середине 1990-х годов основных ГМ-продуктов питания (устойчивых к гербицидам соевых бобов) такие продукты питания вызывали беспокойство среди политиков, активистов и потребителей, особенно в Европе.Здесь задействовано несколько факторов. В конце 1980-х — начале 1990-х годов результаты десятилетних молекулярных исследований стали достоянием общественности. До этого времени потребители, как правило, не очень хорошо понимали потенциал этого исследования. Что касается пищевых продуктов, потребители начали задумываться о безопасности, потому что они понимают, что современная биотехнология ведет к созданию новых видов. Потребители часто спрашивают: «А что это мне даст?». Что касается лекарств, многие потребители с большей готовностью принимают биотехнологию как полезную для своего здоровья (например,грамм. вакцины, лекарства с улучшенным лечебным потенциалом или повышенной безопасностью). В случае первых ГМ-продуктов, представленных на европейском рынке, продукты не принесли очевидной прямой выгоды потребителям (не было значительно дешевле, не увеличился срок хранения, не было лучшего вкуса). Возможность того, что ГМ-семена будут давать более высокие урожаи с посевной площади, должна привести к снижению цен. Однако внимание общественности было сосредоточено на стороне риска в уравнении риска и пользы, часто без различия между потенциальным воздействием ГМО на окружающую среду и воздействием ГМО на здоровье населения. Доверие потребителей к безопасности пищевых продуктов в Европе значительно снизилось в результате ряда проблем, связанных с продуктами питания, которые имели место во второй половине 1990-х годов и не имели отношения к ГМ-продуктам. Это также повлияло на дискуссии о приемлемости ГМО-продуктов. Потребители ставят под сомнение обоснованность оценок рисков как в отношении здоровья потребителей, так и в отношении рисков для окружающей среды, уделяя особое внимание долгосрочным последствиям. Другие темы, обсуждаемые организациями потребителей, включали аллергенность и устойчивость к противомикробным препаратам.Обеспокоенность потребителей вызвала дискуссию о желательности маркировки ГМ-продуктов, позволяющей потребителям делать осознанный выбор. Генную инженерию можно проводить с использованием растений, животных, бактерий и других очень мелких организмов. Генная инженерия позволяет ученым переносить желаемые гены из одного растения или животного в другое.Гены также можно переносить от животного к растению или наоборот. Другое название этого явления — генетически модифицированные организмы или ГМО. Процесс создания генетически модифицированных кормов отличается от селективного разведения. Это включает в себя выбор растений или животных с желаемыми характеристиками и их разведение. Со временем это приводит к потомству с желаемыми качествами. Одна из проблем селекционного разведения заключается в том, что оно также может приводить к появлению нежелательных признаков. Генная инженерия позволяет ученым выбрать один конкретный ген для имплантации.Это позволяет избежать появления других генов с нежелательными признаками. Генная инженерия также помогает ускорить процесс создания новых продуктов с желаемыми характеристиками. Возможные преимущества генной инженерии включают: Некоторые люди выражали озабоченность по поводу ГМО-продуктов, например: Эти опасения пока не обоснованы.Ни один из генетически модифицированных продуктов, используемых сегодня, не вызвал ни одной из этих проблем. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) оценивает все продукты GE, чтобы убедиться, что они безопасны, прежде чем разрешить их продавать. В дополнение к FDA, Агентство по охране окружающей среды США (EPA) и Министерство сельского хозяйства США (USDA) регулируют биоинженерные растения и животных. Они оценивают безопасность генетически модифицированных продуктов питания для людей, животных, растений и окружающей среды. Распечатать этот информационный бюллетень П. Бирна * (8/14) С тех пор, как ГМ-культуры были введены в США в середине 1990-х годов, они получили широкое распространение среди производителей нескольких крупных полевых культур. Этот информационный бюллетень объясняет технологию выращивания ГМ-культур и описывает ГМ-культуры, которые в настоящее время продаются на рынке США Термин «генетически модифицированный» (ГМ), как он обычно используется, относится к передаче генов между организмами с использованием ряда лабораторных методов клонирования генов, сращивания сегментов ДНК вместе и встраивания генов в клетки.В совокупности эти методы известны как технология рекомбинантной ДНК. Другие термины, используемые для ГМ-растений или продуктов, полученных из них, — это генетически модифицированный организм (ГМО), генно-инженерный (ГИ), биоинженерный и трансгенный. «Генетически модифицированный» — неточный термин, который может сбивать с толку, поскольку практически все, что мы едим, было генетически модифицировано в результате одомашнивания диких видов и многих поколений отбора людей по желаемым признакам. Этот термин используется здесь, потому что он наиболее широко используется для обозначения использования технологии рекомбинантной ДНК.Согласно стандартам USDA для органического сельского хозяйства, семена или другие вещества, полученные с помощью ГМ-технологии, не допускаются в органическое производство. Хотя в США были одобрены генно-инженерные версии 19 видов растений, коммерчески выращиваются только восемь видов ГМ-культур (рис. 1). Поскольку некоторые из них являются основными культурами, посевы ГМ-сортов очень велики. Большинство современных ГМ-культур были разработаны с учетом устойчивости к насекомым, устойчивости к гербицидам (средств борьбы с сорняками) или того и другого. Устойчивые к насекомым культуры содержат гены почвенной бактерии Bacillus thuringiensis (Bt). Белок, продуцируемый в растении геном Bt, токсичен для целевой группы насекомых, например кукурузного мотылька или корневого червя, но не для млекопитающих.Наиболее распространенные устойчивые к гербицидам (HT) культуры известны как Roundup Ready®, что означает, что они устойчивы к глифосату (активный ингредиент гербицида Roundup®). Глифосат инактивирует ключевой фермент, участвующий в синтезе аминокислот, который присутствует во всех зеленых растениях; следовательно, это эффективный гербицид широкого спектра действия против почти всех сорняков. Культуры Roundup Ready® были разработаны для производства устойчивой формы фермента, поэтому они остаются здоровыми даже после опрыскивания глифосатом. Некоторые сорта кукурузы и хлопка называются «сложенными», что означает, что они имеют трансгены как для устойчивости к насекомым, так и для HT.Согласно USDA-ERS (2013), более половины посевных площадей кукурузы и хлопка в США в 2013 году было засеяно сложенными сортами. Кукуруза, люцерна и сахарная свекла являются основными ГМ-культурами, выращиваемыми в Колорадо, но также засеваются меньшие площади сои и канолы. Кукуруза, люцерна и соя почти все используются в качестве корма для скота. Сахарная свекла используется для извлечения и очистки сахара, а канола используется в основном для производства пищевого масла. Все ГМ-семена предназначены для коммерческих производителей; никакие сорта овощей и фруктов для домашнего производства не являются ГМО. Некоторые потенциальные области применения технологии ГМ-культур: Три правительственных учреждения США имеют право регулировать ГМ-культуры: Министерство сельского хозяйства США (USDA), Агентство по охране окружающей среды (EPA) и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA). Однако они не регулируют отдельно все ГМ-культуры. Например, Министерство сельского хозяйства США участвует в утверждении выпуска в поля большинства ГМ-растений, но Агентство по охране окружающей среды занимается только признаками устойчивости к вредителям и пестицидам, а FDA регулирует только посевы, предназначенные для продуктов питания, кормов или фармацевтических препаратов.Таким образом, EPA не имеет полномочий регулировать помидоры с повышенным содержанием витаминов, а FDA не будет регулировать засухоустойчивый газон. Эти федеральные агентства рассматривают обширную информацию, представленную разработчиком сельскохозяйственных культур, например, о природе и стабильности трансгена и его белкового продукта, воздействии на нецелевые организмы в полевой среде, составе пищевого продукта и возможности аллергической реакции. Если агентства удовлетворены тем, что предлагаемая культура не представляет угрозы для окружающей среды и не увеличивает риски для безопасности пищевых продуктов или кормов, считается, что культура не регулируется, то есть она одобряется для коммерциализации. Согласно недавнему отчету (James 2014), в 2013 году ГМ-культуры выращивались в 26 других странах. Самыми крупными посевными площадями в мире были соя, кукуруза, хлопок и рапс в указанном порядке. В США самая большая площадь этих культур, около 40% от общей площади в мире. Другие крупные производители включают Бразилию, Аргентину, Индию и Канаду. Ни один генетически модифицированный корм для животных еще не был одобрен в США.S., хотя ГМ-лосось, созданный для быстрого роста, находится на рассмотрении. ГМ-микроорганизмы используются для производства реннина для производства сыра, а ГМ-дрожжи одобрены для виноделия. Эпоха научных исследований по улучшению сельскохозяйственных культур началась примерно в 1900 году, когда влияние исследований Грегора Менделя на наследование признаков у гороха стало широко признанным. С тех пор был разработан широкий спектр методов для повышения урожайности, качества и устойчивости к болезням, насекомым и стрессам окружающей среды.Большинство программ селекции растений полагаются на ручное перекрестное опыление между генетически разными растениями для создания новых комбинаций генов. Потомство растений интенсивно оценивается на протяжении нескольких поколений, и лучшие из них отбираются для потенциального выпуска в качестве новых сортов. Примером может служить сорт томата, выбранный за устойчивость к болезням и устойчивость к прохладным температурам. Другие методы, включенные в стандартный набор инструментов для селекции растений, включают создание гибридных сортов путем скрещивания двух родительских штаммов для получения потомства с повышенной энергией; и индуцированные мутации для создания полезных вариаций.ГМ-технология гораздо более точна в том смысле, что она передает только желаемый ген или гены растению-реципиенту. Другая отрасль сельскохозяйственной биотехнологии, отличная от технологии ГМ, включает отбор растений по образцам ДНК, которые, как известно, связаны с такими благоприятными характеристиками, как более высокая урожайность или устойчивость к болезням. Большинство организмов хранят свою генетическую информацию в виде молекул ДНК в хромосомах. Последовательность химических оснований в цепи ДНК кодирует определенный порядок аминокислот, которые являются строительными блоками белков.Белки выполняют множество функций в клетках и тканях, которые вместе отвечают за характеристики организма. Поскольку большинство форм жизни используют один и тот же язык наследственности — и благодаря научным достижениям в молекулярной биологии — теперь можно передавать ген от одного вида к другому, например, от бактерии к растению, и заставлять его функционировать в новом виде. хозяин. Вставленный фрагмент ДНК содержит один или несколько генов, которые содержат информацию о последовательности ДНК, кодирующей определенные белки, наряду с сегментами ДНК, которые регулируют выработку белков.Вставленный фрагмент также иногда содержит ген-маркер, чтобы легко идентифицировать растения, которые включили перенесенные гены, также известные как трансгены, в свои хромосомы. Существует два основных метода встраивания трансгена: Генная пушка : В этом методе микроскопические гранулы золота или вольфрама покрываются фрагментом трансгена и с большой скоростью стреляют в клетки или ткани растений. В небольшом количестве случаев осадок проходит через клетки, а фрагмент ДНК остается позади и включается в хромосому растения в ядре клетки. Agrobacterium tumefaciens : В этом методе используется биологический вектор — почвенная бактерия Agrobacterium tumefaciens , которая в природе переносит часть своей ДНК в растения и вызывает болезнь коронной желчи. Генные инженеры воспользовались этим механизмом передачи ДНК, обезвредив болезнетворные свойства. Растительные и бактериальные клетки совместно культивируют в чашке Петри в условиях, облегчающих перенос генов. Это позволяет встраивать гены более контролируемым образом, чем с помощью генной пушки; однако он не работает одинаково хорошо для всех видов растений. Вставка трансгенов обычно является неэффективным процессом, поскольку только несколько процентов растительных клеток или тканей успешно интегрируют чужеродный ген. Для определения небольшого процента клеток / тканей, которые действительно трансформировались, используются различные стратегии. Следующим шагом является превращение этих клеток или тканей в целые растения, способные давать семена. Это делается с помощью процесса, называемого культурой ткани, то есть выращивания растений на агаре или аналогичной среде в присутствии питательных веществ и гормонов для растений в контролируемых условиях окружающей среды. Затем разработчики сельскохозяйственных культур начинают длинную серию оценок, чтобы определить, что ген был успешно встроен, что он унаследован стабильным и предсказуемым образом, что желаемый признак выражен на ожидаемом уровне и что растение не проявляет любые негативные эффекты. Первоначально оценка проводится в контролируемых теплицах и камерах для выращивания. После того, как будет произведено достаточное количество семян и получено соответствующее разрешение, экспериментальные растения выращивают в полевых испытаниях.Полевые оценки соответствуют строгим правилам, которые включают изоляцию от родственных растений во избежание перекрестного опыления, тщательную очистку посадочной и уборочной техники, частый мониторинг роста урожая и проверку поля в течение двух сезонов после испытания на наличие появившихся растений-добровольцев. из семян, случайно оставленных позади. Совет по сельскохозяйственной науке и технологиям (CAST). 2014. Возможные последствия обязательной маркировки продуктов, полученных с помощью генной инженерии, в США.Выпускной документ 54. CAST, Эймс, Айова. Доступно на www.castcience.org/file.cfm/media/products/digitalproducts/CAST_Issue_Paper_54_web_optimized_29B2AB16AD687.pdf Федерофф, Н. 2004. Мендель на кухне: взгляд ученых на генетически модифицированную пищу. National Academies Press, Вашингтон, округ Колумбия. Доступно на www.nap.edu/catalog.php?record_id=11000 Джеймс, К. 2014. Краткий обзор ISAAA 46-2013, Глобальный статус коммерциализированных биотехнологических / ГМ-культур: 2013. www.isaaa.org/resources/publications/briefs/46/default.asp Kole, C., C.H. Михлер, А.Г. Эбботт и Т. Зал. 2010. Трансгенные культурные растения. Vol. 1: Принципы и развитие. Шпрингер-Верлаг, Берлин, Гейдельберг. Служба экономических исследований Министерства сельского хозяйства США. 2013. Последние тенденции внедрения GE. www.ers.usda.gov/data-products/adoption-of-genetically-engineered-crops-in-the-us/recent-trends * П. Бирн, Государственный университет Колорадо, профессор, почвоведение и науки о сельскохозяйственных культурах. 8/14 Государственный университет Колорадо, U.S. Министерство сельского хозяйства и округа Колорадо сотрудничают. Программы расширения CSU доступны всем без исключения. Не предполагается ни одобрения упомянутых продуктов, ни критики не упомянутых продуктов. В начало страницы. Генетически модифицированный организм (ГМО) — это животное, растение или микроб, ДНК которого была изменена с помощью методов генной инженерии. На протяжении тысячелетий люди использовали методы размножения для модификации организмов. Кукуруза, крупный рогатый скот и даже собаки разводились на протяжении поколений избирательно, чтобы иметь определенные желаемые черты. Однако в течение последних нескольких десятилетий современные достижения в области биотехнологии позволили ученым напрямую модифицировать ДНК микроорганизмов, сельскохозяйственных культур и животных. Обычные методы модификации растений и животных — селективное разведение и скрещивание — могут занять много времени. Более того, селекционное разведение и скрещивание часто дают смешанные результаты, когда наряду с желаемыми характеристиками появляются нежелательные черты.Специальная целевая модификация ДНК с использованием биотехнологии позволила ученым избежать этой проблемы и улучшить генетический состав организма без нежелательных характеристик. Большинство животных, являющихся ГМО, выращиваются для использования в лабораторных исследованиях. Этих животных используют в качестве «моделей» для изучения функции конкретных генов и, как правило, того, как гены связаны со здоровьем и болезнями. Однако некоторые животные с ГМО производятся для потребления человеком. Лосось, например, был генетически модифицирован таким образом, чтобы он быстрее созревал, а U.Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США заявило, что эти рыбы безопасны для употребления в пищу. ГМО, пожалуй, наиболее заметны в разделе продуктов. Первые генно-инженерные растения, предназначенные для потребления человеком, были введены в производство в середине 1990-х годов. Сегодня примерно 90 процентов кукурузы, сои и сахарной свеклы на рынке являются ГМО. Генно-инженерные культуры дают более высокие урожаи, имеют более длительный срок хранения, устойчивы к болезням и вредителям и даже вкуснее. Эти преимущества являются плюсом как для фермеров, так и для потребителей.Например, более высокая урожайность и более длительный срок хранения могут привести к снижению цен для потребителей, а устойчивые к вредителям культуры означают, что фермерам не нужно покупать и использовать столько пестицидов для выращивания качественных культур. Таким образом, ГМО-культуры могут быть более благоприятными для окружающей среды, чем культуры, выращиваемые традиционным способом. Однако генетически модифицированные продукты вызывают споры. Генная инженерия обычно изменяет организм не естественным образом. Ученые даже часто вставляют в организм гены совершенно другого организма.Это увеличивает возможный риск неожиданных аллергических реакций на некоторые ГМО-продукты. Другие опасения включают возможность распространения генетически модифицированной чужеродной ДНК на не-ГМО растения и животных. До сих пор ни один из одобренных к употреблению ГМО не вызвал ни одной из этих проблем, а пищевые источники с ГМО подлежат регулированию и строгим оценкам безопасности. В будущем ГМО, вероятно, продолжат играть важную роль в биомедицинских исследованиях. ГМО-продукты могут обеспечить лучшее питание и, возможно, даже быть спроектированы так, чтобы содержать лекарственные соединения для улучшения здоровья человека.Если будет доказано, что ГМО безопасны и полезны для здоровья, сопротивление потребителей этим продуктам, скорее всего, уменьшится. Что такое ГМО? Большинство ГМО были спроектированы так, чтобы противостоять прямому применению гербицидов и / или для производства инсектицидов. Однако в настоящее время используются новые технологии для искусственного развития других свойств растений, таких как устойчивость яблок к потемнению, а также для создания новых организмов с использованием синтетической биологии. Несмотря на обещания биотехнологической отрасли, нет никаких доказательств того, что какие-либо ГМО, представленные в настоящее время на рынке, предлагают повышенную урожайность, устойчивость к засухе, улучшенное питание или какие-либо другие преимущества для потребителей. Посетите страницу «Что такое ГМО» для получения дополнительной информации и списка культур с высоким риском. Безопасны ли ГМО? Маркируются ли ГМО? ГМО в настоящее время не маркируются в США. Тем не менее, Национальный стандарт раскрытия информации о биоинженерных пищевых продуктах (NBFDS) был опубликован в Федеральном реестре 21 декабря 2018 года. Этот закон, который, возможно, вы слышали под названием «ТЕМНЫЙ закон», является началом обязательной маркировки ГМО в Соединенных Штатах. Это означает, что некоторые — но не все — продукты, содержащие ГМО, должны будут быть маркированы к 2022 году. В его нынешней форме категорические исключения не позволяют этому закону обеспечивать значимую защиту, которую заслуживают американцы. Узнать больше. Какие продукты могут содержать ГМО? Чтобы увидеть список культур с высоким риском, посетите страницу Что такое ГМО. Продукты животного происхождения: Проект без ГМО также рассматривает продукты животноводства, пчеловодства и аквакультуры в группе повышенного риска, поскольку в кормах для животных часто встречаются генно-инженерные ингредиенты.Это влияет на такие продукты животного происхождения, как яйца, молоко, мясо, мед и морепродукты. Обработанные ресурсы, в том числе из синтетической биологии: ГМО также проникают в пищу в виде переработанных производных сельскохозяйственных культур и ресурсов, полученных из других форм генной инженерии, таких как синтетическая биология. Некоторые примеры включают: кукурузный сироп с гидролизованным растительным белком, патоку, сахарозу, текстурированный растительный белок, ароматизаторы, витамины, дрожжевые продукты, микробы и ферменты, ароматизаторы, масла и жиры, белки и подсластители. Как ГМО влияют на фермеров? Поскольку ГМО представляют собой новые формы жизни, биотехнологические компании смогли получить патенты на контроль использования и распространения их семян, полученных с помощью генной инженерии. Таким образом, генетически модифицированные культуры представляют серьезную угрозу суверенитету фермеров и национальной продовольственной безопасности любой страны, где они выращиваются. Какое воздействие ГМО на окружающую среду? Генетически модифицированные культуры также ответственны за появление «суперсорняков» и «супербактерий», которых можно убить только с помощью еще более токсичных ядов, таких как 2,4-D (основной ингредиент в Agent Orange). , Большинство ГМО являются прямым продолжением химического сельского хозяйства и разрабатываются и продаются крупнейшими мировыми химическими компаниями.Долгосрочное воздействие этих ГМО неизвестно. После попадания в окружающую среду эти новые организмы не могут быть отозваны. Non-GMO Project — это целевая некоммерческая организация, предлагающая стороннюю программу проверки без ГМО в соответствии со стандартами, ожидаемыми клиентами. Мы являемся первопроходцами и признанными лидерами на рынке предотвращения ГМО. Мы установили отраслевой стандарт для проверки отсутствия ГМО с тех пор, как бабочка впервые появилась на полках магазинов в 2010 году. Чтобы начать или продлить проверку проекта без ГМО, щелкните здесь. Генетически модифицированные продукты питания
Продукты, полученные с помощью генной инженерии: Медицинская энциклопедия MedlinePlus
Генетически модифицированные (ГМ) культуры: методы и применение — 0.710
Краткая информация…
Что такое ГМ-культуры?
Какие ГМ-культуры в настоящее время выращиваются в США?
Рис. 1. ГМ-культуры, выращиваемые в настоящее время в США, характеристики, по которым они изменены, и процент от общей посевной площади под ГМ-сортами. IR = устойчивость к насекомым, HT = устойчивость к гербицидам, DT = устойчивость к засухе, VR = устойчивость к вирусам.
Какие признаки были изменены у ГМ-культур?
Какие ГМ-культуры выращивают в Колорадо?
Каковы потенциальные ГМ-культуры будущего?
Как регулируются ГМ-культуры в США?
Выращиваются ли ГМ-культуры в других странах?
Есть ли в нашем продовольствии другие ГМ-ингредиенты, помимо ГМ-культур?
Чем технология ГМ отличается от других методов селекции растений?
Общий код ДНК
Что вводят в ГМ-растение?
Как вставляются трансгены?
Как целые растения получают из растительных клеток или тканей?
Что будет дальше?
Список литературы
генетически модифицированных организмов | Национальное географическое общество
Фактов о ГМО — Проект без ГМО
Генетически модифицированные организмы (ГМО) — это живые организмы, чей генетический материал был искусственно обработан в лаборатории с помощью генной инженерии. Это создает комбинации генов растений, животных, бактерий и вирусов, которые не встречаются в природе или с помощью традиционных методов скрещивания.
В отсутствие достоверных независимых долгосрочных исследований по кормлению безопасность ГМО неизвестна. Все чаще граждане берут дело в свои руки и отказываются от эксперимента с ГМО.
Шестьдесят четыре страны по всему миру, включая Австралию, Японию и все страны Европейского Союза, требуют маркировки генетически модифицированных пищевых продуктов.В Канаде не требуется маркировка ГМО.
Большинство упакованных пищевых продуктов содержат ингредиенты, полученные из кукурузы, сои, рапса и сахарной свеклы, и подавляющее большинство этих культур, выращиваемых в Северной Америке, генетически модифицированы.
Более 80% всех выращиваемых во всем мире генетически модифицированных культур созданы с учетом устойчивости к гербицидам.В результате использование токсичных гербицидов, таких как Roundup®, увеличилось в пятнадцать раз с тех пор, как впервые были введены ГМО. В марте 2015 года Всемирная организация здравоохранения определила, что гербицид глифосат (ключевой ингредиент Roundup®) «вероятно канцерогенен для человека».