velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Еда с привкусом ужаса?

На генном уровне измененные растения – очень пользующаяся популярностью «страшилка». Меж тем, страшиться их совсем не стоит.





Население земли уже распахало и засыпало удобрениями и пестицидами 37% суши Земли и продолжает каждый год отымать у своей биосферы 11 миллионов гектаров (еще 2 миллиона из уже распаханных съедает эрозия). Все же, эффективность сельского хозяйства оставляет вожделеть наилучшего: половину урожая еще на корню съедают сорняки, насекомые и мельчайшие организмы, а из оставшегося половина теряется при хранении. Только из-за заболеваний сельскохозяйственных растений население земли каждый год теряет 50 триллионов баксов. И это в то время, когда каждые несколько секунд (по различным источникам, от 2-ух до 5) от голода погибает один ребенок, а половина населения планетки в той либо другой степени недоедает. Но изобретательности человека нет границ. Чтоб повысить урожаи, делают все новые сорта и модификации растений (и новые ядохимикаты).


В ближайшее время все большее распространение получают ГМО – на генном уровне измененные организмы. Это сочетание букв вызывает у многих людей реальный кошмар. Мещанины представляют для себя ГМО как что-то среднее меж зубастыми помидорами и вторженцами из космоса. Но как обстоят дела по сути?


Обыденные мутанты


Можно ли считать обыкновенными обширно всераспространенные сельскохозяйственные культуры? Большая часть культурных растений – итог искусственного отбора особей со качествами, полезными человеку и никчемными, а почаще – вредными самому растению: фермеры тыщи лет оставляли на посев семечки наилучших (исходя из убеждений человека) растений – мутантов и гибридов.


Многие культурные растения – это межвидовые модификации. Пшеница – итог неоднократного межвидового скрещивания различных одичавших злаков меж собой и с уже окультуренными видами. Банан – гибрид 2-ух несъедобных видов, стерильный и триплоидный: в его клеточках содержится три копии каждой хромосомы, а не две, как практически у всех растений, животных и высших грибов; многие сорта культурных растений – тетра- и поболее -плоидные мутанты. Рапс – потомок капусты и сурепки. Кукуруза – прошлый малосъедобный злак теосинте (Euchlaena), который древнейшие мексиканцы без всякой генной инженерии исковеркали так, что его сегодняшний потомок относится к другому даже не виду, а роду – кукурузе (Zea). Одичавшая уссурийская соя Glycine soja считается наиблежайшей родственницей культурной сои G. max – но это различные виды, не способные скрещиваться и давать плодовитое потомство. Садовая земляника (ее обычно, хотя и неверно, именуют клубникой), табак, алыча – межвидовые модификации. А культурные растения, которые формально относятся к тому же виду, что и их одичавшие праотцы, перевоплотился (исходя из убеждений выживания в природных критериях) в мерзких нежизнеспособных уродцев.


Лет 100 вспять селекционеры стали заниматься отбором не наобум, а по законам генетики. Для сотворения новых, еще больше урожайных и устойчивых к заболеваниям чудовищ они стали плодить мутантов, приобретенных в итоге деяния на клеточки растений ядов (к примеру, неплохим мутагеном оказался иприт) и радиации. Виды, не желающие заниматься неестественным межвидовым опылением, стали скрещивать методом прямого слияния клеток. Такие «традиционные» способы скрещивания различных видов, видов с различными качествами и ударов мутагенами по хромосомам приводят к непредсказуемым последствиям: хромосомы при всем этом ломаются и перестраиваются бездумно, совместно с желательным признаком у мутантного либо гибридного растения иногда появляются вредные. Варварские способы воздействия на геном, которыми селекционеры воспользовались 100 годов назад и продолжают воспользоваться и на данный момент, противникам ГМО кажутся естественными, а «обычными» растениями они считают в том числе и мерзких мутантных и гибридных карликов, которые совместно с химией и агротехникой стали основой «зеленой революции».


ГМО заместо ядохимикатов


Обыденную сладкую свеклу поливают герби-, инсекти- и иными -цидами 10 раз за сезон. Некие сорта бананов только фунгицидами обрабатывают 24 раза в год, каждые две недели. В сельском хозяйстве употребляется более 10 тыщ вредных для человека и природы пестицидов. Насекомые-вредители, растения-сорняки, бактерии, грибки, вирусы, нематоды и остальные виды, живущие в главном за наш с вами счет, адаптируются к этой химии с той же скоростью, с какой человек изобретает новые методы обороны и нападения в битве за сбор.


Отрешиться от химикатов нереально: без их значимая часть урожая погибнет. Зато их количество можно существенно понизить, растя трансгенные растения. Одна обработка поля, засеянного ГМО, устойчивым к гербициду, подменяет четыре обработки при выращивании обыденных видов. Выгода явна – и для природы, и для кармашка, и для здоровья: по данным ВОЗ, пестицидами раз в год отравляется практически полмиллиона человек, из их более 5 тыщ – смертельно.


В качестве трансгена (перенесенного гена) в первом поколении ГМО в большинстве случаев употребляют приобретенный из обыкновенной почвенной бактерии Bacillus thuringiensis ген Bt-токсина – белка, ядовитого для насекомых и полностью неопасного для млекопитающих, в том числе для человека. Наевшись трансгенной картошки, личинки колорадского жука гибнут. Препараты из культуры B. thuringiensis и выделенного из нее белка используют уже полста лет – и как «экологически чистый» инсектицид на личных огородах, и для опыления миллионов гектаров лесов против непарного шелкопряда.


Для сотворения инсектицидных растений употребляют также ингибиторы протеаз – белки, подавляющие деятельность пищеварительных ферментов. Они содержатся в почти всех «обычных» растениях, в том числе в часто встречающихся (в особенности много их в бобовых). Когда после Первой мировой войны в Германию в качестве гуманитарной помощи завезли аргентинскую фасолевую муку, даже у германцев, привыкших за четыре года к заменителям, продукты с ее добавкой подавляли действие пищеварительного фермента трипсина и вызывали диспепсию, дистрофию и другие ненужные последствия. Правда, чтоб приметно нарушить усвоение белков, нужно каждый денек съедать огромное количество недостаточно проваренных бобовых. А если варить фасоль либо бобы 4 часа, ингибиторы протеаз стопроцентно растеряют активность. В тех же бобовых в огромных количествах содержатся лектины – белки, помогающие растениям защищаться от бактерий. Но при разработке ГМО их употребляют изредка: некие лектины возможно окажутся очень ядовитыми для человека и животных.


Очередной пользующийся популярностью трансген – приобретенный из микробов рода Streptomyces ген фермента фосфинотрицинацетилтрансферазы (попытайтесь произнести это без запинки!), способного разрушать один из огромного количества гербицидов – глюфосинат. Другие гены, интегрированные в 10-ки видов ГМО первого поколения, обеспечивают устойчивость к еще приблизительно 10 отдельным гербицидам.


Пусть долгоносик подавится


Вобщем, к трансгенным сортам вредители и возбудители заболеваний тоже в какой-то момент приспособятся, но методы борьбы с этим издавна известны. Самый приятный – когда на поле оставляют не обработанные химикатами либо засеянные нетрансгенными сортами участки – пусть долгоносик подавится. На фото это обычно смотрится как темно-коричневые полосы (они именуются убежищами) на золотом поле трансгенной кукурузы, синтезирующей Bt-токсин.


Весной 2005 года японские исследователи умудрились вывести рис, устойчивый не к одному, как минимум к 14-ти различным гербицидам, заставив его синтезировать цитохром CYP2B6, приобретенный из хромосом самого ядоустойчивого в мире животного – Человек разумный (другими словами человека). Статьи об этом появились под душераздирающими наименованиями вроде «Ужасы генной модификации: ген людской печени добавляют в рис». Неуж-то грядет каннибализм? По сути цитохромы – это белки, которые участвуют в кислородном обмене хоть какой живой клеточки, и цитохромы человека, риса и какой-либо бактерии различаются только деталями строения молекулы. Зато устойчивость сходу ко многим пестицидам позволит обойти одну из главных заморочек сельского хозяйства – возникновение устойчивых вредителей при долголетнем использовании 1-го и такого же ядохимиката.


Проверка на безопасность


Трансгенные растения выращивают уже 10 лет. В главном это соя, кукуруза, рапс (канола) и хлопок, хотя разрешены к применению и непортящиеся трансгенные помидоры и дыни, и устойчивая к вирусам папайя, и еще сотки полторы видов. В 2004 году ГМО занимали 81 миллион гектаров, и эти числа продолжают расти. Больше всего ГМО выращивают в США – это 40% от всех посадок кукурузы, 81% сои, 65% канолы (рапса) и 73% хлопка. Но как обстоят дела с безопасностью для здоровья человека?


Оказывается, в этом смысле разрешенные к применению трансгенные растения безопаснее «обычных»! На безопасность ГМО инспектируют практически так же строго, как лекарства – в отличие от видов, приобретенных классическими способами. А если подойти к обыденным растениям с той же меркой?


Картошка – ядовитое растение, содержащее ядовитые гликоалкалоиды соланин и хаконин. В особенности много токсинов содержат покоробленные либо позеленевшие клубни. Если б какой-либо Колумб решил растить картофель и подкармливать им европейцев на данный момент, а не 500 годов назад, разрешения на это он бы ни за что не получил. Полмиллиарда человек часто и в огромных количествах едят маниок, в каком содержатся – держитесь за стул – цианогенные гликозиды, от 20–40 мг до 0,5 г незапятнанного цианида на килограмм! Блюда из маниока, приготовленные с отклонениями от выработанной способом проб и катастрофических ошибок технологии, могут просто привести к инвалидности.


Все культурные растения, от апельсинов до ячменя, могут вызывать аллергическую реакцию. Можно отрешиться от цитрусовых, клубники либо шоколада, но что делать при наследном заболевании – целиакии, когда человек не переносит глютена, белка, который содержится во всех злаках, не считая риса, кукурузы и гречки? В томных случаях от целиакии погибали еще 50 годов назад, пока аллергологи не узнали причину этой заболевания, а пищевики (практически через несколько лет) не научились создавать дорогие, но неопасные для нездоровых безглютеновые продукты. Легкая непереносимость белка злаков нередко остается невыявленной – ее принимают за колит и другие заболевания кишечного тракта. По усмотрительным оценкам, умеренной целиакией хворает один европеец из тыщи. У азиатов основной продукт питания – рис – нередко вызывает диффузный нейродермит. У африканцев аллергенный арахис – один из главных источников белка.


Ядовитые вещества в обыденных растениях нередко обеспечивают устойчивость к заболеваниям и вредителям. При обыденных способах скрещивания и селекции их содержание может возрастать, но законы, предписывающие специально инспектировать токсичность и аллергенность, приняты только для на генном уровне измененных растений – и инспектируют их очень пристально. А неопасными трансгенные растения числятся, если оказывают влияние на человеческий организм не больше, чем их «обычные» родственники.


Природа и генетика


Возникновение генной инженерии позволило где-то обойти законы природы – искусственными способами перенести гены из одних организмов в другие. Но после внедрения чужого гена ГМО подчиняются этим же закономерностям, что и обыденные растения. Потому для природы трансгенные растения не опаснее, чем обыденные.


В неких отношениях ГМО даже лучше: на полях, засеянных инсектицидными растениями, погибают только вредители, наевшиеся ядовитого для их белка, а другие насекомые остаются в живых. И насекомоядных птиц на полях обыденных растений, обработанных инсектицидами массового поражения, меньше – им там некоторого клевать.


Очередной всераспространенный миф – опасность возникновения «суперсорняков» – тоже высосан из пальца. Сорта, устойчивые к заболеваниям и вредителям (в том числе за счет веществ, равномерно ядовитых для человека) тыщи лет выводили способами обыкновенной селекции. Бояться возникновения гибридов культурных растений с сорняками никому не приходило в голову конкретно поэтому, что в природе существует масса устройств, препятствующих межвидовому скрещиванию. Модификации меж культурными растениями и сорняками, в особенности если они относятся к схожем видам, вероятны, но они обречены либо на вымирание, либо на вырождение в начальную одичавшую форму. Половина хромосом у такового гибрида (большая либо наименьшая половина, находится в зависимости от числа хромосом у родительских видов) будет нести гены культурного родителя. В том числе – несколько 10-ов либо сотен генов, кодирующих признаки, полезные для человека, но вредные для выживания растения. А если когда-нибудь на поле трансгенной ржи возрастут устойчивые к глифосату васильки с синенькими цветочками, собранными в колоски – это будет всего только очередной из огромного количества сорняков, а не трагедия для сельского хозяйства. Еще одна выдуманная неувязка – воздействие ГМО на обилие одичавших родственников культурных растений. Человек тыщи лет выращивал культурные растения, за этот период времени модификации одичавших и культурных растений прорастали огромное количество раз – и столько же раз увядали, не дав потомства. Время от времени они оказывались полезными для человека и давали начало новым сортам культурных растений, но в природе такие модификации навряд ли выживут.


Саду цвесть


Способности обыкновенной селекции фактически исчерпаны: все, что можно было добиться старенькыми способами увеличения урожайности, уже достигнуто. Большей холодо-, жаро-, соле- и иной стойкости выдавить из растений классическими способами нельзя – а означает, приходится использовать под пашни остатки природных биоценозов.


При помощи ГМО человек может не только лишь расширить свою кормовую базу, да и начать отдавать долги природе. Практически третья часть поверхности суши Земли занимают пустыни, в том числе образовавшиеся по вине наших протцов. Трансгенные растения, устойчивые к засолению почв, сухости и жаре, сумеют расширить границы ареалов не только лишь собственных видов и родов, да и вообщем цветковых растений. Такие растения начнут рекультивацию полупустынь и пустынь – будут сформировывать оазисы, структурировать почву, снижать ее эрозию, содействовать задержанию в ней воды и в конце концов создадут условия для роста обыденных растений либо других видов ГМО.


Но как все-же делают на генном уровне измененные организмы? О разработках получения трансгенных бактерий, растений и животных, о генных пушках, вирусных и бактериальных средствах доставки генов в хромосомы, секретах перекодировки кодонов – в общем, о том, как работают генные инженеры, читайте в последующей статье.






Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments