Коммерциализация трансгенных растений и биобезопасность

26 Декабря в 13:29 1533 0


С момента публикации в 1983 г. первых работ по получению трансгенных растений табака прошло не очень много времени, но существующее сейчас количество самых разнообразных трансгенных растений уже не поддается учету. И, несмотря на то, что путь от лабораторного получения трансгенного растения до его коммерческого применения довольно долог, в настоящее время в сельскохозяйственном производстве общие площади биотехнологических культур достигли уже 114,3 млн га (рис. 2.16, табл. 2.2). Разрешения на коммерческое использование дожидаются сотни сортов десятков видов пищевых растений и технических растений с самыми разнообразными новыми свойствами. Новые культуры проходят длительную всестороннюю тщательную проверку в отношении биобезопасности.

Таблица 2.2. Посевные площади, занятые трансгенными растениями в 2007 г. (разрешено к публикации www.isaaa.com)
Посевные площади, занятые трансгенными растениями в 2007 г.

* Наиболее биотехнологически развитые страны выращивают более 50 тыс. га трансгенных растений (13 стран).

Самыми распространенными из трансгенных сельскохозяйственных растений является соя (51 %), за ней следуют быстро набирающая объемы культивирования кукуруза (31 %), хлопок (13 %) и рапс (5 %). Необходимо отметить, что некоторые генно-модифицированные культуры (например, ГМ-соя) уже обогнали по захваченной площади свои «традиционные» аналоги.

Рост общих площадей под посевами биотехнологических культур в 1996-2007 гг.
Рис. 2.16. Рост общих площадей под посевами биотехнологических культур в 1996-2007 гг. (по данным ISAAA). В 2007 г. по сравнению с 2006 г. произошло увеличение площадей на 12 % или 12,3 млн га (разрешено к публикации
www.isaaa.com)

По рейтингу свойств коммерциализированных трансгенных растений, составленному Международной службой по использованию агробиотехнологии (ISAAA), на протяжении всего периода культивирования с 1996 по 2007 гг. первое место занимают гербицидоустойчивые культуры, затем следуют Bt-культуры, устойчивые к насекомым-вредителям, за ними - комбинированные культуры (оба этих признака), в последние годы появились культуры, совмещающие три признака.

В 2007 г. все устойчивые к гербицидам культуры (соя, кукуруза, рапс, хлопок, люцерна и др.) суммарно занимали 63 %; Bt-культуры -18 %; комбинированные культуры с двумя или тремя признаками -19 %. В 2007 г. по сравнению с 2006 г. быстрее всего увеличивались площади посевов комбинированных культур (с двумя и тремя признаками) - на 66 %; затем идут Bt-культуры - 7 % роста и устойчивые к гербицидам культуры - 3 % роста.

Начинает увеличиваться доля культивируемых трансгенных растений, устойчивых к вирусам, грибкам, нематодам и другим вредителям, холоду, жаре, засухе или долго не портящихся при хранении. Новые сорта способны не только расти, но и приносить хороший урожай там, где старые сорта просто не могли выжить (слишком холодно или тепло, или сухо).

Например, Северная Дакота, ранее считавшаяся совершенно не пригодной для выращивания соевых бобов, в настоящее время уже стала одним из главных поставщиков этой культуры в США.

Широкое распространение сельскохозяйственных трансгенных растений объясняется тем, что их культивирование позволило фермерам резко повысить урожаи, при этом снизить закупки гербицидов (средств борьбы с сорняками) и закупки инсектицидов. Например, проведенные в Индии и Китае в 2007 г. исследования показали, что использование Bt-хлопка дало возможность увеличить урожайность до 50 и 10 % соответственно и сократить использование инсектицидов в обеих странах до 50 % и более. Выращивание гербицидоустойчивых растений требует в 2-4 раза меньше гербицидных обработок полей. Не случайно за годы использования трансгенных растений продажи химических средств защиты растений неуклонно снижаются.

Трансгенные посадки продолжают разрастаться по всему миру. В среднем за год они увеличиваются на 10-15 %. Хотя несомненным лидером в культивировании трансгенных растений по-прежнему остаются США (табл. 2.2), их доля неуклонно уменьшается, поскольку все больше стран начинают использовать ГМ сорта в сельском хозяйстве.



Численность населения планеты составляет 6,6 млрд (на 2008 г.), в год увеличиваясь примерно на 80 млн. По прогнозам ООН, к 2020 г. население Земли возрастет с нынешних 6,6 до 7,5 млрд чел., а к 2050 г. превысит 9 млрд чел. Уже сейчас продовольствия не хватает (около 800 млн чел. в мире голодают), а в дальнейшем эта проблема только обострится, так как увеличение производства продуктов питания стало отставать от прироста населения. Все возможные территории для землепользования уже освоены, традиционные способы повышения продуктивности сельскохозяйственного производства себя уже исчерпали, а дефицит продуктов питания продолжает нарастать. Так что альтернативы применению генно-инженерных сельскохозяйственных культур не видно.

Генетически модифицированные продукты стали одним из достижений биологии ХХ в. Рост потребления таких продуктов считается одним из способов борьбы с голодом. Ныне во многих странах мира практически невозможно избежать употребления генетически модифицированных растений. Так, с большой долей вероятности можно сказать, что практически все продукты, произведенные с использованием кукурузного, соевого или хлопкового масла, содержат генетически измененный материал.

Биобезопасность трансгенных растений остается предметов острых дискуссий в обществе. Как и все принципиально новое в нашей жизни, трансгенные растения неоднозначно воспринимаются обществом. Противники трансгенных растений утверждают, что возделывание таких растений может быть опасно как для человека, так и для окружающей среды. Большинство этих страхов, скорее всего, порождено недостаточным пониманием сущности трансгенных растений и просто неприязнью ко всему новому.

Но некоторые аргументы против ГМ-растений заслуживают подробного рассмотрения. Так, противники ГМ-растений утверждают, что трансгенные растения способны негативно влиять на окружающую среду: через так называемый «горизонтальный перенос генов» в микроорганизмы; непредусмотренное воздействие на организмы, живущие в агроценозе или рядом (нецелевое воздействие); утечку трансгенов с пыльцой к диким родственникам, отрицательно влияющую на биоразнообразие.

Что касается возможности переноса ДНК из ГМ-растений в микроорганизмы, наука пока таких фактов в природе не обнаружила. Если бы это на самом деле происходило так быстро и просто, как считают оппоненты генной инженерии растений, то за миллионы лет эволюции гены всех организмов совершенно перемешались бы.

Преимущество белковых токсинов, продуцируемых ГМ-растениями, перед синтетическими пестицидами очевидно: большие и нестойкие молекулы белков не накапливаются в природе - быстро распадаются до аминокислот; кроме того, они более специфичны, т.е. уничтожают только определенных вредителей (бактерии, грибы, насекомые). В отличие от этого, маленькие молекулы химических пестицидов почти не обладают избирательностью, поражая все в зоне применения, и из-за высокой химической стабильности могут проходить по пищевым цепям и накапливаться на их вершине. Ярким примером является запрещенный ДДТ, который после применения по пищевым цепям попадает на стол человека в концентрированном и неизмененном виде.

Несостоятельными являются и утверждения, что перенос какого-либо трансгена с пыльцой придаст дикому виду такое преимущество, что он вытеснит все остальные. Дикие растения, широко используемые селекционерами для выведения новых сортов в качестве донора нужных признаков, не вытесняют окружающие. Все культурные растения не выдерживают конкуренции с дикими, они зависят от человека и способны существовать только с его помощью. Пока биоразнообразию в первую очередь угрожает не замена одного сорта (или даже десяти сортов) на другой, а превращение природных ландшафтов в сельскохозяйственные.

Даже гипотетическая опасность заноса трансгенов с пыльцой в дикие популяции родственных перекрестноопыляемых видов в настоящее время может быть снята получением трансгенных растений с трансформированными хлоропластами (транспластомные растения), пыльца которых не содержит трансгенов.

Н.А. Воинов, Т.Г. Волова
Похожие статьи
показать еще
 
Биотехнологии и биоматериалы