К чему может привести распространение трансгенных растений

Автор: Юрий Ильин
Опубликовано: 31 мая 2006 года
Источник: "Компьютерра"

Трансгенные растения имеют тенденцию распространяться "сами по себе", это уже довольно известный факт. И именно как к факту к этому следует относиться. Как это происходит? И кто со всей определенностью может сказать, к чему это может привести? С этими и другими вопросами мы обратились заместителю директора по научной работе Института физиологии растений им. К. А. Тимирязева Российской Академии наук, Владимиру Дылыковичу Цыдендамбаеву.

В. Цыдендамбаев:

Прошлой осенью я был на круглом столе "Россия - НАТО", организованном Российским региональным экологическим центром. Существует такой комитет, который называется Комитет по вызовам современному обществу (КВСО), в рамках которого и был организован этот круглый стол. 

И на этом круглом столе выступали люди из КВСО НАТО, почему-то в основном турки, и именно от одного из них я слышал, что жизнеспособная пыльца растений обнаружена на высоте около двух километров над уровнем моря, и это уже наукой доказанный факт, то есть пыльца эта летает достаточно высоко.

Так что в случае каких-то неблагоприятных условий для отдельно взятого фермера, выращивающего ГМ-растения, их пыльца может быть перенесена за много километров. Произойдет ли потом опыление немодифицированных растений или нет - это уже дело случая. То есть. механизм распространения ветроопыляемых ГМ-растений налицо. А еще есть пчелы, бабочки и другие насекомые, которые могут переносить ГМ-пыльцу на достаточно большие расстояния без всякого участия человека. 

А потом вот тебе, пожалуйста, попала пыльца куда надо, и "понеслась душа в рай", - началось распространение. А поскольку перекрестное опыление никто не отменял, то это как раз один из механизмов неконтролируемого распространения трансгенов. А все эти пресловутые технологии типа терминаторных, которые сейчас везде и всюду рекламируются, они, в общем, тоже  не очень совершенны и не гарантируют на все 100% от неконтролируемого "расползания" трансгенов.

К чему это может привести? Ну, например, к появлению так называемых "супервредителей". Сразу оговорюсь, не обязательно должны привести, а могут привести. Например, борьба с колорадским жуком. Есть такая бактерия, которая называется Bacillus turinginensis. Она синтезирует так называемый Bt-токсин, который убивает жесткокрылых, в том числе колорадского жука. Созданы трансгенные сорта картофеля, содержащие ген, ответственный за синтез Bt-токсина. А раз содержат ген, то и токсин синтезируют.

Так вот, все те насекомые, которые питаются ботвой картошки, если они жесткокрылые, значит, как говорится, "будьте любезны". Однако, если тому или иному жуку чуть-чуть не хватило, или сильно не хватило, то есть он и какая-то часть его потомства будут получать сублетальные дозы этого токсина, то через какое-то число поколений может возникнуть популяция толерантных к данному токсину жуков. Пока еще на свете такого жука не поймали, но может получиться, что этот жук будет толерантен к тем дозам Bt-токсинов, которые в норме встречаются на полях. 

А может произойти, например, мутация, и какие-то особи обретут способность расщеплять этот Bt-токсин (вспомним ДДТ!), ведь численность вредителей огромна, а мутационные процессы и естественный отбор никто не отменял. Экология - это штука вероятностная, и в природе действует принцип: если существует возможность мутации, то при сохранении действующего фактора, влияющего на численность популяции того или иного вида, рано или поздно эта мутация обязательно произойдет, конечно, если она позволяет организму, точнее не организму, а данному виду выжить.

Весь эволюционный процесс настроен на естественный отбор. Много раз за историю Земли случались страшные эпидемии и катастрофы, тем не менее, тотального уничтожения жизни не происходило.

Есть понятие биологического разнообразия, но на самом деле это генетическое разнообразие. Чем менее генетически разнообразна популяция, тем менее она устойчива к меняющимся условиям окружающей среды. Какая-то популяция может быть чрезвычайно хорошо приспособлена к неким конкретным условиям среды обитания, но стоит этим условиям резко измениться, эта популяция вымрет целиком, если ее генетическое разнообразие недостаточно. На сегодняшний день ГМО опасны тем, что как раз сокращают биологическое разнообразие. 

Существуют и другие потенциальные риски ГМО, и не только экологические. А причина этих рисков, в основном, в том, что технологии получения самих ГМО несовершенны, да и знаний маловато.

Если мы рассмотрим схему получения ГМО, то увидим, что в плазмиду вставляется так называемый "целевой ген", точнее, даже некая конструкция, его включающая. Потом с помощью этой плазмиды данная конструкция внедряется в геном растения, после чего производится селекция, и уже те растения, которые выжили, попадают на дальнейшую селекцию, но уже другими способами, потому что до того, как получится растение, из которого впоследствии можно вывести новый сорт, проходит достаточно много времени. Кроме того, не существует на сегодняшний день способа, с помощью которого можно было бы внедрить целевой ген в конкретное место генома, которое закажет, ну, допустим, исследователь.

Куда именно внедрится этот ген, зависит от случая. А раз так, значит, этот ген может внедриться внутрь какого-то другого гена, может повредить ген, жизненно важный для самой клетки, для самого этого растения, и тогда это растение естественным образом не выживет и не попадет в дальнейшую селекцию. Он может внедриться в так называемые "молчащие" участки генома, которые себя не проявляют в ходе онтогенеза. Кстати, не следует забывать, что это не ген в чистом виде, а некая генная конструкция, которая содержит несколько генов. 

Кстати, когда о какой-то культуре говорят, что она генетически модифицирована, что внедрен какой-то ген, то, как правило, имеют в виду, что внедрен один единственный ген в одной единственной копии.

На самом деле это не так. Копий этого гена может быть много или несколько, а может быть и одна. Это все зависит от случая. Невозможно сделать так, чтобы одна единственная копия гена была перенесена в нужное место генома растения. Сколько этих копий будет содержаться в геноме растения после трансформации - это дело случая, и куда именно они "воткнулись" - тоже.

Любое растение, как, впрочем, и любой организм, в ходе своей жизнедеятельности синтезирует тысячи и десятки тысяч веществ в очень разных количествах. Часть этих веществ нужны организму для собственного функционирования, чтобы "жизнь продолжалась" и была доведена до появления потомства, часть - для того чтобы повысить устойчивость к окружающей среде. А вот некоторые соединения образуются в растении вообще не очень понятно (на сегодняшний день) для чего.

Например, зерна кофе содержат кофеин, и люди принимают это как факт. Но зачем кофеин в таком количестве растению кофе, неизвестно. А ведь синтез кофеина - это не одностадийная реакция, это целая цепочка. Или, допустим, зачем растение облепихи синтезирует в мякоти ягод обладающее уникальными свойствами масло, самим растением, а также его потомством никак не использующееся.

Бывают альтернативные пути образования одного и того же вещества. Когда один путь по каким-то причинам невозможен, включается другой, но вещество все равно образуется. Так вот, когда в геном внедряется чужеродный ген, да еще и в неизвестном количестве копий, одна из этих цепочек может быть нарушена, причем она может быть нарушена фатально, и то вещество, которое должно образоваться, не образуется вообще или образуется в очень малом или, наоборот, в очень большом количестве. А самое главное, досконально неизвестно, как функционирует геном, и даже до сих пор до конца непонятно, что есть такое ген, и зачем нужны, например, вот эти "молчащие последовательности".

Если некий ген внедрится в "молчащий" участок, еще не факт, что этот участок как-то не "заговорит". Опять-таки, если вот эта реакция будет смертельной для самого организма, то трансформированная клетка не выживет, и результата трансформации никто не увидит. Но может случиться и так, что чужеродный ген куда-то внедрится, т.е. трансформация произойдет, и ГМ-растение будет создано, но никаких видимых повреждений не будет выявлено. В конечном итоге, получают какое-то растение, которое впоследствии даст потомство и будет содержать вот этот самый ген, например, устойчивости к чему-то. Т.е. цель достигнута, трансгенное растение с заданными свойствами создано, но стабильность созданного таким образом генома, нового генома, нарушена.

В какой степени, опять-таки неизвестно, потому что фирмы-производители ГМ-растений (Monsanto и иже с ними) таких исследований не ведут, поскольку это чисто фундаментальная работа, не имеющая с их точки зрения немедленного прикладного значения. Либо такие работы ведутся, но результаты попросту не публикуются.

Все говорят примерно об одном и том же: о недостатке информации. Это говорят и те, кто с разной степенью категоричности выступает против распространения трансгенов на рынке, и те, кто стремится активно продвигать ГМО "в массы". 

С другой стороны, наиболее ярые "противники", как правило, не могут привести научно обоснованных доказательств своей позиции, посему предпочитают эксплуатировать общественные страхи и апеллировать к религиозной тематике. 

Ученые же говорят не только о недостатке информации, но и о недостатке имеющихся на сегодняшний день фундаментальных знаний. 

Немаловажно тут, впрочем, и другое обстоятельство, а именно, позиция производителей ГМО, которые преследуют вполне определенные цели и пользуются вполне определенными средствами для их достижения.

Я твержу уже не первый год, что противников ГМО, как таковых, среди тех, кто понимает в том, что это такое, нет. Это не противники именно самих ГМО, а противники бесконтрольного распространения вот этих самых генетически модифицированных организмов и источников, их коммерческого использования, до того как будет достоверно и убедительно доказано, что они абсолютно безопасны. 

С другой стороны, конечно, никто не возьмет на себя риск выдвигать на рынок абсолютно непредсказуемую или заведомо опасную продукцию. Даже такие "акулы рынка", как Monsanto. Именно они в первую очередь, поскольку с такой репутацией их компанию готовы "пришпилить" по малейшему поводу.

Ситуация тут вот какая. На сегодняшний день во всем мире вот эти GM-растения проверяются довольно простым способом: они должны быть в основном, то есть по основным показателям, сходны с исходным, немодифицированным источником, который уже был и остается (пока остается) на рынке.

Однако при современных технологиях получения ГМ-растений никто никогда не может быть уверен в том, что вот тот генетически модифицированный продукт, который попал к нам на стол, один к одному соответствует тому продукту, который делался до момента появления генетически модифицированных организмов и источников.

Непонятно, насколько подробно в биохимическом смысле исследовался до выхода на рынок тот или иной сорт ГМ-растения. Нет таких данных ни у кого. Эти данные, конечно, есть у авторов и производителей этого сорта, например, у Monsanto, но они никогда никому не скажут.

На самом деле и их понять можно: есть цель, есть средство достижения этой цели, и вот, когда цель достигнута, все остальное уже значения не имеет, потому что вложены колоссальные деньги. Это норма жизни. Когда кто-то вкладывает деньги, естественно, он потом хочет эти деньги вернуть и получить достаточную прибыль, по возможности монопольную. Если это не удается сразу, этот некто всеми силами пытается сделать так, чтобы это удалось потом.

Допустим, вы потратили миллиард долларов на то, чтобы получить устойчивый к колорадскому жуку картофель. Вы его получили, вы добились того, что этот ген, по крайней мере, в первом поколении исправно "работает", т.е. что у вас получается вполне нормальная картошечка. Колорадский жук ее бросается "кушать" и подыхает через непродолжительное время после начала трапезы. Ну, вроде все соответствует замыслу, и полученный вами продукт выглядит вполне привлекательно. Но уже затраченный-то миллиард долларов, по крайней мере, надо вернуть. 

А то, что эта картошка абсолютно не устойчива или гораздо менее устойчива к фитофторозу, это вас уже мало или даже вообще не интересует, вы об этом даже будущему производителю картошки не скажете. Вы только говорите, что урожай должен быть переработан в течение двух месяцев. И все. Зачем, почему - неважно. Если фермеру это интересно, вы начнете ему объяснять очень умными словами, а он скажет: "Ну, я все равно ничего не понимаю, в течение двух месяцев, значит, в течение двух". Заключает договор с каким-то комбинатом, он делает из этой картошки чипсы или замораживает ее в том виде, в котором она есть. И вот вам, пожалуйста: фермер свои деньги, свою прибыль получил, чипсы лежат на складе, картошка расфасована, заморожена и лежит в холодильнике. Ничего с ней не будет, никакой фитофторы там нет, и она там не разовьется. Готовый продукт, например, крахмал тоже получен. Все довольны, все смеются. 

К тому же, Monsanto и прочие авторы и производители ГМ-семян требуют, чтобы фермеры подписывали кабальные договоры, в которых запрещается оставлять часть полученного урожая для высеивания на будущий год.

А поскольку в Канаде или Америке существует очень разветвленная и хорошо отлаженная система получения и дальнейшей переработки урожая, причем переработки быстрой, фермеры, как правило, идут на эти условия, поскольку им это выгодно. 

В наших условиях или в условиях доброй половины Европы организовать такую систему просто нереально. Это можно сделать в какой-нибудь Голландии, а попробуйте сделать нечто подобное, например, в Словении или в Чехии. Там уже нету того послеурожайного перерабатывающего комплекса, который есть в той же Америке. И это одна из причин, почему Европейский Союз не хочет тотального внедрения технологий Monsanto на своей территории.

В итоге, приходится задаваться вопросом, а насколько вообще предсказуемы трансгены? И какое влияние на потребителей ГМО окажут в долгосрочной перспективе? Об этом, к сожалению, очень мало информации. Впрочем, нельзя сказать, что все совершенно неопределенно.

В. Цыдендамбаев:

То, что будет в конечном растении, тот признак, который туда пытаются внедрить с помощью генетической инженерии - это абсолютно стопроцентная вероятность. Должно быть растение устойчиво к раундапу или синтезировать Bt-токсин - оно будет это делать. 

Но что одновременно при этом произойдет с самим организмом, неизвестно. Причем на сто процентов можно быть уверенным в том, что тот продукт, который получается в результате генной трансформации и пойдет в будущем на рынок, в норме не синтезирует какой-то яд для человеческого  организма. Это тоже на сто процентов известно. Потому что наверняка ведутся токсикологические исследования, и если что-то там ядовито, оно никогда не попадет на рынок. Ну, за исключением случаев биотерроризма, которых "в чистом виде", слава богу, мы пока не видим. Вот в чем все дело. Но это в норме. Однако время от времени становятся известны такие факты, как, например, ставший широко известным случай с детским питанием Humana.

Где-то в ноябре 2003 года разразился жуткий скандал: в Израиле двое грудных детей погибли, и еще несколько серьезно пострадали из-за того, что, не получая материнского молока, вместо него употребляли вот это детское питание производства фирмы Humana. Оно содержало так называемую "суперсою" (раз "супер", значит, генетически модифицированную). Никто ее не проверил на биохимический состав, хотя и должны были это сделать, прежде чем пускать на производство детского питания (кстати, во многих странах использование ГМ-источников для производства детского питания запрещено). Оказалось, что в этом детском питании не хватало витамина B1, источником которого и должна была служить эта самая "суперсоя". А именно витамин B1 является одним из компонентов, ответственных за нормальное развитие и функционирование центральной нервной системы. 

Скандал быстро замяли, тем не менее, такой факт был. Когда мы попросили израильское посольство предоставить нам возможность исследовать это детское питание, то не получили ни ответа, ни привета. Сами-то они наверняка исследовали, но могучему GM-лобби удалось помешать просочиться результатам этих исследований в средства массовой информации, что и неудивительно. Наоборот, удивительно уже то, что стало известно, что причиной гибели детей стала нехватка витамина B1. Могли и этого не сказать.

Кстати, то, что недостаток в рационе человека какого-то витамина, как правило, сказывается на будущем его развитии, - давно и хорошо известный факт. И если своевременно какого-то витамина человек в достаточном количестве не получал, то можно ожидать каких-то нарушений в его будущем развитии.

К тому же, есть какой-то процент населения, который, например, очень подвержен аллергии по разным причинам. Так вот, один из основных пищевых рисков - это как раз аллергия. 

Но даже в армии в мирное время есть плановые потери на любых учениях. В любой армии, не только в нашей. То же самое и здесь. Тот, у кого аллергия, есть это не будет. Но это возможно лишь там, где существует проблема выбора и возможность выбора. У нас, по данным главного санитарного врача Онищенко, чуть ли не половина ГМ-продукции, идущей из-за рубежа, нигде не задекларирована как ГМ-содержащая. Какой выбор у покупателя? Даже если у него есть деньги, для того чтобы это не покупать? Должна быть независимая от лоббистов экспертиза. 

Так, все-таки, что есть, и чего нет? Очевидно, что нужны четкое законодательное регулирование и независимый контроль. Но что именно следует контролировать? И как и что делается - в мире и в России?

В. Цыдендамбаев:

Должен заметить, что законодательные шаги, предпринятые в последнее время в нашей стране, совершенно правильные.

Во-первых, в нашей стране действует (по-моему с 1996 года) закон о государственном регулировании генно-инженерной деятельности. Там прописано, что выращивать в открытой природе, на полях, генетически модифицированные организмы нельзя, а когда ты с ними работаешь в лабораторных условиях, то должны соблюдаться определенные правила, для того чтобы эти компоненты не попали ни в коем случае в природу. 

Во-вторых, на сегодняшний день органам Госсанэпиднадзора в федеральных округах вменено в обязанность отчитываться перед вышестоящими начальством в том числе и по ГМО. 

На сегодняшний день есть два метода обнаружения. Первый метод старый, который в конце 1990-ых годов был опубликован в одном из европейских журналов и позже был адаптирован под национальный стандарт Институтом питания и центром "Биоинженерия" РАН. С помощью этого метода могут быть обнаружены где-то от 50 до 70 процентов присутствующих на сегодняшний день на рынке генномодифицированных организмов и источников. 

Но еще несколько лет тому назад ООН рекомендовало разработчикам ГМ-растений при разработке новых генетически модифицированных продуктов не пользоваться генетическими конструкциями вирусной природы. А промотор 35S, который ранее широко использовался для создания генетически модифицированных организмов и является на сегодняшний день маркером многих ГМ-сортов, это не что иное, как фрагмент ДНК вируса мозаики цветной капусты. Так вот, пока существует такое указание, к нему не могут не прислушаться разработчики, и они будут стараться использовать промоторы иного, невирусного происхождения. Иначе говоря, этот старый метод, который использовался для обнаружения признака трансгенности, будет обнаруживать все меньшее и меньшее число трансгенов, независимо от того, есть они в наличии в том или ином продукте, или нет. 

Есть еще один метод, разработчиком которого был наш институт совместно с Институтом молекулярной биологии РАН. 

Этот метод построен на совершенно другом принципе - на принципе так называемого "биологического микрочипа". Этот метод позволяет встраивать в микрочип практически неограниченное число "праймеров" для обнаружения любых GM-последовательностей, как используемых на сегодняшний день в  технологии получения трансгенных организмов, так и тех, которые могут появиться в будущем. Такое "наращивание" биологического микрочипа за счет новых последовательностей не скажется принципиально на стоимости самого анализа. На сегодняшний день стоимость одного определения составляет от полутора до двух тысяч рублей - это не очень много.

В постановлении №13 от 31 декабря 2004 года главный санитарный врач РФ говорит о количественном методе обнаружения ГМО, потому что чем больше ГМО в продукте, тем выше вероятность того, что у кого-то может развиться, например, какая-то аллергия. Однако сегодня в РФ не существует какого-то официально принятого количественного метода определения генетически модифицированных источников. По крайней мере, не существует такого метода в виде национального стандарта Российской Федерации.

Возвращаясь к законодательству, замечу, что сегодня оно весьма жесткое: производитель (импортер, продавец) обязан ставить в известность потребителя о том, содержится или не содержится в том или ином продукте ГМО/ГМИ, вне зависимости от того, сколько их в нем содержится. В 2004 году Госдумой были приняты поправки к закону о правах потребителя, и там вот эта норма появилась.

По большому счету, потребителю абсолютно все равно, сколько ГМО/ГМИ содержится в продукте. Потребитель просто должен знать, содержится или нет, и дальше уже должен решать самостоятельно, будет или не будет он это покупать. 

А вот насчет количества уже должны сказать врачи, потому что ГМО ГМО рознь. Вот, например, соевый белок, который наиболее широко распространен в продуктах на нашем столе, сам по себе является аллергеном для некоторой части населения просто потому, что соя не является привычным продуктом питания для нашей популяции. Пусть он даже и немодифицированный.

Факт, однако, что контроль - штука обоюдоострая. Надо, во-первых, знать, что контролировать (а с этим бывают проблемы), а во-вторых, с каким прицелом.

Должен быть еще постпродажный контроль. Допустим, что-то там выпустили на рынок. Написано, что оно содержит генетически модифицированные компоненты, а раз написано, значит, вроде как закон соблюден. А сплошь и рядом (см. уже цитированное постановление главного санитарного врача России) попадаются продукты, на которых о присутствии в них ГМИ не написано, а они там есть. Такие вещи  надо контролировать. Если ГМО присутствует, а это не задекларировано, значит, надо производителям, импортерам и продавцам дать так, чтобы "не встали". Экономически, на первый раз. И тогда все остальные участники рынка поймут, что дешевле либо не использовать в своих продуктах ГМИ реально, либо декларировать их использование. И тогда будет нормальная ситуация.

А вот сколько, где и чего - это должны устанавливать специальные исследования. Необходима государственная программа, причем не одно-двухгодичная, как это у нас теперь принято, а комплексная и достаточно длительная. Потому что ГМО и связанные с ними проблемы - это дело новое, пока малоизученное, отдаленные последствия их использования, в том числе и в пищевых целях, не изучены вовсе, а такие вещи требуют длительного исследования. Таких программ сейчас у нас, да и не только у нас, пока, к сожалению, нет.