Sadržaj:

Zašto korporacije ne uspijevaju nametnuti GM pšenicu svijetu?
Zašto korporacije ne uspijevaju nametnuti GM pšenicu svijetu?

Video: Zašto korporacije ne uspijevaju nametnuti GM pšenicu svijetu?

Video: Zašto korporacije ne uspijevaju nametnuti GM pšenicu svijetu?
Video: Are GMOs Good or Bad? Genetic Engineering & Our Food 2024, Ožujak
Anonim

Početkom kolovoza časopis Science objavio je manifest dvojice biotehnologa da svijetu nedostaje genetski modificirana pšenica – uz nju bi se, prema njihovom mišljenju, bilo moguće boriti protiv opasnih bolesti koje prijete poljoprivrednim sektorima gospodarstava zemalja u razvoju.

Nakon čitanja manifesta, N+1 je odlučio shvatiti zašto na tržištu još uvijek nema niti jedne GM pšenice i treba li nam ona doista.

Autori manifesta, Brande Wulff i Kanwarpal Dhugga, rade u Biotehnološkom centru John Innes u Velikoj Britaniji i Međunarodnom centru za poboljšanje kukuruza i pšenice u Meksiku. U članku za Science ne navode nikakvu potporu proizvođača GM sorti, ali neprofitne organizacije koje financiraju oba centra promiču poljoprivrednu biotehnologiju.

Prema znanstvenicima, nedostatak interesa za GM pšenicu među programerima prvenstveno je posljedica pritiska javnih aktivista koji se bore protiv GMO-a. Istodobno, pišu oni, genetska modifikacija mogla bi, na primjer, zaštititi pšenicu od eksplozije, opasne gljivične bolesti koja je prvi put otkrivena u Brazilu i odatle se proširila Južnom Amerikom i drugim kontinentima. U 2016. godini, bolest blast, koja se prenosi kontaminiranim žitom, pronađena je u Bangladešu, gdje se još uvijek održava karantena i odakle se bolest može proširiti po jugoistočnoj Aziji i ući u Indiju. U pšenici je otpornost na ovu bolest vrlo niska, ali su odgovarajući geni već pronađeni u njenom divljem srodniku, žitarici Aegilops tauschii.

Autori vjeruju da bi Bangladeš bio spreman uvesti genetski modificiranu pšenicu za zaštitu od blastne bolesti, jer je nedavno odobrio GM patlidžan i priprema se za uzgoj GM krumpira koji je otporan na kasnu plamenjaču. Ali za to će biti potrebno da netko stvori GM pšenicu, pišu znanstvenici.

Složeni genetski objekt

Ono što u svakodnevnom životu nazivamo pšenicom je nekoliko vrsta biljaka, prvenstveno meka pšenica (Triticum aestivum) i durum pšenica (Triticum durum). Prvi se koristi za izradu krušnog brašna i pšeničnog slada, dok se drugi koristi za izradu kus-kusa, bulgura, tradicionalne talijanske tjestenine i drugih proizvoda. Durum pšenica čini samo 5-8 posto sve uzgojene pšenice; prema službenim statistikama Organizacije za hranu i poljoprivredu Ujedinjenih naroda (FAO), čovječanstvo je u 2016. godini uzgojilo najmanje 823 milijuna tona pšenice na ukupnoj obrađenoj površini od 221 milijun hektara. Time je pšenica druga najveća kultura po ukupnoj proizvodnji usjeva nakon kukuruza.

Proizvodnja pšenice u svijetu, milijun tona
Proizvodnja pšenice u svijetu, milijun tona

Sva pšenica koja se uzgaja i prodaje u svijetu ne spada u GMO: sada ni u jednoj zemlji nijedna sorta GM pšenice nije odobrena za komercijalni uzgoj. U bazi UN-ove Konvencije o biološkoj raznolikosti, koja prikuplja podatke o GM sortama kultiviranih biljaka, registrirano je samo devet sorti obične pšenice s različitim svojstvima, od otpornosti na herbicide do visokog sadržaja proteina (baza očito ne pokriva sve projekte i zemlje, budući da nisu sve države – na primjer, ni Sjedinjene Američke Države ni Rusija – nisu ratificirale Cartagenski protokol o biološkoj sigurnosti uz ovu konvenciju). Ali niti jedna od ovih sorti nije otišla dalje od odobrenja pokusnih usjeva u znanstvene svrhe. U bazi podataka nema podataka o GM sortama durum pšenice.

MON71800, koji je razvio Monsanto, bio je najbliži odobrenju: kao i mnoge druge dobro poznate GM sorte tvrtke, MON71800 je otporan na glifosat (ovo je tzv. Roundup Ready pšenica). Godine 2004. tvrtka je čak dobila potrebno odobrenje od američke Uprave za hranu i lijekove, ali nije dovršila postupak odobrenja od druge agencije, EPA. Mediji su tada pisali da je projekt, koji je trajao najmanje 5 milijuna dolara i sedam godina, prekinut zbog protivljenja farmera koji su se bojali da će im širenje GM pšenice u Sjedinjenim Državama uskratiti pristup skeptičnom europskom tržištu. Monsanto N + 1 nije odgovorio na konkretno pitanje razvija li tvrtka trenutno GM sorte pšenice, ali je rekao da ostaje "predan kontinuiranim inovacijama u pšenici kroz biotehnologiju i genetsko uređivanje".

S vremena na vrijeme pojavile su se vijesti o razvoju GM sorti nakon 2004.: na primjer, jedan od Monsantovih partnera, indijska tvrtka Mahyco, 2013. namjeravala je provesti poljska ispitivanja pšenice otporne na herbicide (na pitanje N + 1, tvrtka je odgovorila da se sada ne bavi GM pšenicom). Istraživanje GM pšenice otporne na klasu fuzarijuma također je provela Syngenta, ali je taj projekt obustavljen, kaže Igor Čumikov, direktor za regulaciju sorti i biotehnoloških svojstava biljaka u ZND-u Syngenta u Rusiji. Bayer CropScience je prošle godine rekao da ne vidi GM pšenicu kao svoj globalni prioritet, već hibride.

Prema riječima stručnjaka koje je intervjuirao N+1, u svijetu je u različitim fazama testiranja najmanje 500 sorti GM pšenice, a u nedostatku interesa za nju na američkom i europskom tržištu, predvodnici su bili, primjerice, Australija i Kina. U Australiji je nacionalna istraživačka organizacija CSIRO ovog proljeća podnijela zahtjev za odobrenje za ispitivanje durum i meke pšenice otporne na rđu pšenice, gljivičnu bolest koja pogađa žitarice. Planirano je da testovi potraju pet godina; očito je CSIRO dobio dopuštenje za njih (sama organizacija nije mogla odgovoriti na N + 1 pitanja). U 2017. godini započelo je testiranje GM pšenice s većim prinosima u Velikoj Britaniji i tamo će se nastaviti do kraja 2019. godine.

Istovremeno, nedostatak odobrenih sorti ne znači da GM pšenica ne raste nigdje u svijetu: priče o tome kako se negdje na poljima, neovlašteno i nepoznato gdje nalazi genetski modificirana pšenica, događaju se barem od 1999.. Jedna takva priča dogodila se u Kanadi prošlog ljeta: u lipnju ove godine kanadske vlasti potvrdile su da se pšenica uz seosku cestu u južnoj Alberti, koja je preživjela tretman herbicidom, pokazala genetski modificiranom (o kakvoj se sorti radilo, nije navedeno; u 2017. godini u zemlji su bila 54 ograničena poljska pokusa GM i hibridne pšenice, od kojih je 39 specifično usmjereno na otpornost na herbicide - od kojih nijedno nije provedeno u Alberti.) Zbog ove neočekivane pšenice Japan i Južna Koreja obustavili su uvoz pšenice iz Kanade, a kanadski ministar morao je nazvati svog kolegu iz EU i objasniti da se ta pšenica ne nalazi nigdje osim na jednom polju u Alberti.

Najveći proizvođači pšenice na svijetu, milijun tona
Najveći proizvođači pšenice na svijetu, milijun tona

“Među svim kulturama koje se sada uzgajaju, pšenica je možda jedan od najtežih objekata za selekciju. Obična pšenica je poliploidna, ima heksaploidni genom (stanična jezgra sadrži tri elementarna genoma A, B i D, odnosno šest setova kromosoma, ima ih 42 - N + 1). 99 posto svih sorti koje se sada uzgajaju su upravo sorte krušne pšenice, vrlo složen genetski objekt. Osim toga, pšenica pripada klasi monokotiledona, pa je sav rad na njenoj genetskoj modifikaciji bio manje uspješan u usporedbi s drugim kulturama i započet je kasnije“, kaže Dmitrij Mirošničenko, viši znanstveni istraživač u laboratoriju BIOTRON za ekspresijske sustave i modifikaciju biljnog genoma. na Institutu za bioorgansku kemiju RAS.

Simbolička barijera

Poteškoće u radu s pšenicom nisu ograničene samo na sam usjev: Miroshnichenko kaže da je tehnološko zaostajanje povezano s metodološkim problemima. Za genetsku modifikaciju svih kultura koriste se dvije standardne metode: agrobakterijska transformacija, kada se geni prenose pomoću bakterija roda Agrobacterium i njihovih plazmida, te biobalistička metoda, prijenos genetskih sekvenci pomoću tzv. uređaj koji "ispaljuje" čestice teških metala iz DNK u obliku istih plazmida. Prema riječima znanstvenika, sada su u Europi, SAD-u, Aziji i drugim zemljama dopuštene samo GM biljke koje su dobivene agrobakterijskom metodom, u kojoj se može potvrditi da je u genomu modificiranog samo jedan strani umetak prisutan. biljka, a ne nekoliko, kao što obično daje biobalistiku. Za transgenu pšenicu agrobakterijska metoda razvijena je tek u posljednjih deset godina, kaže Mirošničenko.

“Prije dvadeset godina svi su očekivali da će komercijalni uzgoj GM pšenice biti sutra. Pretpostavljam da se to nije dogodilo iz nekoliko razloga, a mnogi od tih razloga su zajednički za pšenicu i rižu. Poanta, naravno, nije u tome da postoje neke značajne biotehnološke prepreke za stvaranje ovih sorti”, napominje stručnjak za genomiku biljaka Hugh Jones sa Sveučilišta Aberystwyth u Walesu. Jones smatra da se odnos prema pšenici u društvu razlikuje od, recimo, kukuruza ili soje: za mnoge narode "pšenica ima veliku kulturnu simboliku". Stoga su, sumnja, negativni stavovi prema GM pšenici dublji nego prema drugim namirnicama. Mirošničenko se slaže: „S društvenog gledišta, pšenica je glavna žitarica, to je kruh i tako dalje. Javnost negativno doživljava njegovu genetsku modifikaciju."

Postoje pragmatičnije poteškoće, kaže Jones: pšenica je usjev i roba koji se najviše trguje i teško je odvojiti GM pšenicu od obične pšenice. Čak i ako jedna država dopusti uzgoj genetski modificirane pšenice, odmah će se suočiti s zabranama izvoza u druge zemlje, koje će biti vrlo stroge zbog prijetnje biološke sigurnosti. Ako je GM pšenica dopuštena, onda će to morati biti dopušteno posvuda, rekao je znanstvenik.

Kanwarpal Dugga, jedan od autora manifesta u Scienceu, u intervjuu za N+1 napominje da su gotovo sve GM biljne sorte dostupne na tržištu razvijene, testirane i uzgojene u SAD-u, a odatle su otišle na druga tržišta (s izuzetkom Bt patlidžana otpornog na štetočine insekata, stvorenog u Indiji). "Unatoč svim sigurnosnim podacima prikupljenim tijekom dvadeset godina za GM kukuruz i GM soju, oni se još uvijek ne uzgajaju izvan Amerike", kaže Dougga, dodajući da američki farmeri izvoze polovicu sve pšenice koju uzgajaju. odluke - prihvatiti ili ne prihvatiti GM pšenica - neizbježno će se voditi od strane zemalja uvoznica.

Istodobno, Dougga ne vjeruje da se pšenica bitno razlikuje od ostalih GM usjeva u smislu odbijanja potrošača, jer se u svim zemljama u kojima postoje anti-GMO raspoloženja ona prvenstveno odnose na hranu koju sami ljudi jedu., a ne, jer na primjer, životinje. "Čak i najaktivniji protivnici GMO-a u Europi - Austrija, Francuska, Njemačka - uvoze GM kukuruz i GM soju kao hranu za životinje", napominje znanstvenik.

Potrošač ne vidi nikakvu korist

“Ne postoji niti jedno specifično svojstvo pšenice koje je od velike važnosti. Osim toga, u industriji ne postoji konsenzus o tome koja bi osobina bila najvrjednija”, rekao je William Wilson, stručnjak za GM pšenicu i profesor na Sveučilištu North Dakota State. Dmitrij Mirošničenko kaže da osobine dobivene za većinu drugih komercijalnih GM usjeva – otpornost na herbicide i otpornost na insekte – nisu relevantne za pšenicu: „Ove dvije osobine nisu one s kojima se prije svega treba pozabaviti, jer imaju ograničenu komercijalnu vrijednost u uzgoju pšenice. Kada je Monsanto 2004. u Sjedinjenim Državama tražio dopuštenje za uzgoj GM pšenice otporne na herbicide, povukli su zahtjev upravo zato što je GM svojstvo imalo malu komercijalnu vrijednost. Negativan stav prema uzgoju GM pšenice u tom je trenutku "nadjačao" mogući komercijalni uspjeh ", kaže znanstvenik.

Osobine koje bi čovjek zaista želio dobiti od GM pšenice su iste osobine s kojima se bore uzgajivači, napominje Mirošničenko. “Prvo, to je otpornost na nepovoljne čimbenike – ovisno o tome gdje se pšenica uzgaja, ili suša i visoke temperature, ili, obrnuto, niske temperature i mrazevi, kao i otpornost na povećani sadržaj soli u tlu, itd. na. Druga skupina osobina koja je vrlo tražena je otpornost na fitopatogene, posebice na brojne gljivične bolesti, a to su fuzarioz, hrđa, pepelnica i tako dalje “, kaže on. U tim područjima postoji mnogo istraživanja o GM pšenici, iako postoje i egzotične ideje: na primjer, u Australiji CSIRO razvija pšenicu koja snižava razinu kolesterola u krvi zbog povećanog sadržaja beta-glukana.

Zasad nema jasnih uspjeha u tim područjima: Amerikanci, Europljani i Kinezi "fokusirali su se na jednostavnije kulture koje bi brže djelovale", dodaje Mirošničenko. “Za pšenicu se već duže vrijeme postavlja pitanje koje se svojstvo može genetski modificirati na način da bi dalo komercijalno opipljiv učinak u povećanju prinosa u nepovoljnim uvjetima, dok se istovremeno, u povoljnim godinama, prinos se ne smanjuje. U usporedbi s drugim usjevima, posebice dikotiledonima, modifikacija naizgled istih gena ponekad ne dovodi do očekivanih učinaka u pšenici”, kaže istraživač.

Wilson napominje da bi u praksi svaka osobina koja poboljšava kvalitetu usjeva i smanjuje troškove za poljoprivrednike bila vrlo korisna. “Poljoprivrednici bi željeli dobiti [GM pšenicu]… To bi moglo povećati prinose, smanjiti troškove i rizike te poboljšati kvalitetu. Ali potrošači su u ovom slučaju vrlo glasna manjina “, kaže znanstvenik.

U isto vrijeme, Dougga ima širi pogled na problem: u većini GM usjeva danas, njihova nova korisna svojstva su korisna za uzgajivače, a ne za potrošače. "Možda kada bismo imali GM sorte pšenice s koristima za potrošače, na primjer, u obliku nekih očitih zdravstvenih dobrobiti, situacija s protivljenjem GM pšenici mogla bi se promijeniti", predlaže znanstvenik.

Budućnost "CRISPR-pšenice"

U studenom 2009. časopis Nature Biotechnology objavio je članak da su programeri GM biljaka ponovno "okrenuli lice" pšenici: Monsanto je obećao prve GM sorte već u tom desetljeću, a Bayer CropScience - onu koja danas preferira genetsku modifikaciju od hibridi - zajedno s australskim CSIRO-om planirao je izbaciti svoj proizvod na tržište do 2015. godine. Desetljeće kasnije, znanstvenici koje je anketirao N + 1 i dalje su optimistični, ali iz različitih razloga.

“Mislim da će se biotehnološka pšenica ipak pojaviti, jer je istraživanje genomskog editiranja CRISPR/Cas sustavima potaknulo razvoj ovog smjera u posljednjih pet godina. Mislim da će se obećavajuće sorte biotehnološke pšenice definitivno pojaviti u bliskoj budućnosti, budući da u Kini i Sjedinjenim Državama već postoje prilično dobri razvoji, po analogiji s rižom ili kukuruzom”, kaže Mirošničenko.

William Wilson također polaže nade u CRISPR / Cas i druge tehnologije uređivanja genomskih točaka: po njegovom mišljenju, stvari će biti bolje s "CRISPR-pšenicom". Dougga se slaže, citirajući voštani kukuruz tvrtke Corteva AgriScience (prije poznat kao DuPont Pioneer), koji se priprema za ulazak na tržište. Mirošničenko kaže da su kineski znanstvenici već izvijestili o mogućnosti genomskog uređivanja jednog od lokusa gena pšenice Mlo, koji je neizravno odgovoran za otpornost na fitopatogene. "Ali još se ništa ne zna o tome koliko promjena ovog gena utječe na prinos biljke i manifestaciju drugih osobina, to je još u fazi proučavanja", napominje znanstvenik. Slične studije pojavljuju se u Sjedinjenim Državama. Druga skupina kineskih znanstvenika pokazala je kako CRISPR/Cas može pomoći u prevladavanju poteškoća s heksaploidnom pšenicom, u kojoj se, da bi se dobila stabilna nova osobina, iste promjene moraju napraviti u svim kopijama gena.

Konačno, znanstvenici se nadaju da će CRISPR / Cas pomoći u razvoju hibridne pšenice, koja trenutno nije na tržištu - tehnički je teško masovno proizvoditi samooplodne hibride pšenice. “Mislim da ovaj smjer ima veliki potencijal. Mnogi moderni usjevi - soja, kukuruz, rajčica, paprika i tako dalje - hibridi su koji mogu povećati prinose i otpornost. Agrotehničkim metodama već sada možemo reći da smo došli do praga povećanja prinosa pšenice. Pojava hibrida pomoći će značajnom povećanju prinosa u budućnosti “, kaže Mirošničenko. Igor Chumikov iz Syngenta skreće pozornost na hibridnu pšenicu dobivenu tradicionalnim metodama oplemenjivanja: prema njemu hibridna pšenica omogućuje "davanje kvalitete koja je puno veća od kvalitete sortne pšenice". Syngenta je posljednjih nekoliko godina razvijala ozimu hibridnu pšenicu za EU i očekuje da će je izbaciti na tržište "u narednih tri do pet godina", rekao je Chumikov.

Istina, Europski sud pravde u srpnju ove godine donekle je uznemirio entuzijaste CRISPR-a time što je takav razvoj događaja zapravo izjednačio s GMO-om: to očito znači da na barem jednom velikom i važnom tržištu pšenice problemi s percepcijom takvih proizvoda neće nestati. Dok svijet smišlja što se smatra genetskom modifikacijom, a što ne, "poboljšana" pšenica možda nikada neće izaći iz začaranog kruga u kojem je mora odobriti cijelo čovječanstvo odjednom, a pozivi znanstvenika "da se ne ostaviti pšenicu siroče među GM usjevima“neće se čuti.

Preporučeni: