ГМО в растениеводстве

Содержание

1. Что такое ГМО?
2. Можно ли с помощью ГМО накормить весь мир?
3. Какие ГМО продукты мы едим?
4. Почему люди боятся ГМО?
5. Преимущества ГМО
   • ГМО содержат меньше пестицидов
   • ГМО дешевле
   • В ГМО больше питательных веществ
6. Какие последствия ГМО возможны?
7. Будущее ГМО

Что такое ГМО?

Генная модификация — это технология, которая предполагает внесение изменений в структуру ДНК. Чтобы получить генно-модифицированное растение, нужно изменить его генотип, т. е. добавить новый ген в геном клетки. Гены — это участки ДНК, которые несут в себе инструкции по созданию белков. Эти белки влияют на характеристики растения. Например, они участвуют в производстве пигментов. С их помощью можно менять цвет растения. Именно так в процессе селекции была выведена, к примеру, краснокочанная капуста.

Кроме изменения цвета, с помощью генной модификации можно придать растению новые характеристики:

• создать устойчивость к определенному заболеванию или гербицидам;
• повысить питательную ценность;
• сократить пищевые отходы.

Новая ДНК становится частью генома ГМ-растения, который будет содержаться в семенах, произведенных этим растением.

Один из наиболее известных примеров использования генной инженерии в растениеводстве — выращивание папайи на Гавайских островах. В период с 1993 по 2006 год вирус кольцевой пятнистости папайи привел к тому, что производство этого фрукта сократилось на 50 %. Министерство сельского хозяйства Гавайев обратилось к генной инженерии и сумело вернуться к прежним объемам выращивания. Сегодня генно-модифицированная папайя практически вытеснила обыкновенную (ее доля превышает 90 % урожая).

Можно ли с помощью ГМО накормить весь мир?

На объемы производства продуктов питания влияет множество факторов:

• количество осадков;
• качество почвы;
• сорняки, конкурирующие с сельскохозяйственными культурами за питательные вещества и влагу в почве;
• насекомые, которые питаются растениями, и т. д.

Технологии генной инженерии не могут регулировать все эти факторы, но они могут свести на «нет» влияние на урожайность сорняков и насекомых.

Каждый сорняк, растущий в поле, отбирает питательные вещества и влагу у пищевого растения.

Неэффективная борьба с сорняками — главная причина низкой урожайности. Благодаря использованию генной инженерии были выведены сельскохозяйственные культуры, устойчивые к гербицидам. Это позволило распылять над полями мощные химикаты, уничтожая сорняки и не опасаясь за будущий урожай.

Большое влияние на урожайность культур оказало создание генно-модифицированных растений, устойчивых к насекомым. Ярким примером служит Bt-кукуруза — ГМО-культура, в которую добавили ген почвенной бактерии Bacillus thuringiensis. Он заставляет кукурузу вырабатывать белок, который убивает вредителей-насекомых. Можно сказать, что растение с этим геном имеет «врожденный» пестицид в геноме.

Какие ГМО продукты мы едим?

Многие продукты, которые сегодня продаются в магазинах, в той или иной мере содержат ГМО. Например, генно-модифицированную сою добавляют в колбасу и молочную продукцию. Также в продаже есть полностью генно-модифицированные овощи и фрукты:

• помидоры;
• кабачки;
• свекла;
• картофель;
• кукуруза;
• яблоки;
• морковь, лук репчатый и т. д.

Полный реестр продуктов с ГМО и производителей можно посмотреть на сайте.

Почему люди боятся ГМО?

Несмотря на бесспорные плюсы ГМО-культур, подтвержденные ВОЗ, многие люди, и в том числе ряд ученых, высказывают опасения, связанные с негативными последствиями таких продуктов питания для здоровья будущих поколений. По данным ВЦИОМ, 80 % россиян негативно относятся к ГМО. Они считают, что употребление в пищу генно-модифицированных растений может привести к изменению ДНК человека. Так рассуждают люди, которые имеют расплывчатое представление о процессе переноса новых генов в ДНК.

Процесс модификации растения состоит из следующих основных этапов:

• исследователи определяют гены, которые связаны с каким-либо свойством растения, например с устойчивостью к насекомым;
• затем они создают копии этих генов в лаборатории;
• далее ученые вставляют копии генов в ДНК клетки другого растения;
• используют эти модифицированные клетки, чтобы вырастить новые устойчивые к насекомым растения.

Поскольку ученые могут выбирать наиболее практичные признаки для модификации культуры, генно-модифицированные продукты обладают множеством преимуществ.

Преимущества ГМО

1. ГМО содержат меньше пестицидов

На сегодняшний день соя, хлопок, кукуруза, рапс почти полностью выращиваются из семян, в геном которых встроен ген Bt, невосприимчивый к пестицидам. Это позволило сельхозпроизводителям снизить количество используемых химикатов. Исследование 2020 года показало, что агрохолдинги, которые выращивают ГМО-культуры, уменьшили этот показатель на 775,4 миллиона килограммов (8,3 %) в период с 1996 по 2018 год. Такая тенденция в растениеводстве приведет к уменьшению рисков для здоровья людей и сокращению ущерба окружающей среды. Посев без обработки улучшает состояние почвы, уменьшает шансы возникновения эрозии. Сокращение количества рабочей техники на полях снижает расход топлива, а значит, уменьшает объемы углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу.

2. ГМО дешевле

ГМО-культуры выведены для повышения урожайности. Они позволили агрохолдингам производить такое же количество продовольствия, используя меньше земли, воды и пестицидов, чем при выращивании обычных растений. Экономия на ресурсах обуславливает более низкие цены на продукты с ГМО.

3. В ГМО больше питательных веществ

Некоторые ГМО-культуры отличаются повышенным содержанием витаминов и минералов. Например, исследователи создали модифицированную форму африканской кукурузы, которая содержит:

• в 2 раза больше фолата (водорастворимого витамина В9);
• в 6 раз больше витамина С;
• в 169 раз больше бета-каротина по сравнению с традиционной кукурузой.

Употребление в пищу генно-модифицированных продуктов приобретает особое значение в регионах, где население страдает от дефицита питательных веществ.

Один из примеров — борьба с необратимой детской слепотой, вызванной дефицитом витамина А. Бета-каротин, который превращается в витамин А в процессе пищеварения, был добавлен в рис с помощью генной инженерии. В результате ученые получили новый сорт «Золотой рис». В августе 2013 года активисты движения против ГМО сорвали полевые испытания этого растения, проводимые Министерством сельского хозяйства Филиппин. Научное сообщество осудило эту акцию, подписав петицию с обращением в поддержку ГМО. Основной причиной столь активной реакции ученых стало то, что «Золотой рис» был создан для удовлетворения критической гуманитарной потребности.

Какие последствия ГМО возможны?

Ученые, кто говорит о вреде ГМО для человека, выделяют несколько негативных последствий:

• аллергические реакции. Поскольку генно-модифицированные растения содержат ДНК других организмов, они способны вызвать аллергию у людей, у которых раньше ее не было. Так произошло с ГМО-соей. Созданная с использованием ДНК бразильского ореха, она оказалась небезопасной для людей с аллергией на орехи, такой продукт нельзя было выпускать в продажу;
• устойчивость к антибиотикам. При внедрении новой ДНК ученые добавляют ген, который делает модифицированные клетки устойчивыми к антибиотикам. После они используют антибиотик, чтобы уничтожить все клетки растений, которые не приняли новую ДНК.

Исследователи обнаружили, что модифицированные ДНК не всегда исчезают после того, как человек переваривает съеденное. Они попадают в канализационные системы. Ученые опасаются, что вредные бактерии, обитающие в канализации и в кишечнике, могут соединиться с генами, устойчивыми к антибиотикам. Это приведет к появлению супербактерий — возбудителей серьезных заболеваний, таких как стафилококковая инфекция, и обычное лечение антибиотиками будет бессильно против них.

Будущее ГМО

В новом докладе Института мировых ресурсов говорится, что генетически модифицированные продукты питания станут важным инструментом для обеспечения продовольствием население планеты, которое к 2050 году достигнет 10 миллиардов человек.

Ученые предупреждают, что людям необходимо принять и внедрить новые технологии, если мы хотим производить достаточно продовольствия для растущего населения. Они подчеркивают, что ГМО — это одна из технологий, которая должна стать частью решения. В докладе, подготовленном совместно с Программой развития ООН и Программой ООН по окружающей среде, рассматривается несколько потенциальных выходов из ситуации, в том числе методы генной инженерии. Перспектива нехватки продуктов в мире — сложный вопрос, который имеет социально-экономический и политический контекст. Основной фактор, который может повлиять на эту проблему, — соответствие темпов роста мирового спроса темпам роста урожайности основных культур (в первую очередь зерновых), кормов и скота (включая рыбу). Только комплексный подход сможет стабилизировать назревающую проблему.