Генетично модифіковані рослини

Генетично модифіковані рослини

29

Кабінет Міністрів України

Національній аграрний Університет

кафедра Екобіотехнології

та біорізноманіття

Реферат на тему:

«Генетично модифіковані рослини»

Виконав:

студент 1 групи ОКР «Магістр»

I року навчання

агрономічного факультету

Борсук Олександр Олександрович

Перевірила:

канд. біол. наук, доц..

Кляченко Оксана Леонідівна

Київ - 2006

• Зміст 2
• Вступ 3
• 1. Біотехнологія в рослинництві 5
• 2. Людина та ГМО 8
• 3. Навколишнє середовище та ГМО 14
• 4. Досягнення та недоліки в ГМ рослинництві 17
• 5. Міжнародні відносини в вирощуванні ГМ-рослин 23
• Висновок 28
• Використані матеріали: 30

Із древніх часів відомі окремі біотехнологічні процеси, використовувались в різних сферах практичної діяльності людини. До них відносяться: хлібопечення, виноробство, готування кисломолочних продуктів і т.д. Однак біологічна сутність цих процесів була з'ясована лише в XIX ст., завдяки роботам Л. Пастера.

Біотехнологію можна назвати самою модною галуззю останнього десятиліття. Термін «біотехнологія» запропонований ще в 1917 році угорським інженером Карлом Ерекі. Під біотехнологією пропонувалося розуміти «всі види робіт, при яких із сировинних матеріалів за допомогою живих організмів виробляються ті або інші продукти». Настільки загальне визначення в принципі застосовне до будь-якого сільськогосподарського виробництва, але на практиці біотехнологією називали промислове або наближене до промислового виробництво, у якому ключові операції виконували живі організми. У наступні десятиліття «біотехнологічними» називали в основному виробництва, у яких головну роль грали мікроорганізми, - від промислового пивоварства до випуску антибіотиків. Однак сьогодні цей термін придбав інше значення. «Біотехнологією» звичайно називають промислове виробництво якого-небудь продукту, що прямо використовує молекулярно-біологічні (і насамперед молекулярно-генетичні) процеси. Найбільш широко такого роду технології застосовуються в сільському господарстві, фармацевтиці й медицині.1

У той же час досягнення біотехнології раз у раз стають джерелом суспільних страхів, предметом дискусій і протестів. Напевно, за всю історію індустріального суспільства не найдеться іншої галузі, що викликала до себе настільки полярне відношення. "Living in GM world" - "Живучи в генетично модифікованому світі" - під такою рубрикою в західній пресі регулярно з'являються повідомлення про вуличні демонстрації проти "їжі Франкенштейна" - отриманої за допомогою генетично модифікованих рослин або тварин, про заяви священнослужителів, що людина в божевільній гордині приймає на себе роль Бога. Що трансгенні мікроби, випущені на волю, або пожеруть все живе або викличуть такі хвороби, що... Що трансгенні люди... Що... І справді, ЩО? Що в цих словах правда, що від "сумлінного" незнання, що від "гордого" неуцтва, а що від навмисної неправди, спрямованої на роздування тиражів, підвищення рейтингів і придушення конкурентів? Якщо говорити про об'єктивну причину таких протестів, то вона в тому, що прогнозовані економічні й екологічні вигоди від широкомасштабного застосування генетично модифікованих організмів, очевидні, конкретні й досить часто виражаються в мільярдах доларів. А побоювання, що це може принести шкоду - невизначені. Чи можна зробити розумний вибір між певною користю й невизначеною небезпекою? Для позначення організмів, що несуть чужорідні гени часто застосовуються слова: генетично модифікований, рекомбінантний, генно-інженерний, які, загалом, є синонімами.2

З тих пор, як наприкінці 80-х років американська компанія «Монсанто» створила перші трансгенні продукти, не вщухають суперечки про допустимість їхнього масового виробництва, можливих негативних наслідках для здоров'я й навколишнього середовища. Прихильники застосування біотехнологій у сільському господарстві й харчовій промисловості затверджують, що без масового виробництва Гм-продуктів людство просто вмре з голоду, а супротивники вказують на те, що вирішувати проблему недостачі продовольства за допомогою трансгенів - значить міняти одну проблему на іншу, можливо, куди більш серйозну.3

Традиційні підходи до виведення нових сортів рослин - це селекція на основі гібридизації, спонтанних й індукованих мутацій. Методи селекції не настільки віддаленого майбутнього включають генетичну й клітинну інженерію.

Усе почалося в 1972 році. Коли Пол Берг (Стенфордський Університет, США) уперше об'єднав у пробірці в єдине ціле два гени, виділені з різних організмів. І одержав "молекулярний" гібрид, або рекомбінантну ДНК, що сама по собі в природних умовах утворитися ніяк не могла. Потім таку рекомбінантну ДНК внесли в бактеріальні клітини. Був створений перший трансгенний організм, що несе гени бактерії й гени мавпи (онкогенного вірусу мавпи, якщо точніше). А потім були сконструйовані мікроби, що несуть гени мушки дрозофіли, гени кролика, гени людини й ін..18

За останні 15 років пройшли польові випробування 25 000 різних трансгенних культур, з яких: 40% - стійкі до вірусів, 25 % - стійкі до гербіцидів, 25% - стійкі до інсектицидів; посіви трансгенних гербіцид-стійких рослин (кукурудза, соя, бавовна) в усім світі становлять більше 28 млн. га; з 1996 року в США на промисловій основі вирощуються трансгенні картопля, кукурудза й бавовна, що вражають шкідливих комах; в 2000 г ринок трансгенного зерна склав 3 млрд. доларів, в 2010 м повинен скласти 25 млрд. дол.2

ГМ рослини - це рослини, у які вбудовують чужорідні гени з метою розвитку стійкості до гербіцидів і пестицидів, збільшення опірності до шкідників, підвищення їхньої врожайності. Їх одержують шляхом впровадження в ДНК рослини гена іншого організму. Донорами можуть бути мікроорганізми, віруси, інші рослини, тварини й навіть людина. Наприклад, отриманий морозотривкий помідор, у ДНК якого вбудований ген північноамериканської морської камбали. Для створення сорту пшениці, стійкої до посухи, використався ген скорпіона. Перші трансгенні продукти були розроблені фірмою «Монсанто» (США). Перші посадки трансгенних злаків були зроблені в 1988 р., а в 1993 р. перші продукти із ГМ компонентами з'явилися в продажі. На російському ринку трансгенна продукція з'явилася наприкінці 90-х.4

Україна не новачок в області створення трансгенних рослин. Генетична інженерія інтенсивно розвиватися наприкінці 80-х років у різних установах Національної академії наук. Співробітниками Інституту клітинної біології й генетичної інженерії разом з колегами з Москви були створені перші трансгенні рослини в колишньому СРСР. На сьогоднішній день роботи зі створення трансгенних рослин в Україні перебувають у критичному стані: позначається відсутність підтримки наукових установ з боку держави й відтік вчених.5

Державні органи, дослідницькі інститути, неурядові організації й професійні об'єднання в усьому світі приводять аргументи «за» й «проти» штучного коректування генетичного коду рослин. Однак простому споживачеві розібратися в тому, чим він годує свою родину, вони мало допомагають.

Один з основних аргументів противників ГМО - можливі в результаті їхнього вживання порушення здоров'я. Як стверджується, трансгени збільшують ризик виникнення небезпечних алергій, харчових отруєнь і мутацій. Зокрема, говорять деякі фахівці, більшість відомих трансгенних рослин не гинуть при масовому використанні сільськогосподарських хімікатів і можуть їх акумулювати. Крім того, результатом вживання Гм-продуктів у їжу може стати несприйнятливість до антибіотиків, попереджають співробітники Інституту Цитології РАН.

Про небезпеку трансгенів попереджає й директор Інституту фізіології рослин ім. К. А. Тімірязєва РАН Вл. В. Кузнєцов. На його думку, у вбудованому фрагменті ДНК може перебувати так зване «технологічне сміття», вплив якого до кінця не вивчений.

Про те, що «безпека трансгенних організмів не доведена», говорить доктор біологічних наук Ірина Єрмакова. У результаті досліджень, проведених під її керівництвом в Інституті вищої нервової діяльності й нейрофізіології РАН, була виявлена залежність між вживанням живими істотами в їжу генно-модифікованої сої й здоров'ям їхнього потомства (у пацюків, яких годували Гм-соєю, був виявлений «аномально високий рівень смертності» потомства).

«Сьогодні з'являється усе більше доказів того, що ГМО не безпечні», - розповідає «РИА Новости» президент Загальнонаціональної асоціації генетичної безпеки Олександр Баранов За його словами, початок масового використання трансгенів у їжу являє собою ризикований і «ніким не санкціонований експеримент над людством».

Перший тривожний дзвінок пролунав в 1999 році, коли доктор Пуштаі, що працював у Дослідницькому інституті Рауетт (Великобританія), виявив серйозні порушення в роботі кишечнику, печінки й тимуса в пацюків, яких дев'ять місяців годували трансгенною картоплею, модифікованою лектином проліску. У наступні роки були отримані дані про те, що Гм-рослини здатні продукувати токсини й накопичувати канцерогени. Канадські біологи відзначили зниження плідності у свиней, що харчувалися трансгенами. Доктор Мейсон зафіксував у мишей високий "імунну відповідь" на картоплю, модифіковану вірусним білком.

Схожі алергійні реакції спостерігаються й у людей. В 2000 році в США розгорівся скандал навколо Гм-кукурудзи StarLink, що виявилась сильним алергеном. Навесні 2004 року з'явилися повідомлення про дивне захворювання фермерів на Філіппінах. Люди, що проживають поблизу полів, засіяних трансгенною кукурудзою, починали чхати й задихатися від кашлю, однак стояло їм переїхати в інші райони країни, як всі симптоми зникали без сліду. Доктор Террі Травік з Норвегії припускає, що ця хвороба могла бути реакцією на токсин, що втримується в пилку Гм-кукурудзи. На думку ж провідного російського алерголога професора Гервазієвої із НДІ вакцин і сироваток, "різкий ріст алергічних захворювань, що спостерігається в останні роки в усьому світі, може бути наслідком вживання в їжу Гм-продуктів". І дійсно, у Швеції, де трансгени заборонені, число людей, що страждають алергією, становить усього 7%, у США ж, де заборон немає, - всі 70%.

Викликає питання й харчова цінність трансгенної продукції. Ще не забутий скандал навколо дитячого харчування Humana, зробленого на основі бідної живильними речовинами трансгенної сої, що привело до смерті декількох дітей в Ізраїлі наприкінці 2003 року. За даними академіка РАМН Віктора Тутельяна, у трансгенної картоплі втримується у два рази більше нітратів, чим у звичайній, вітаміну ж С и бета-каротину, навпроти, істотно менше.

Але навіть якщо ми не захочемо вживати трансгенні продукти, уникнути цього нам не вдасться. Корпорації, що роблять Гм-продукти, неодноразово заявляли, що молоко й м'ясо тварин, що харчуються Гм-кормами, залишаються біологічно чистими. Однак в 2004 році було опубліковано кілька досліджень, що ставлять під сумнів цей постулат. У березні 2004 року доктор Террі Травік заявив, що йому вдалося виділити із тканин піддослідних пацюків вірус мозаїки кольорової капусти, що використовується для модифікації зернових рослин. У червні 2004 року вчені із Центра контролю за молочними продуктами Мюнхенського технологічного університету в Баварії (ФРН) уперше виявили сліди Гм-організмів у коров'ячому молоці.6

Вітчизняний споживач боїться трансгенів, або генетично модифікованих (ГМ) продуктів. Його турбує, що:

1. Гм-їжа може змінити генетичний код дорослих, а особливо - дітей, які в результаті виростуть монстрами або недоумками.

2. Гм-їжа викликає онкологічні захворювання, наприклад, рак стравоходу.

3. Гм-продукти - страшні алергени.

4. Гм-їжа - джерело харчових отруєнь.

5. Трансгени роблять нас несприйнятливими до антибіотиків.

6. Нарешті, Гм-продукти просто несмачні.

Перебільшеною погрозу ГМО для здоров'я вважають у ДУ НДІ харчування РАМН «Аналіз результатів проведених досліджень, а також даних світової наукової літератури, присвяченій проблемі безпеки ГМО як на етапі реєстрації, так і на етапі постреєстраційного моніторингу, свідчить про відсутність яких-небудь негативних ефектів для здоров'я людини», - вважають в Інституті.

Як відзначають фахівці, за два десятки років не було отримано жодного свідчення шкідливості Гм-їжі. «ДНК із генетично модифікованих організмів так само безпечна, як і будь-яка інша ДНК у харчовому продукті», - відзначала в опублікованій в 2004 році в «Селянських відомостях» статті провідний співробітник Інституту Олена Сорокіна. Що стосується переносу генів стійкості до антибіотиків, які використаються при створенні трансгенних рослин, у геном бактерій шлунково-кишкового тракту, то це, на думку Сорокіної, є «практично неможливим».

«До жодного із продуктів харчування не застосовуються такі методи перевірки, як до Гм-їжі», - пояснює «РИА Новости» к.м.н., старший науковий співробітник лабораторії по вивченню нових джерел харчових речовин НДІ харчування РАМН Надія Тишко. При цьому російська система оцінки безпеки ГМО, за її словами, є однієї з «найбільш жорстких у світі».

Більш строгі перевірки, у свою чергу, роблять ГМ-їжу навіть більш безпечною, чим звичайна, затверджують прихильники біотехкультур. «Якби який-небудь Колумб вирішив вирощувати картоплю й годувати єю європейців зараз, а не п'ятсот років тому, дозволу на це він би нізащо не одержав, - зауважує головний редактор інтернет-журналу «Комерческая биотехнология» Олександр Чубенко. - Багато звичайних культурних рослин містять стільки токсинів, що їх варто було б продавати тільки по рецепту й вживати в гомеопатичних дозах. На жаль, дотепер нікому не спало на думку поставити нескладний експеримент: посадити пацюків на дієту з кавових зерен і пред'явити незалежним експертам результати розтину».

Що стосується побоювань екологів, то, на думку Чубенко, всі існуючі на сьогоднішній день «культурні рослини» і так є результатом мутацій. Крім того, за словами головного редактора «Комерческой биотехнологии», при вирощуванні Гм-культур не потрібно «труїти» ґрунт пестицидами й іншою хімією. А виникнення в комах стійкості до трансгенів, по суті, не більш небезпечно, ніж пристосування шкідників до хімії.3

"Зелені" критики ГМ-продуктів запевняють, що чужі гени можуть викликати в людському організмі непередбачені наслідки, маючи на увазі, що непередбачені - дуже страшні. У пресі були широко розрекламовані досвіди угорського вченого Пуштаі й російської дослідниці Єрмакової, у яких було нібито показане, що годівля пацюків Гм-картоплею або ГМ-кукурудзою приводити до захворювань тварин і високої смертності їхнього потомства. Однак незабаром було показано, що досвіди Пуштаі і Єрмаковій методично вкрай недбалі і їхні результати зовсім недостовірні. За вже два десятки років не було отримано жодного свідчення шкідливості ГМ-їжі. При цьому ні до одним із продуктів харчування не застосовуються такі серйозні методи перевірки, як до ГМ-їжі. Хоча по великому рахунку цих перевірок можна було й не проводити, тому що в організмі людини вся їжа - що ГМ, що не-гм - розпадається на найпростіші елементи, які абсолютно однакові й для ГМ-, і для не-ГМ-їжі. Ми тисячолітями поїдаємо м'ясо тварин, але в жодної людини не з'явилося коров'ячого хвоста або півнячих крил.

Процедури перевірки "звичайних" продуктів давно розроблені й широко застосовуються, проводяться й вивчення безпеки трансгенних рослин. У Західній Європі "зелені" шуміли особливо голосно, і міри безпеки були прийняті більше строгі. Спеціальною комісією ЄС дозволені до використання трансгенний рапс, стійка до гербіцидів трансгенна соя й стійка до комах трансгенна кукурудза. У деяких випадках справа дійшла вже до повного абсурду - європейці вимагають, щоб на імпортованому зі США соєвому маслі було зазначено, з якої сої воно зроблено - із ГМ або не із ГМ. Однак у соєвому маслі немає ніяких модифікованих генів, взагалі немає ніяких генів - тільки чисте масло! Яке в принципі навіть "не знає", з якої сої його зробили, і вже ніяк не може привести до мутацій в організмі людини!

Інакше кажучи, можна зовсім точно сказати, що ГМ-продукти харчування не тільки не шкідливі, але завдяки більш строгій перевірці більше безпечні, чим звичайні продукти - будь-який читач зіштовхувався із гнилою картоплею й зацвілим сиром. Проте "зелені" із задоволенням годину за годиною "перевіряють" наявність вказівки на змісті ГМ-складових на етикетках ковбаси й сиру й хтиво викривають виробників. Проти запису на етикетці важко заперечити, оскільки споживач має право на інформацію. Хоча, з іншого боку, чи багато користі звичайному покупцеві від того, що він знає про зміст у жувальній гумці "підсолоджувача ацесульфама" або "консерванту бензойної кислоти"? Спробуйте провести експеримент і запитаєте в знайомих - а що це таке й чи небезпечно? Результат опитування передбачуваний.4

Чому споживачі проти? Сказати важко. З тих пір як Гм-сорти почали вирощувати в промислових масштабах, продукти з них їли і їдять мільйони людей і незліченне число тварин. І за всі ці роки не зафіксовано жодного свідчення того, що «творча» наукова процедура несе шкоду або небезпеку. Навпроти, відповідно до опублікованій в 2004 році доповіді Союзу німецьких академій наук і Гуманітарної комісії із зелених біотехнологій, вміст токсичних й алергенних речовин у продуктах із Гм-рослин виявився нижче, ніж в аналогічних традиційних, за рахунок більш твердого контролю й меншої концентрації паразитичних грибків. Розвіялися й страхи, пов'язані із широким застосуванням ГМО, - перед витісненням трансгенними рослинами диких форм, перед нестабільністю «підсаджених» генів й їхнім безконтрольним поширенням. Проте суспільство (особливо європейське) зберігає упередження проти наднових культур.

Можливо, справа в загальному рості недовіри до науки і її даним? Або в тім, що всі «передові» властивості Гм-рослин важливі, поки що лише для виробників і переробників (стійкість до посухи, морозів, шкідників, довга «лежкість» у сховищах...), а покупцям байдужі? Правда, всі великі біотехнологічні компанії обіцяють от-от змінити це положення й випустити на ринок «друге покоління» ГМО, більше «цікаве» саме для публіки. Наприклад, створений ще шість років тому «золотий рис» з високим змістом вітаміну А призначений для країн, що розвиваються, де щорічно півмільйона дітей одержують різні порушення зору через недостачу цієї речовини.7

Справжня небезпека. Поява будь-якого нового для даного регіону рослини або тварини завжди викликає побоювання. Відомі сумні для екосистеми історії про завезених в Австралію кроликів, про молюска мнеміопсіса в Чорному морі або з у Північній Америці. Всі ці нові організми, що не мають природних ворогів на новій території, придушують місцеві види, різко скорочують їхній харчовий ресурс, розмножуються з неприродною швидкістю й приносять величезну шкоду місцевому сільському господарству й населенню. Не виключене, що вирощування ГМ-культур може призвести до аналогічних наслідків. Наприклад, рослини із властивостями стійкості до яких-небудь шкідників можуть непомірно розростися й статі, по суті, бур'янами, а про корисні властивості прийдеться забути. До речі, таке зустрічалося й раніше - їстівна лобода стала бур'яном злакових культур. Може відбутися "перезапилення"- і сусідні не-ГМ-рослини одержати нові гени з непередбаченими наслідками. Може відбутися природний добір серед комах, проти яких трансгенні рослини розроблялись, - у результаті може вивестися монстр, здатний зжерти що завгодно.

Однак у світі щодня переносяться на "чужі" території десятки нових видів живого - припливають на днищах кораблів, переносяться вітром, завозяться туристами як сувеніри й т.д. Ці процеси практично не піддаються регулюванню. І тільки із трансгенними організмами все відбувається інакше. Процес їхнього впровадження ретельно контролюється - наприклад, по краях поля із трансгенною картоплею саджають звичайну, котрою й буде ласувати (щоб не мутувати) колорадський жук. У країнах, де досягненнями біотехнології користуються вже досить широко, що контролюють органи ретельно стежать за наслідками впровадження Гм-рослин. Як вже говорилося, вже незабаром 20 років, як ніякого негативного впливу на екосистеми не виявлено.

Справедливості заради слід зазначити, що небезпека такого впливу в принципі існує. Треба бути насторожі.9

Фахівці відзначають побоювання, що результатом масового застосування біотехнологій може бути виникнення незапланованих організмів-мутантів внаслідок, наприклад, перезапилення Гм-рослин з дикоростучими видами. Крім того, говорять фахівці, існує ризик появи нових, більше небезпечних штамів фітовірусів і розвиток стійкості до трансгенних токсинів у комах. А ряд учених не виключає, що Гм-рослини в майбутньому зможуть витиснути популяції своїх диких родичів.

До протестів екологів і лікарів додаються заперечення економістів. Зокрема, як нагадують автори книги «ГМО: контроль над суспільством або суспільний контроль?», перехід на трансгенні культури може привести до залежності національної економіки від компаній, що володіють біотехнологіями, що, у свою чергу, являє загрозу продовольчої безпеки країни.

На думку супротивників ГМО, неспроможна й теза про те, що Гм-культури можуть вирішити проблему голоду. Тільки в 2002 році в Індії було знищено 60 млн. тонн зерна, тому що за нього не було кому платити, а в Замбії в 2003 р. по тій же причині на складах пропало 300 тис. тонн маніоки, нагадують вони.

Якщо трансгенний пилок попадає в дикі види близькорідних рослин, то не виключена небезпека передачі генів стійкості до гербіцидів диким видам, що зробить їх «супербур'янами», боротися з якими буде вкрай складно .

Рослини з вбудованими генами, що прискорюють ріст і розвиток, більшою мірою, чим звичайні виснажують ґрунт і порушують її структуру. Токсини ГМ рослин придушують життєдіяльність ґрунтових безхребетних, мікрофлори й мікрофауни. Відбувається порушення природної родючості.

У майбутньому впровадження чужорідних природі Гм-рослин може поставити під погрозу все сільське господарство, оскільки селекція й створення нових сортів залежить від розмаїтості природних генетичних ресурсів.8

Страницы: 1, 2