Organizmy modyfikowane genetycznie, tzw. GMO. Kiedy wspomni się tą nazwę, niektórym włosy stają dęba. W jednej z ankiet u naszych zachodnich sąsiadów wielu ankietowanych odpowiedziało, że ich strach wobec GMO wynika z zawartości DNA w roślinie, którego u tej „normalnej“ nie ma. Czy ten strach ma uzasadnienie? Przeanalizujmy wspólnie ten jeden z kontrowersyjnych tematów.
CZYM WŁAŚCIWIE JEST GMO?
Na początku należy sobie jasno powiedzieć, że każdy żywy organizm zawiera DNA. Niezależnie od tego czy chodzi o zwierzęta, bakterie czy rośliny, każdy organizm żywy zawiera informację genetyczną. Zgodnie z wieloma wykładniami genetycznie modyfikowanymi organizmami są te organizmy, do którego w sposób sztuczny został dodany lub usunięty konkretny materiał genetyczny (DNA). Możemy więc powiedzieć, że chodzi tutaj o celowy podział lub zmianę u danego organizmu.
NIC NOWEGO, KRZYŻOWANIEM ROŚLIN ZAJMOWAŁ SIĘ JUŻ J. G. MENDEL
Właśnie procesem hodowli lub krzyżowania odpowiednich jednostek niosących odpowiednie korzyści, człowiek starał się doskonalić świat wokół siebie od dawien dawna. Taka hodowla była przeprowadzana zarówno na produktach spożywczych (zboża), jak również na zwierzętach domowych. Również dziś klasyczna hodowla roślin jest nadal wykorzystywana, zamiast doboru odpowiednich upraw wprowadza się odpowiednich genetycznych zmian (tzw. mutacje). W próbach wytworzenia odpowiedniejszych wariantów roślin uprawnych, rośliny te są wystawiany na działanie środków chemicznych lub promieniowania UV. Ten typ doskonalenia nie jest efektywny, nigdy nie można zagwarantować, że przyjęte założenia zostaną spełnione, czy też dojdzie do wytworzenia organizmu niezdolnego do egzystencji czy też nawet organizmu zagrażającemu swojemu sąsiedztwu. W przeciwieństwie do powyższego, organizmy modyfikowane genetycznie są wytwarzane nowoczesnymi metodami biotechnologicznymi przy przestrzeganiu odpowiednich przepisów prawnych. Zanim GMO dostanie się na sklepowe półki, przechodzi także szereg testów pod kątem ryzyka zdrowotnego. Nieprzestrzeganie wytycznych dotyczących pracy z GMO jest usankcjonowane bardzo wysokimi grzywnami.
CZY JESTEŚ W STANIE SOBIE WYOBRAZIĆ LECZENIE CUKRZYCY BEZ INSULINY?
GMO nie pojawiło się samo z siebie. Dla samego rozwoju metod molekularnych istotnym był rok 1953, kiedy to została opisana struktura DNA oraz rok 1961, kiedy zostały odkryte zasady kodu DNA. Historię GMO jako takowego można datować na lata 70 minionego stulecia, konkretnie na rok 1973. Wtedy po raz pierwszy doszło do przeniesienia obcego materiału genetycznego do bakterii, co uważane jest za pierwszy krok celowej manipulacji. Jak tylko było wiadomo, jak obce odcinki DNA wkładać i zachowywać, na pierwsze produkty GMO nie było trzeba długo czekać. W roku 1978 po raz pierwszy na świecie została wyprodukowana insulina do celów leczenia cukrzycy poprzez włożenie jej genu do bakterii. W roku 1982 metoda ta, po szeregu testów klinicznych została zaakceptowana do stosowania w zakresie medycyny i zastąpiła stosowaną do tej doby, niezbyt efektywną i nieekonomiczną insulinę pochodzącą z trzustki wieprzowej i wołowej. W latach 80 GMO przeżywało wielki boom i popularność. Pojawiły się hormony do leczenia pacjentów, zaczęto klonować zwierzęta i poprawiać właściwości roślin. Dziś produkty organizmów genetycznie modyfikowanych znacznie ułatwiają nam codzienne życie, a często nawet nie musimy o tym wiedzieć. Te ulepszenia GMO w powszechnie stosowanych przedmiotach lub preparatach potrzebnych do ratowania życia pacjentów nie budzą żadnych kontrowersji. Dzieje się tak głównie dlatego, że zgodnie z przepisami nie ma obowiązku umieszczania na tych produktach informacji, że są one GMO i wiele osób nie kojarzy tego faktu z tymi produktami. Szczególnie w medycynie pacjenci korzystają dzięki preparatom medycznym GMO stosowanym w leczeniu niedoborów hormonalnych, takich jak cukrzyca czy karłowatość lub u pacjentów z zakrzepami i zaburzeniami krzepnięcia krwi, którym dostarczany jest brakujący czynnik. Szczególnie u chorych na nowotwory, dzięki technologii GMO możemy zaoferować nowe, nowoczesne leki - przeciwciała monoklonalne, które znacznie poprawiły rokowania pacjentów. Innym zastosowaniem GMO w medycynie jest przygotowywanie szczepionek. Na przykład w naszym kraju powszechnie stosowane są szczepionki przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B, krztuścowi i rakowi szyjki macicy, ale na świecie można spotkać się z rozwojem i stosowaniem szczepionek także przeciwko wirusom Ebola czy Zika.
PROSZKI DO PRANIA TAK A ŻYWNOŚĆ NIE?
Nawet w życiu codziennym poza medycyną GMO nam pomaga, np. w produkcji sera z mleka stosuje się enzym podpuszczkowy przygotowany przez GMO, szereg witamin (B2, B12, C, E) produkuje się przez fermentację mikroorganizmów GMO zamiast pozyskiwania ich z organów zwierzęcych. Proszki do prania i detergenty wykorzystują enzymy GMO do usuwania zanieczyszczeń w niskich temperaturach, co jest bardzo korzystne zarówno dla użytkownika, jak i dla środowiska poprzez zmniejszenie zużycia energii. Jednak tym, co wywołuje znaczne kontrowersje w świecie zachodnim, jest stosowanie GMO w przemyśle spożywczym i rolnictwie. Modyfikacja genetyczna zwierząt nie jest szeroko rozpowszechniona ze względu na czas i koszty z nią związane, a jednym z niewielu genetycznie zmodyfikowanych zwierząt jest obecnie łosoś AquAdvantage, który posiada sztucznie wprowadzony gen dla hormonu wzrostu. Modyfikacja ta pozwala rybom szybciej rosnąć i nie gromadzić w mięsie tak wielu metali ciężkich i zanieczyszczeń środowiskowych.
PLANETA ZIEMIA WKRÓTCE NAS NIE WYŻYWI
Jednak w przypadku roślin jest odwrotnie, a te ukierunkowane modyfikacje, które są prostsze i bardziej dostępne, stają się coraz bardziej powszechne. Doskonalenie koncentruje się głównie na zwiększeniu produkcji, plonu, odporności i poprawie właściwości odżywczych. Rośliny GM są wykorzystywane nie tylko do konsumpcji, ale także np. do usuwania metali ciężkich z gleby. Pierwszą genetycznie zatwierdzoną do spożycia żywnością był pomidor FlavrSavr w 1994 roku, który miał wydłużony okres przydatności do spożycia dzięki zmniejszeniu enzymu pektynazy odpowiedzialnego za zmiękczanie owoców. Innym projektem skupiającym się na uprawach GM był projekt Golden Rice. Kraje rozwijające się, zwłaszcza azjatyckie, od dawna borykają się ze ślepotą z powodu niedoboru witaminy A w diecie. Ryż złoty to ryż wzbogacony beta-karotenem (stąd jego nazwa złoty), który jest prekursorem witaminy A. Mówiąc najprościej, spożywanie tak wzbogaconego ryżu uzupełniłoby niezbędną ilość witaminy w diecie i skutecznie poprawiłoby stan zdrowia lokalnej ludności. Niestety, z powodu nieufności ludzi, kiepskich informacji i częstych interwencji firm proekologicznych, które celowo niszczyły pola ryżowe, cały projekt został zawieszony i nadal nie ma pewności, kiedy i czy w ogóle będzie kontynuowany.
CZY CHCIELIBYŚMY WIĘCEJ CHEMII?
Wraz ze wzrostem liczby ludności na świecie rośnie również zapotrzebowanie na uprawy rolne, jednak pojemność gruntów rolnych jest znacznie ograniczona. Oferowane rozwiązanie ma więc na celu zwiększenie produkcji uprawianych roślin przy jednoczesnym ograniczeniu ich strat. Można to osiągnąć poprzez zwiększenie odporności na szkodniki i grzyby. Odporność na szkodniki owadzie jest obecnie rozwiązywana głównie poprzez chemiczne opryskiwanie roślin zabijających larwy owadów. Jednak resztki tych chemikaliów pozostają na roślinach nawet po starannym umyciu. Nie zapominajmy na przykład o niesławnym stosowaniu DDT, które doprowadziło do zakłócenia ekosystemu poprzez jego akumulację w naturze i śmierć zwierząt z powodu jego rakotwórczego działania. Pomimo znanych szkodliwych skutków, DDT jest nadal środkiem owadobójczym nadal stosowanym w walce z malarią w niektórych krajach rozwijających się (szczególnie w Indiach i RPA), a uprawy z tych krajów są swobodnie importowane do Europy i USA. Rośliny GMO, tak zwane rośliny Bt, niosą gen specyficznego białka zwanego toksyną Bt, które jest naturalnie wytwarzane przez bakterię Bacillus thuringiensis. Roślina Bt wytwarza ten enzym bakteryjny i po spożyciu przez larwy owadów jedzących liście rośliny powoduje śmierć tego szkodnika. Nie ma potrzeby stosowania chemicznych pestycydów, których pozostałości mają potwierdzony negatywny wpływ na zdrowie człowieka. Obecnie powstało około 700 wariantów tej toksyny, które są ściśle specyficzne dla konkretnych gatunków owadów. Tym samym wyklucza się, że toksyna Bt zakłóca ekosystem poprzez nieselektywne zabijanie nieszkodliwych owadów, takich jak pszczoły.
OBAWY SĄ ZBĘNE
Media często wspominają o obawach związanych z rozprzestrzenianiem się upraw GM na dziko, co jest interpretowane przez ludzi jako wielkie i pewne zagrożenie ze strony GMO. Każda uprawa GM jest testowana w bardzo surowych warunkach przed wprowadzeniem na rynek, w tym możliwe krzyżowanie z powszechnie dostępnymi i podobnymi gatunkami. Rośliny są sterylne (lub niezdolne do krzyżowania) a jednocześnie są tak zmodyfikowane, że do ich wzrostu wymagane jest zastosowanie specjalnej kompozycji nawozowej. To praktycznie uniemożliwia ich wzrost na wolności, gdzie takie specjalne mieszanki nie występują. W USA stosowanie upraw GM jest stosunkowo powszechne i rozpowszechnione, ale jak dotąd nie zgłoszono żadnych uwolnień tych roślin do naturalnego ekosystemu. W przeciwieństwie do konwencjonalnej hodowli, której wynik jest niepewny, GMO, jak już wspomniano, podlegają bardzo surowym zasadom i testom pod kątem zdrowia ludzkiego przed wprowadzeniem w życie. Według badania wpływu roślin GM na zdrowie człowieka, które zostało przeprowadzone na ponad 100 milionach ludzi przez 7 lat, nie zgłoszono żadnych negatywnych skutków dla zdrowia ludzkiego lub płodności.
CO MOŻE NASTĄPIĆ W PRZYSZŁOŚCI?
Badania i rozwój GMO wciąż trwają i oferują nieograniczony potencjał na przyszłość. Na przykład w odpowiedzi na coraz częstsze występowanie celiakii i alergii na gluten powstają bezglutenowe gatunki zbóż. Badania obejmują również szczepionki w żywności typu ziemniak, która byłaby pożądaną alternatywą w krajach rozwijających się, gdzie stosowanie obecnych szczepionek nie jest możliwe ze względu na brak odpowiedniej przestrzeni do przechowywania. Szczepionki należy przechowywać w temperaturze około 4°C. Wreszcie, wykorzystanie upraw GM o wyższych plonach zwiększyłoby konkurencyjność drobnych rolników dysponujących ograniczonymi zasobami ziemi. Coraz większa populacja będzie kolejnym argumentem za zastosowaniem modyfikacji genetycznej w rolnictwie. Możemy więc mieć tylko nadzieję, że edukacja GMO rozwieje wątpliwości i obawę, która wciąż otacza ten temat. GMO już teraz niosą ze sobą szereg korzyści, bez których trudno sobie wyobrazić dzisiejszy świat.
Barbara Vonková, RNDr.
Web: https://bioskop.muni.cz/
Petra Lysáková, Mgr. et Mgr.
Web: https://bioskop.muni.cz/
