Генетически модифицированное будущее
ГМО: без вариантов?
Марина Муравьёва, STRF.ru
Эти растения не боятся вредителей, им не надо сражаться с сорняками за место под солнцем, их плоды здоровые и красивые – словом, у трансгенов масса преимуществ. Но в обществе немало тех, кто крайне негативно относится к перспективе питаться генно-модифицированной едой. А зря, уверена генетик Анча Баранова. По её мнению, другого выхода у человечества скоро не будет.
Анча Баранова восемь лет живёт в США, работает в Университете Джорджа Мейсона. Но не забывает и о России: здесь она руководит группой в Медико-генетическом научном центре РАМН (см. материал «Таблетки с двойной пользой»). Во время своего очередного приезда на родину она прочитала коллегам обзорную лекцию о трансгенных растениях. Её сообщение оказалось особенно интересным, возможно, не столько с фактологической точки зрения, сколько с идеологической: лектор продемонстрировала, как неоднозначно жители разных стран воспринимают одну и ту же проблему.
«Американцев не очень заботит вопрос генно-модифицированной еды, а вот европейцы и россияне сильно переживают по этому поводу, – отметила профессор Баранова. – Лично я считаю, что ГМО не надо бояться, в этом нет ничего плохого. Просто других вариантов в ближайшем будущем у нас не останется – разве что спирулиной питаться».
Не отведаете водорослей?
По прогнозам, к 2050 году будет достигнут предел производительности земной экосистемы. Если посмотреть, сколько нужно земли, чтобы вырастить какую-то массу белка – не только вкусного, любого, то предстанет интересная картина. По данным, приведённым Анчой Барановой, для получения одного килограмма кукурузы (в ней содержится 9 процентов белка) требуется 22 квадратных метра. Для сои (35 процентов белка) – 16 квадратных метров. Для люцерны (18 процентов) – 9. Самой эффективной культурой можно считать спирулину – сине-зелёную водоросль: 65 процентов белка и всего 0,6 квадратных метра. Урожай можно собирать несколько раз в год. Но главное – она содержит все необходимые человеку полезные вещества. Кальция в этой водоросли на 300 процентов больше, чем в молоке, железа на 2300 процентов больше, чем в шпинате, бета-каротина на 3900 процентов больше, чем в моркови. Есть только одна проблема – спирулина невкусная, поэтому её продают в виде таблеток в аптеках. По словам профессора Барановой, сейчас в среде биотехнологов активно обсуждается идея выпускать спирулину с разными вкусовыми оттенками, чтобы увеличить её спрос у потребителей.
Другой вариант – создание трансгенных растений. Более 80 процентов их производится в США и Канаде, свыше 15 процентов – в Аргентине (там активно поддерживается это направление), в Китае и Австралии – около одного процента. Все эти цифры быстро меняются в сторону увеличения. В США ещё в 2001 году выращивалось 70 процентов трансгенного хлопка и сои, а также 20 процентов кукурузы. К 2008 году хлопок и соя вышли на уровень 100 процентов, а кукуруза – 80.
Естественно, такие темпы развития трансгенов беспокоят людей. Одни переживают, что эти растения могут быть мощными аллергенами. Других пугает потеря биоразнообразия. Третьих страшит «загрязнение» трансгенами других популяций. Наконец, многие недовольны, что их лишают права знать, что им предлагают: ГМО или нет? В этой связи они настаивают, чтобы на каждом продукте указывалась такая информация.
Кукуруза или бабочки?
Анча Баранова привела несколько доводов в пользу создания трансгенов. Кстати, чаще всего в растения встраивают гены, обеспечивающие их устойчивость к гербицидам, поражению насекомыми и резистентность к вирусам.
Производители борются между собой за право выпускать более «красивую» еду. Если початок с одной стороны съеден червяками, то на прилавки магазина он не попадёт – его отсортируют и отправят на корм скоту. В процессе хранения эти погрызенные початки начнут подгнивать, став благодатной почвой для развития грибка. Животные, конечно, всё это съедят. Но токсины, вырабатываемые грибами, останутся в мясе, которое впоследствии окажется на столе у человека. Количество грибковых токсинов в мясе в США сейчас практически на нуле, а в 90-е годы было огромным. И всё потому, что теперь нет такого понятия, как плохая кукуруза: скот ест те же не тронутые жучками початки, что и человек.
Ещё пример: есть страшный грибок склеротиния – возбудитель белой гнили. Наверняка, каждый видел её у себя в холодильнике, например, на моркови. Если хотя бы один плод окажется поражённым ею, то такая же участь постигнет и остальные. В Америке создали трансгенную морковь, устойчивую к этому грибку. «У меня в холодильнике овощи хранятся месяцами, и ничего с ними не происходит», – не без гордости сообщила Анча Баранова.
Трансгенная папайя
Некоторые фрукты многие из нас вообще не смогли бы попробовать, не будь трангсенов. Например, папайю. Сегодня она вся трансгенная, другой не бывает. Почему возникла необходимость её создания? В 1940-е годы на Гавайях – в центре производства папайи – вирус, который распространяла тля, стал поражать листья и практически выкосил все деревья: вместо нескольких десятков фруктов на каждом из них рождался 1–2. Тогда учёные решили «сделать» резистентную к вирусу папайю. Решив эту задачу, они смогли спасти культуру.
Устойчивость растений к насекомым была достигнута учёными путём использования Bacillus thuringiensis – токсичной бактерии, которая живёт в почве, но для человека безвредна, действует только на насекомых – бабочек, мух и жучков. До появления трансгенных растений эту бактерию использовали для изготовления спреев, которыми опрыскивали культуры. К данной практике до сих пор обращаются для спасения обычных растений.
Побочным эффектом выращивания таких трансгенов, в частности кукурузы, стало сокращение количества бабочек: в штате Онтарио, например – на 62 процента, в Миннесоте – на 40. Одно время в американской прессе был поднят большой шум из-за истребления бабочек-монархов. Их гусеницы питаются сорняком молочай и никак не портят кукурузу, но в тех местах, где она растёт, стали замечать, что бабочек становится меньше. По словам Анчи Барановой, объяснение тому простое: когда кукуруза цветёт, образуется много пыльцы, которая везде разлетается и попадает на все растения вокруг, в том числе на тот сорняк, которым питаются гусеницы. Были установлены сорта трансгенной кукурузы, в пыльце которой наибольшая концентрация токсина: ими оказались KnockOut от Novartis и NatureGard от Mycogen. Под напором общественности эти два сорта запретили. Novartis – большая компания, сумевшая оправиться после инцидента, а вот Mycogen больше не существует. Вот так закончилась история борьбы за бабочек.
Золотой рис, коричневая морковь
Можно делать растения с улучшенными свойствами – ещё один важный довод в пользу ГМО. С помощью генной инженерии в растения «вставляют» гены, которые производят витамины в большом количестве, то есть делают эти растения более витаминизированными. Казалось бы, эта проблема не самая актуальная – овощи и фрукты и без того обладают большим количеством витаминов. Однако это не совсем так, считает Анча Баранова. В мире много людей, которым не хватает бета-каротина (больше всего этого витамина в моркови, а также абрикосах, дынях), – суточная потребность в нём у человека равна 750 миллиграммам. Если она не удовлетворяется, то в самом плачевном исходе это приводит к расплавлению хрусталика и слепоте.
Учёные из Техасского университета «сделали» трансгенную морковь, в которой содержится на 50 процентов больше бета-каротина, чем в обычном овоще. «Я ела такую морковь, – сообщила Анча Баранова. – Купила её в обычном магазине штата Колорадо. По цвету она не оранжевая, а грязно-коричневая. И по текстуре другая – очень хрустящая. Но в общем съедобно и даже вкусно».
Также был получен золотой рис, обогащённый витамином А. В геном риса встроили три гена, два из которых взяты из нарциссов, один – из бактерии Erwinia uredovora. Все три гена экспрессируются в эндосперме – части рисовых гранул. В конечном итоге получается витамин А.
Позже эти же специалисты предложили покупателям железный рис. В нём тоже три гена – один увеличивает железо, два других – усиливают абсорбцию железа в кишечнике человека.
После чего, на третьем этапе, они не стали встраивать шесть генов в одно растение, а скрестили два этих вида – золотой и железный. И получился двойной трансгенный рис. Его раздают бедному населению страны в качестве гуманитарной помощи, правда, не в очень больших количествах: это что-то вроде рекламной акции компании-производителя.
Кроме того, есть возможность понижать в растениях насыщенный жир и повышать ненасыщенный. Экстракты из этих растений можно добавлять в еду для детей, спортсменов, онкобольных.
Ещё одно направление учёные связывают с созданием вакцин в растениях. Например, от гепатита В есть трансгенный салат, бананы. Требуется всего 24 акра земли (9,72 гектара), чтобы вырастить бананы, которых хватит для вакцинации всех мексиканских детей в возрасте до 5 лет. Вакцины в трансгенных растениях могли бы быть гораздо дешевле. Но пока данное направление не очень развито по разным причинам, в том числе из-за того, что люди не воспринимают эти фрукты и овощи как лекарство.