Генетическая модификация в сельском хозяйстве

Генетическая модификация в сельском хозяйстве

Опытная станция риса УААН «Может биотехнология способствовать обеспечению экологической или-стоты продуктов питания, безопасности окружающей среды и уменьшению уровня бедности в развивающихся странах?» — так на-зову имела международная конференция по проблемам биотехнологии, которую бы-ло проведено Национальной академией наук США и Консультатив-ной группой международных сельскохозяйственных исследований в Ва-шингтони в октябре 1999 года. Значительную часть вопросов было посвя-чено активному обсуждению реальных возможностей генной ин-нери в контексте общественного мнения о генетически модифицированные сорта сельскохозяйственных культур. Полный отчет по материалам конференции опубликован в 2000 году. Об определяющей роли генетической инженерии по повыше-ния потенциальной урожайности основных тропических культур помо-вов Lipton (2000), указав, что это является шансом ликвидировать бедность в двух поколениях населения в сельской местности. Puonti-Kaerlas et al (1999) в кратком отчете подчеркнули необходимость увеличения продуктов питания и в связи с этим положительную роль генной ин-нери, а также сообщили о научной работе с генетически модифицированными (ГМ) рисом и маниокой в Швейцарии. Crawley (1999), Deringer (2000), Hails (2000) приняли участие в обсуждении экологических исследований относительно угрозы ГМС и общественного мнения, ситуации в Соединенном Королевстве. Однако ГМС, как и сорта традиционной селекции, находят широкое применение. Конечно, все культуры усилиями селекции на протяжении тысячелетий проходят генетическую модификацию, поэтому генную инженерию не следует считать более неестественной, чем традиционные методы. Тот, кто воспринимает ДНК как божественный сакросанкт, забывает тот факт, что природа так не считает: мутации возникают во всех организмах, рекомбинация является части-ной полового размножения, а некоторые вирусы и бактерии, такие как Agro-bacterium tumefaciens вовсе не временно присоединяются к этого процесса в растении. Bruhn (1999) доложил, что производственно-коммерческая деятельность по ГМС началась в Соединенных Штатах и, благодаря высокой степени доверия в Министерство сельского хозяйства США, нашла понимание среди общественности, что может стать примером для европейских стран. В то же время в Великобритании Министерство сельского, рыбного и лесного хозяйства (MAFF) не вызывает подобной доверия к себе, главным образом, из-за недавних случаи возникновения коровьей энцефалопатии и сомнительность говядины (Crawley, 1999), а также из-за того, что MAFF больше сочувствует интересам фермеров, а не потребителей. В результате требований большого количества потребителей отделить ГМ-продукцию от обычной соответствующими отметками на ярлыках, в странах Ев-ропейской союза возникло беспорядков в свободной торговле. Маркиров-ния сельскохозяйственной продукции делается и в Японии. Потребители в Австралии также спрашивают: зачем рисковать с ГМ-продукцией, если обеспеченность продуктами питания и без нее даже достаточно высокая? В целом, в развитых странах существует общее невоспринятыми-я продукции генетически измененных культур. Отношение к ней в крае-нах, развивающихся выглядит несколько иначе: эти страны стремятся к развитию своих собственных программ и не желают технологического давления международной монополии и свободной торговли. Поэтому мировое общественное мнение разделилось в трех плоскостях нах, в такой последовательности: 1) экологическая безопасность ГМ-продукции, 2) влияние ГМ-посевов на окружающую среду, 3) использования мультинациональными компаниями ГМ производства в развивающихся странах (PL Mitchel and JESheehy, 2000). Кажется, что опасность очень легко обнаружить, но на самом деле из-за взаимосвязанных ‘связанность многого это сделать трудно. Так, например, выявлено отрицательное влияние пыльцы ГМ-кукурузы на гу-синь бабочки монарха, которая им питается (Losey et al, 1999), но пока установлено только факт влияния, а будет иметь последствия это влияние на популяцию бабочки, все еще неизвестно (Bruhn, 1999; Crawley, 1999). Однако, в традиционной селекции нередко применяются схрещу ния с дикими родственниками, которые также могут нести угрозу в виде непредсказуемого гена токсичности или аллергии, но такие линии с неба-жанимы продовольственными признакам не имеют коммерческого будущем него. Подобный пример имел место при создании для кормовых эти-лей ГМ-сои путем введения генов бразильского ореха, но последние внесли токсичные аминокислоты с высоким содержанием серы. В связи с тем, что полученный белок-аллерген признали угрожающим для здоровья человека, дальнейшую селекционную работу с этой линией прекратили (Jones, 1999). Общественный внимание также привлек метод переноса вирусных и бактериальных ДНК, как маркерных признаков на устойчивость к антибиотикам. В этом случае возникает опасность по-дальнейшего движения этих ДНК или передача их антибиотической устойчивости че рез трансгенные культуры другим организмам, например, кишечным бактериям или грунтовой микрофлоре. Beever and Kemp (2000) при-ли, что такая угроза слишком высока: незначительные количества присутствующих в продуктах питания ДНК подлежат ферментативном брожению и, таким образом, ДНК перенесенного гена ни в коем случае не может по-вредить здоровью. Ни растительного гена еще не было найдено в геноме животных. Палкой дискуссией характеризовалось также обсуждение во-прос о распространении биотехнологических методов и ГМ-продукции на территорию стран, которые развиваются. Например, Monsanto R & D вы-лила на биотехнологические ис-следования 1,2 млрд. дол., Хотя доля финансирований, что приходится на сельское хозяйство, составляет не более 10%, а 90% приходится на биомедицине, фармакологии, мою-чи средства и др.. В результате изменений, недавно имели место в ми-товой сельскохозяйственной индустрии из-за слияния ряда компаний, возникло несколько крупных мультинациональных компаний, контроль-роль рынки семенного материала, минеральных удобрений, ласкай-цидив во многих странах мира. Агрессивный маркетинг в малорозвы-ны страны и в развивающиеся страны, может привести к прихо-ности со стороны бедного фермерства к продукции определенной компании и, таким образом, отказ от традиционных сортов и технологий. Кроме того, внедрение ГМ-культур откроет двери и для вторжения спутника-ней продукции, такой как гербициды и устойчивые к ним сорта. Поэтому всег-будет существовать потребность в постоянном государственном регулировании коммерческой деятельности и, что самое важное, в учете эффективности ного развития собственного сельскохозяйственного производства (Oxfam, 1999; Christian Aid, 1999). Значительное внимание было уделено патентованию трансгенных орга-низмов и методов, которые применялись для их получения, а также то-территориальные ограничению ГМ-посевов и особое внимание — проблеме защиты генетического материала. Права селекционеров на интеллекта-альной собственности в развитых странах имеют юридическую поддержку и принципиально не отличаются от прав на лицензионные компьютерные программы, где покупка дает право на использование и копирование, но не на дальнейшее копирование и распространение. Однако фермеры и огородники пытаются в полной мере и без надлежащей оплаты исполь-стать урожай и собранные семена: гибриды F1 таких культур, как кукуру-дза и рис, также двухлетних (сахарная свекла) или культур, чувствительных к вирусной инфекции (картофель и земляника) . Роль справедливого мето-ду защиты прав интеллектуальной собственности, подобно антикопию-тельных механизмов компактдиске или видео-ленты, выполняет ген «терминатор», который не позволяет растению образовать жизнеспособное на-тушению, чем и завоевал особое бесчестия. На конференции было сделано заявление о том, что коммерческое использование гена «терминалом тор» преследоваться контексте (PLMitchell and JESheehy, 2000). С другой стороны, глобальное применение принятой в разовьет-ных странах системы защиты интеллектуальной собственности селекционе-ра не желательно: в малоразвитых странах генетический материал и со-рты должны свободно распространяться без ограничений их исполь-зования, как с целью дальнейшего размножения, так и в селекционной ра-боте. Если продолжить аналогию с картами компьютерными программами, гермоплазма, например, риса, как и пакет про-грамм, доступна каждому и эта проблема все еще ??остается объектом дальнейшего совершенствования. Как считают Puonti-Kaerlas et al (1999) Ye et al (2000), заслуживает уважения тот факт, что в будущих трансгенных сортов риса, которые создаются в Швейцарии, будет свободный доступ, т.е. торговля ними не будет ограничиваться. Активное регулирования права собственности на сорт началось в 1960-гг., в результате чего по Международным союзом по защите но-вых сортов и растений большинство стран имела свое национальное зако-тельство, по которому государство выплачивало вознаграждение селекционе-рам и не позволяла в течение 15 -20 лет кому-либо другому рас-распоряжаться селекционным материалом. Однако в 1972, 1978 и 1991 г.г. законодательные документы изменились в сторону смягчения: «про-ство для целей коммерциализации маркетинга, свободной торговли, марке-тинга, размножения и выращивания селекционного материала, сор-та». По последней версии (1991) двойной защиты, что имел место в провозглашенному законодательстве с 1978 г. и обеспечивал или патентная защита, или право на сорт (как и на ботанический вид или е-нотип) уже не было. Ученые-биотехнологии, используя нетрадиционных методы параллельно с обычными селекционными, получат оба типа защиты. Так, по условиям последнего законодательства (1991), селекционер имеет эксклюзивное право по селекционного материала: 1) создавать и размножать 2) договариваться о усло-вия его распространения, 3) предлагать для продажи 4) продава-ти 5) импортировать; 6) экспортировать, 7) сохранять для вышеупомянутых целей. Срок действия — 25 лет для сортов древесных пород и винограда и 20 лет — для других видов. Большинство стран Азии (Корея, Китай, Бангладеш, Индонезия, Ла-ос, Вьетнам, Таиланд) уже присоединились к системе охраны сортов, включая ГМ -сорта (в т.ч. рис), другие находятся на пути к присоединению; частные компании получили разрешение на производство, испытания и полевую оценку. Например, в Индонезии деньги вы-платы по новым сортов (любого происхождения) распределяются ются ??следующим образом: от суммы, выделяемой компанией по производств коммерческого семян, 30% идет в фонд Управления по защи-та интеллектуальной собственности (семена и технологий), 40% — селекции акционера и 30% — в учреждение, где сорт создан. Относительно генетически модифицированных сортов, они еще проходят экологическую экспертизу и оценку продовольственных качеств Комиссией по защите ГМ-сортов. После того, как эти кандидаты в сорта пройдут обе оценки, они про-водят полевые испытания на адаптацию и производительность. Если результаты оказываются удовлетворительными, Национальный комитет по-ства семян рекомендует их Министерству сельского хозяй-ства к выращиванию (Michael Blakeney, 1999). Основой для обеспечения эффективной защиты сортов, как традиционных, так и трансгенных, является их техническая оценка по критериям: четкость , однородность и стабильность — DUS-тест; активные ис-следования в определении и идентификации сортов проводятся в США, Вели-кобритании, Японии, Франции, Испании и др.. (Sumito Yasuoka, 2000). Вопрос генной инженерии в рисоводство в направлении усо-ления физиологии растений риса также вызвало определенный интерес и об-говорювалось достаточно подробно (Sharkey et al, 2000; Ku et al, 1999; PLMitchell and JESheehy, 2000). Изменения биохимических характеристик растений и их мутации возникли около 15 млн. лет назад, за-долго до развития человеческой цивилизации, в условиях сравнительно низкой концентрации углекислого газа в атмосфере, отразилось на физио-ологии растений и дало им некоторые эволюционные преимущества. К таким растениям, способных противостоять более высоким температурам воздуха и с ши-роким диапазоном фотосинтетической способности (улавливать углерод путем С4), относится кукуруза; имея общее происхождение с подобной растительностью, рис имеет С3-тип. Хотя трудно предположить, что возникновение мутаций у риса с разрешением С4 способствовало бы его значительном эволюционном развитии (RFSage, 2000). Но в условиях глобальных изменений климата возникает необходимость создания риса С4-типа с более совершенной фотосинтетической деятельностью, возможно через пе-перенос гена кукурузы в растение риса или рибулозо-1 ,5-бифосфат карбоксилазы-оксигиназы (Rubisco), изъятой из красных водорослей, с высоко-специфическим проявлением относительно двуокиси углерода (Mann, 1999). Рис С4 типа принесет пользу сотням тысяч бед-ных и малообеспеченных людей путем увеличения урожаев зерна и значительной экономии воды и минеральных удобрений. Окружающей сре-ды будет дана оценка на экологический риск, а по безопасности продуктов питания, думается, что кукурузо-образная фотосин-тетичних способность рисового растения будет не более вредной, чем смесь рисовых чипсов и кукурузных хлопьев в одном весе (PLMitchell and JESheehy, 2000 ). В целом, как горячие сторонники генной инженерии, так и их ОПОН-нты пришли к таким выводам: считать методы генной инженерии добавляют тков инструментом селекционера; ученым-биотехнологам постоянно прислушиваться к мнению общественности и давать отчет о методах, которые они применяют, а также экологическую оценку возможных последствий, как полезных, так и вредных; донорская поддержка в деле рас-ние исследований по генной инженерии целесообразна в тех странах, которые это-го стремятся, провести тщательные исследования потенциала ГМ-культур и считать это моральным долгом перед человечеством, которое может столкнуться с проблемой нехватки продуктов питания в на-ступни несколько десятилетий; модифицированные семена основных сельскохозяйственных культур с требуемыми характеристиками (главным образом, с высоким кой производительностью) не следует запирать авторскими правами, оно требует свободного распространения. Участники конференции выразили также надежду, что нездо-ров общественное мнение, сложившейся по использованию био-технологических методов, как и ГМ -продукции, не повлияет на финансовую поддержку дальнейших научных исследований.