Pomieszanie genów [7]

Oprócz oczywistych zmian wynikających bezpośrednio z działania nowego genu, istnieje inna kwestia — czy nie zaburzy on naturalnego metabolizmu zmienionego organizmu. Insercja nowego genu może indukować zmianę innych. Takie zmiany, spowodowane przez losowe wstawienia ulepszającego DNA, mogą powodować wyciszanie genów (czyli ich „wyłączenie") gospodarza, zmianę w poziomie ich wyrażania lub nawet uruchomienie ekspresji genów, które uprzednio były nieaktywne. Efekty takich zmian mogłyby się objawić w niespotykanych nowych reakcjach metabolicznych zaburzając prawidłowe funkcjonowanie GMO.

Mimo że przypadki takie mogą zdarzyć się podczas modyfikacji za pomocą technologii transgenicznej, wykrywane są zawsze podczas testów poprzedzających ich wprowadzenie na rynek:

1) Charakterystyka agronomiczna — morfologia roślin, jakość i ilość plonów są bardzo dobrym wstępnym wskaźnikiem zmian w ich metabolizmie. Dlatego rośliny poddane obróbce biotechnologicznej muszą przejść rygorystyczne kryteria wskazujące na potencjalne efekty uboczne.

2) Charakterystyka molekularna — oszacowanie bezpieczeństwa wymaga pełnej charakterystyki wstawionego DNA i wyraźniej identyfikacji nowych białek. Oznacza to szczegółowe porównanie profili roślin zmodyfikowanych z ich naturalnymi odpowiednikami.

3) Studia pokarmowe u zwierząt — uwzględniając intensywność diety, przeważnie 90-dniowy okres karmienia jest wystarczający, aby udowodnić bezpieczeństwo powtarzalnej konsumpcji zmodyfikowanej rośliny. Równolegle prowadzone są badania ze zróżnicowanym spożyciem badanego składnika — od zbalansowanej diety, jak najbardziej podobnej do ludzkiej, po zawyżone dawki. Przedłużenie badań i dodatkowe testy muszą być przeprowadzone, gdy pierwsza faza badań wykaże wątpliwości.

Ucieczka genów

Jednym z głównych problemów związanych z GMO jest niepożądane rozprzestrzenienie się eksperymentalnych gatunków w naturalnym środowisku i współzawodniczenie z naturalną florą i fauną. Obecnie toczą się intensywne badania nad skutecznością ustanawiania barier typu indukowana sterylizacja, gdyż wykazano, że niektóre GMO świetnie mają się w środowisku naturalnym. Dlatego niezbędne jest monitorowanie takich „ucieczek" oraz efektu, jaki mogą wywołać w ekosystemach. Przygotowywane są raporty na temat potencjalnego ich wpływu na środowisko.

Istnieje kilka poziomów tzw. przepływu genowego, który ze względu na plastyczność genomową roślin może nastąpić nie tylko pomiędzy modyfikowanymi i naturalnymi uprawami. O ile przepływ genowy pomiędzy uprawami jest niepożądany, o tyle zjawisko to na płaszczyźnie międzygatunkowej może mieć fatalne skutki. Wystarczy sobie zdać sprawę z mobilności pyłków, których np. kukurydza produkuje od 18 do 25 milionów na roślinę.^[10] Mimo że nowoczesne krzyżówki produkują ich znacznie mniej, jedna roślina jest w stanie teoretycznie zapylić akr uprawy kukurydzy. Pomnóżmy to teraz przez 25 tysięcy sztuk z jednego akra, a okaże się, że potencjał rozprzestrzeniania jest potężny. Dlatego też rośliny, w których produkowane są np. farmaceutyki, muszą być izolowane lub uprawiane w bezpiecznym dystansie (pyłki mają pewną przeżywalność i ograniczony zasięg) od upraw standardowych. W jaki sposób można przeciwdziałać niepożądanym skutkom?

1) Bariery fizyczne — najskuteczniejsze są szklarnie, a w warunkach polowych gęste obsadzenie pola uprawnego wysokimi drzewami. Pola uprawne z eksperymentalnymi GMO są oddalone od upraw standardowych i obsadzane z kilkutygodniowym wyprzedzeniem lub opóźnieniem w stosunku do niemodyfikowanych.

2) Bariery biologiczne ograniczające przepływ genowy — istnieje osiem podstawowych technik molekularnych do tego celu. Część z nich jest w stadium rozwoju i nie wiadomo czy będzie kiedykolwiek w użyciu masowym. Większość z nich prowadzi do sterylności i ograniczenia procesów związanych z przekazywaniem genów. Inne zaś produkują martwe, nieaktywne pyłki.

Problem nie dotyczy tylko przekazywania genów pomiędzy populacjami roślinnymi, ale potencjalnej inwazji w naturalne środowisko. Odporny, dzięki modyfikacjom genetycznym, na wysokie zasolenie ryż, mógłby rozprzestrzenić się wraz ze swoimi chwastowymi kuzynami na tereny podmokłe wypierając gatunki natywne.

Najbardziej niepożądanym efektem byłaby jednak krzyżówka międzygatunkowa. Pomimo iż natura zabezpieczyła się przed mieszaniem gatunków stosując bariery genetyczne i morfologiczne, ryzyka powstania nowych krzyżówek nie można zupełnie wykluczyć. Dlatego też uprawy i hodowle GMO wymagają ciągłego monitoringu.

Say NO to GMO!!!

Kontrowersyjna kwestia GMO wplątała w debatę naukowców, ludzi związanych z ochroną środowiska, bioetyków, specjalistów od technologii, rolników i konsumentów. Prawdopodobnie debata ta nie zakończy się rychło i trudno jest przewidzieć, czy rozstrzygnie kwestię transgenicznej żywności raz na zawsze, czy też będzie toczyć się tak długo jak spór o energię nuklearną.

Spór ma wymiar nie tylko naukowy i polityczno-ekonomiczny. Wplątane są w niego kwestie socjalne, etyczne, kulturalne a nawet religijne. Duża część debaty toczy się nad tym co już wiemy, co zaś jest nieznane. Ludzie nie zgadzają się co do stopnia niepewności i ryzyka. Jednakże, jak w przypadku wielu złożonych debat, dotyczy również kwestii wniesionych przez indywidualne osoby i grupy posiadające swój pogląd na świat i wartości etyczne.

Gwałtowne reakcje są zrozumiałe, gdyż debata dotyczy nas bezpośrednio — tego co będziemy jedli i środowiska w jakim będziemy żyli. Przeciwnicy obawiają się ponadto, że korzyści otrzyma niewielu i będą to przede wszystkim wielkie korporacje biotechnologiczne. Rezultatem tego są akcje na tak szeroką skalę, jak chociażby „Bite Back: WTO Hands Off Our Food!" (Rycina 3)

Rycina 3. "WTO (Światowa Organizacja Handlu) ręce precz od naszego jedzenia! Nie zmuszajcie nas do jedzenia GMO". Demonstracja w Genewie. W tle pudełka z podpisami pod petycją. Dzięki uprzejmości: FoEI/Kissling (http://www.bite-back.org)

Skrajni przeciwnicy GMO czynią jednak więcej szkody niż pożytku. Sabotaż laboratoriów i upraw eksperymentalnych to zwykły wandalizm, nie zaś konstruktywne rozwiązanie problemu. Uprawy te mają właśnie na celu dowiedzenie bezpieczeństwa transgenicznych roślin, a ich niszczenie jest najgorszym wyjściem z możliwych.

Przepisy dotyczące GMO spotykają się często ze społeczną dezaprobatą, dlatego ważnym jest wykreowanie platformy odpowiedniej do niezależnej, twórczej dyskusji. Potrzebna jest alternatywa zarówno dla przestępczych wybryków Greenpeace jak i niezrozumiałego powszechnie języka naukowców argumentujących swoje poparcie dla GMO. Jednym z takich serwisów jest Pew Initiative on Food And Biotechnology, który stworzył neutralne forum do dyskusji nad transgeniczną technologią w rolnictwie. Na stronie tego stowarzyszenia można znaleźć najnowsze wiadomości, raporty z sympozjów oraz przejrzyste informacje na temat najnowszych trendów w GMO.

Mimo że transgeniczne warzywa i owoce nie wymagają tak intensywnego pryskania, ludzie wciąż wolą przymykać na ten fakt oko i wypychać się rozpuszczalnikami z „naturalnych" plonów. Wyrażenie „genetycznie modyfikowany" budzi często lęk, a produkty zawierające transgeniczne rośliny nie są oznaczane lecz piętnowane.

Rycina 4. Oznaczenia na opakowaniach niezawierających GMO demonizują biotechnologicznie ulepszaną żywność. Znaczki te sugerują, że są to produkty zdrowe, co nie jest przeważnie prawdą, gdyż często są wręcz nasiąknięte barwnikami, utrwalaczami, a ich uprawa wymaga ton herbicydów i pestycydów.

W kwietniu 2004 roku Unia Europejska wprowadziła ścisłe zasady dotyczące odpowiedniego znakowania produktów. Opakowanie wymaga odpowiedniego oznakowania, jeśli produkt zawiera więcej niż 0,9% składników modyfikowanych genetycznie. Jeśli składniki oczekują na końcową akceptację, wskaźnik ten obniża się do 0,5%. Prawo to będzie wyegzekwowane w ciągu kilku miesięcy w Wielkiej Brytanii, Niemczech i Holandii; w innych krajach UE potrwa to trochę dłużej. Wytwórcy i firmy pakujące również będą zobowiązani do wykonywania testów. Ponadto wprowadzono wymóg możliwości analizy GM składników od źródła poprzez wykonawcę, aż do punktu sprzedaży. ^{[ 1 ]}

W zeszłym roku w Wielkiej Brytanii zaakceptowano transgeniczną kukurydzę do uprawy, gdyż ostatnie raporty wykazały, że ściśle kontrolowane uprawy tych roślin nie stanowią zagrożenia.^[11] Czteroletnie badania nie wykazały niepożądanych ucieczek ani przepływu genów do chwastów. Pozwolenie jednak ważne jest do roku 2006, kiedy ukażą się wyniki monitoringu.

Smacznego

Rygorystyczna kontrola GMO powoduje, że pokarm zawierający modyfikowane produkty można uznać za bezpieczny, a prawidłowo prowadzona uprawa i hodowla nie stanowią zagrożenia dla środowiska. Komercjalizacja produktów poprzedzona jest latami drobiazgowych badań, a nauka dysponuje coraz doskonalszymi metodami szacowania bezpieczeństwa transgenicznych organizmów.

Technologia GMO to nadzieja dla całej ludzkości, której z biegiem lat będzie coraz ciaśniej na naszej planecie. To szansa na rozwiązanie głodu i chorób nękających tak wielu. To nadzieja na produkcję tanich leków i półproduktów. To możliwość przyszłego zasiedlenia jałowych terenów Ziemi i zapobiegnięcia epidemiom szerzącym cierpienie i śmierć. I to właśnie od nas zależy w jaki sposób tą szansę wykorzystamy.

*

Dziękuję Michałowi Łuczakowi za korektę merytoryczną.

*

Literatura:

[1] João Lúcio Azevedo, Welington Luiz Araujo, Genetically modified crops: environmental and human health concerns, Mutation Research 544 (2003) 223-233

[2] The Pew Initiative on Food and Biotechnology

[3] Steven A. Sutton, Amal H. Assa’ad, Christine Steinmetz, Marc E. Rothenberg, A negative, double-blind, placebo-controlled challenge to genetically modified corn, J Allergy Clin Immunol, Volume 112, Number 5 (2003)

[4] John Stanley, Keith Hutchinson, Ian Godwin, Peter Gregg, Robin Jessop, Margaret Katz, Kathy King, Julian Prior and Brian Sindel, Biotechnology (GMO) issues and research priorities in natural resource management, Land & Water Australia, July 2003

Po przeczytaniu tego tekstu, czytelnicy często wybierają też: GMO szansa czy zagrożenie? Burza w talerzu owsianki: genetyczna modyfikacja żywności

See comments (7)..

Send text to e-mail address..

Print-out version..    PDF    MS Word

Marcin Klapczyński Ukończył biologię molekularną na Uniwersytecie Adama Mickiewicza w Poznaniu. Pracował jako Research Specialist in Health Science w Department of Anatomy and Cell Biology na University of Illinois w Chicago. Obecnie pracuje jako Associate Cell Biologist / Histologist w Abbott Laboratories (Illinois). Specjalizuje się w ekspresji białek 'od zera', hodowlach linii komórkowych, symulacji in vitro procesów zachodzących w komórkach. Jego pasją jest teoria ewolucji, w szczególności ewolucja systemów biochemicznych i pochodzenie życia we Wszechświecie.  Number of texts in service: 22  Show other texts of this author  Number of translations: 1  Show translations of this author  Newest author's article: Wykonanie statywu Dobsona, złożenie i kolimacja teleskopu