Генно-модифицированные организмы
Авторы научно-фантастических произведений давно предсказывали появление технологий, позволяющих изменять генетический код растений и животных. Сейчас, судя по всему, самые дерзкие из этих предположений готовы стать реальностью. Вслед за кукурузой с повышенной устойчивостью к неблагоприятным условиям и соей с высокой урожайностью, возможно, появятся и яблоки, замедляющие старение, и куры, откладывающие яйца с шоколадной начинкой? Ничто не запрещает это?
Существуют два основных подхода к воздействию на ДНК. В первом случае в геном одного организма встраивается участок генетического материала другого. Во втором – происходит изменение структуры ДНК внутри одного вида, то есть мутагенез).
В отличие от классической селекции и скрещивания, генная инженерия позволяет объединять признаки разных видов, которые в естественных условиях практически не могли бы соединиться. Этот факт вызывает большой интерес коза с фрагментами генов паука! Из ее молока получают шелк с исключительной прочностью.
Вероятно, вторым отличием является то, что успокаивает: все эксперименты, связанные с модификацией генетического кода, будь то создание бактерий E. coli, производящих инсулин, или мышей с люминесцентными клетками мозга, имеют четко определенную цель и находятся под строгим контролем регулирующих органов. Поэтому массовое появление генетически модифицированных организмов, созданных в тайных лабораториях, пока не представляется вероятным.
Наиболее детальные правила маркировки продукции, содержащей ГМО или полученной с их использованием, действуют в Евросоюзе. Однако это не останавливает производителей от поиска способов уклонения от этих требований, поскольку европейские потребители крайне негативно относятся к генетически модифицированным организмам. Недавний инцидент в пригороде Дрездена стал очередным подтверждением этого. Некие злоумышленники проникли на территорию экспериментального сада Института Юлиуса Кюна и уничтожили 270 генетически модифицированных яблонь, над которыми ученые работали на протяжении десяти лет. Все деревья росли в закрытых парниках, что соответствовало требованиям безопасности.
В Российской Федерации промышленное культивирование генетически модифицированных растений запрещено на законодательном уровне. Содержание этих культур в готовой продукции регламентируется не столь детально, чем в Европе, однако соответствует тем же стандартам. Если доля ГМО превышает 0,9%, это должно быть указано на упаковке. Зачастую на товарах, представленных в торговых точках, можно встретить маркировку «Не содержит ГМО». Убедиться в достоверности этой надписи непросто как покупателю, так и органу надзора, в первую очередь из-за того, что способы выявления генетически модифицированных организмов в пище пока не достигли необходимого уровня точности. Но и опасения потребителей, связанные с ГМО, по большей части являются необоснованными.
Основная обеспокоенность связана в основном с прямым использованием в пищу растений и животных, выращенных в лабораторных условиях: могут ли они содержать какие-либо вредные вещества, вызывать аллергические реакции или передавать генетически измененные признаки потребителю или его потомству?
В начале процесса все довольно просто. Перед тем, как рекомендовать генетически модифицированные продукты потребителю, они подвергаются тщательному анализу и проверке, причем эта проверка намного более детальная, чем у обычных продуктов. К примеру, в Евросоюзе перед тем, как разрешить продажу ГМ-пищи, она проходит длительный (не менее 90 дней) тест на поедании животными и химический анализ состава. В ходе этого исследования оценивается не только безопасность, но и питательная ценность продукта. Аналогичный подход применяется и к аллергенам: новые белки, созданные с помощью генной инженерии, тестируются всеми доступными современным науке методами.
«Передача модифицированных ДНК через пищу не представляется возможной. Ученым удалось выяснить: несмотря на то, что частицы чужеродных генов, будь то из генетически модифицированных продуктов или обычной пищи, способны проникать из пищеварительного тракта в кровь, а также в печень и селезенку, они никогда не интегрируются в ДНК организма, который их употребил, или его потомства.
Существуют также опасения, связанные с экологией: как продукты генной инженерии взаимодействуют с другими компонентами окружающей среды. Например, ГМ-рыба, новый вид рыбы, которую планируют разрешить к выращиванию на фермах в США и странах ЕС, способна заменить традиционных представителей как на рыбоводческих хозяйствах, так и (в случае неконтролируемого распространения генетически модифицированных особей) в природных водоемах. Однако, быстрорастущая рыба, устойчивая к низким температурам и загрязнению, вызывает опасения и по другим причинам. Возникает вопрос, не будет ли в ее мясе накапливаться токсины, безопасные для генетически модифицированного организма, но вредные для человека? И не окажет ли избыточное содержание гормонов роста в этой «чудо-рыбе» негативного влияния на здоровье людей?
К генетически модифицированным организмам часто выдвигается обвинение в содержании генов, обеспечивающих устойчивость к антибиотикам. Их вводят в качестве своеобразного индикатора: клетки, в которых успешно произошла трансформация ДНК, сохраняют жизнеспособность под воздействием антибиотика, в то время как остальные, не претерпевшие изменений, погибают. Впоследствии эта особенность организму уже не требуется, однако существует риск ее передачи бактериям, находящимся вблизи ГМ-растений или животных. Шансы на подобное развитие событий невелики, но все же присутствуют. Существуют два способа решения этой проблемы. Можно использовать только те антибиотики, к которым устойчивость и так широко распространена (например, канамицин или ампициллин), либо применять альтернативные маркеры, такие как устойчивость к гербицидам или тяжелым металлам. Альтернативный, достаточно перспективный подход – это внедрение, наряду с функциональным геном и маркером, так называемых «молекулярных ножниц», запрограммированных.
Проблема контроля над насекомыми-вредителями вызывает широкие дискуссии. Со временем растения, обладающие устойчивостью к вредителям, способствуют появлению новых поколений насекомых, устойчивых к пестицидам, интегрированным в генетически модифицированные организмы. Устранение этих «сверхжуков» становится все более сложной задачей с каждым годом. В Соединенных Штатах фермеров обязаны чередовать высев генетически модифицированных культур с традиционными сортами, чтобы обеспечить насекомым возможность выживания и предотвратить их мутации.