Надо ли опасаться ГМО? взгляд несторонних наблюдателей на истерию вокруг

Авторы:
Чемерис А.В. , Бикбулатова С.М. , Чемерис Д.А. , Баймиев Ал.Х. , Князев А.В. , Кулуев Б.Р. , Максимов И.В.
Название:
Надо ли опасаться ГМО? взгляд несторонних наблюдателей на истерию вокруг
Страницы:
77-138
скачано
434 раз(а)


В статье рассмотрен большой спектр проблем, связанных с генетически-модифицированными организмами (ГМО). Основное внимание уделено ГМ-растениям, их типам, разнообразию,перспективам получения и использования. Отмечена важность всестороннего изучения растительных организмов для будущего человечества. Приведены краткая история создания трансгенных растений и обоснование необходимости их применения в современном мире. Рассмотрены основные принципы генно-инженерных методов, лежащих в основе целенаправленных изменений ядерного и/илипластидного генома растений, приводящих к возникновению у них новых полезных свойств,упрощающих технологии возделывания сельскохозяйственных культур и хранения растениеводческой продукции. Развеяны страхи и мифы об угрозе здоровью человечества, приписываемой генно- модифицированным организмам. Детально разобраны предпосылки начавшейся борьбы против трансгеноза и возможные риски, связанные с употреблением продуктов питания, содержащих генетически-модифицированные ингредиенты. Также рассмотрены некоторые аспекты регулирования возделывания ГМ-культур и детекции ГМО. Обоснована абсолютная ненужность и невозможность точно определять содержание ГМО в сырье и продуктах на пороговом уровне.
Введение Подготовить такую статью нас подвигло, с одной стороны, неоднозначное отношение к генетически-модифицированным организмам (ГМО) как в нашей стране, так и во всем мире. Не побоимся сказать что сугубо негативное отношение к этим продуктам инновационных технологий целенаправленно формируется отдельными учеными и некими заинтересованными лицами и организациями, в том числе (или даже преимущественно), через средства массовой информации. При этом по незнанию ли, либо даже сознательно происходит искажение фактов, являя собой разные образчики воинствующего дилетантства. Причиной, позволяющей нам изложить свое видение сложившейся ситуации, стало то, что мы не сторонние наблюдатели за ГМО, напротив, являясь молекулярными биологами, мы сами создаем генно- модифицированные растения и доподлинно знаем, как и для чего это делается. В связи с этим мы прекрасно осознаем причины, вызывающие у людей опасения относительно употребления таких продуктов, а также обстоятельства вокруг предполагаемой угрозы влияния ГМО на окружающую среду. Вопросов создания генно- модифицированных животных организмов в данной статье касаться не будем ввиду меньшей распространенности последних. Причем, вне всякого сомнения, что и в дальнейшем разнообразие сортов ГМ-растений в силу многих обстоятельств будет превышать количество пород ГМ-животных. Разнообразия уже созданных генетически модифицированных растений и перспектив, которые они сулят, коснемся кратко, ввиду того, что это огромная область, заслуживающая отдельного рассмотрения. Технической стороне создания генетически модифицированных растений много внимания уделять не будем, поскольку способы их получения довольно многообразны и требуют самостоятельной обзорной статьи. Отдельно будут разобраны в деталях некоторые работы по детекции и анализу ГМО, подразумевая под ГМО в данной статье ГМ-растения. Необходимо заметить, что достигнутый прогресс стал возможен только в результате многолетних исследований жизнедеятельности растений на разных уровнях (популяционном, организменном, тканевом, клеточном, биополимерном) с помощью экологии, ботаники, физиологии, цитологии, биохимии, молекулярной биологии и других дисциплин. К сожалению, несмотря на важнейшую роль растений в существовании Жизни на Земле, их исследованиям совершенно неоправданно отводится второстепенное внимание, хотя по некоторым оценкам доход, который может приносить, по крайней мере, нашей стране, сельское хозяйство, включая растениеводство, сопоставим с прибылями от добычи и переработки нефти1. Мы далеки от мысли, что сумеем поставить все точки над i в этом сложном вопросе и, тем более, убедить в безопасности ГМО тех, кто изначально весьма решительно (или даже воинственно) настроен против таких организмов. Однако просим всех отнестись к приведенному материалу вдумчиво и непредвзято. Надеемся, что мы сумеем в известной степени успокоить, отвлечь от дилетантских дискуссий на различных интернет- форумах и убедить взглянуть на этот вопрос с научной точки зрения людей, интересующихся данной проблемой, желающих получить конкретные и научно обоснованные ответы на различные вопросы о ГМО. В первую очередь именно им адресована данная статья, поскольку так называемых сторонников ГМО очевидно, и убеждать ни в чем не надо. Но при этом мы полагаем, что приведенные в нашей статье сведения по этому вопросу известны далеко не всем, даже сторонникам генно-модифцированных растений. С учетом возможной широкой читательской аудитории этой статьи мы приняли решение не перегружать текст литературными ссылками, приводя лишь наиболее ключевые иначе их могло бы быть несколько сотен. Также сошлемся на некоторые свои работы, имеющие отношение к рассматриваемой теме, в качестве некоего доказательства нашей компетенции в обсуждаемых вопросах. Главную задачу статьи видим в разъяснении того как следует относиться к различного рода рискам использования ГМО и страхам, вызванным потенциальной опасностью, которую теоретически могут таить в себе генетически-модифицированные организмы. С этой целью будем поочередно рассматривать эти риски и страхи, и давать подробные пояснения о том, чем они вызваны и как на самом деле все обстоит в реальности. Что касается различных директив, методических указаний и законов, регламентирующих возделывание и потребление ГМО как в России, так и за рубежом, то эти моменты за редкими исключениями также останутся за пределами нашего рассмотрения. Причина в том, что мы следим за ними не столь К этому вопросу мы еще вернемся ближе к концу статьи. пристально, так как создаем трансгенные растения сугубо для научных целей. Не уделим много внимания в этой статье и вопросу так называемого «органического земледелия», поскольку к заявленной теме статьи оно прямого отношения не имеет. Хотим подчеркнуть, что мы не являемся активными противниками оного, однако считаем необходимым отметить, что именно «органические» (или экологически чистые) сельхозпродукты с большей долей вероятности могут содержать весьма опасные вещества (например, микотоксины), так как при таком способе выращивания растений (в самых строгих его вариантах) не производится их фунгицидная и другие виды обработок, направленных на борьбу с фитопатогенами, в том числе грибными. Также намерены сразу снять возможные подозрения в нашей ангажированности со стороны каких-либо биотехнологических компаний. Являясь сотрудниками академического института, мы ведем финансируемые государством и государственными фондами фундаментальные научные исследования в области молекулярной биологии и генетики растений и микроорганизмов, с помощью методов генной инженерии создаем модельные генетически модифицированные растения, на основе которых проводим изучение молекулярных механизмов их развития и взаимодействия с окружающей средой в виде влияния факторов биотической и абиотической природы. Типы генетически модифицированных растений (термины, определения, сокращения) Для начала необходимо разобраться с определениями, терминами и сокращениями, которые требуют расшифровки и некоторых комментариев. Что же принимается за генетически модифицированные организмы? Итак, под генетически модифицированным организмом понимается биологический объект, способный к воспроизводству и передаче наследственного генетического материала, отличный от родственных природных организмов, полученный с применением методов генной инженерии и содержащий рекомбинантный материал, в виде так называемой чужеродной ДНК, в том числе генов, их фрагментов или комбинаций генов. То есть создание нового сорта путем, невозможным в природных условиях. Последняя ремарка принципиально важна, поскольку на самом деле практически все культурные растения и многочисленные их сорта, используемые человеком, фактически являются генетически модифицированными, только получены они другим, классическим селекционным путем, и к этому вопросу мы тоже обязательно вернемся. Первые созданные генно-инженерным путем растения получили определение «трансгенные», и оно до сих пор остается научным термином при обозначении таких организмов. На наш взгляд как некий синоним ему можно использовать словосочетание «инновационные растения», учитывая их уникальные возможности. Понятие «генетически-модифицированные организмы» (ГМО), появилось позже и используется в основном для обозначения лабораторных трансгенных растений, «выведенных на поля». Также их называют - ГМ-растения (генетически модифицированные) или ГМ- культуры. Сельскохозяйственная продукция, полученная на основе трансгенных, или ГМ- растений, носит название «ГМО-продукция» или просто ГМО. При характеристике продуктов питания, в которых частично присутствуют компоненты ГМО, используется термин - генетически-модифицированные ингредиенты, или ГМИ. Использование в данной конкретной статье термина «рекомбинантная» применительно к ДНК подразумевает ее принадлежность введенным при трансгенозе генам, соответственно термином «чужеродный белок» обозначается продукт этих генов. В последние годы в дополнение к термину «трансгенные растения» появилось понятие «цисгенные растения». В данном случае осуществляется перенос фрагмента ДНК либо из этого же вида растений, либо из близкородственных, что за счет различных эффектов может положительно влиять на урожайность и другие полезные свойства. Формально такие цисгенные растения могут и не считаться ГМО. При получении трансгенных и цисгенных растений, как правило, происходит трансформация ядерной ДНК. Генетический материал растений помимо ядра содержится также в особых клеточных органеллах - хлоропластах2. Растения, в хлоропластный геном которых внедрены интересующие исследователя ДНК содержится также и в митохондриях, но работы по модификации ДНК растительных митохондрий только начались, в том числе в нашей стране в Иркутске под руководством проф. Ю.М.Константинова, но пока больших успехов еще нет, и по этой причине они остаются вне нашего внимания. ген или группа генов, стали называть «транспластомными». Они появились несколько позже трансгенных и являются еще более инновационными, их характеризует трудоемкая технология создания и в ряде случаев ярче выраженный полезный эффект. Во всем мире имеется не так много исследовательских групп, способных получать транспластомные растения. Теоретически по аналогии с транс- и цисгенными растениями могут быть и циспластомные, но в литературе пока нет сведений на этот счет. Также нет информации об одновременной модификации ядерного и хлоропластного геномов у растений, хотя теоретически никаких препятствий к этому нет, и в нашей лаборатории молекулярной биологии и нанобиотехнологии ИБГ УНЦ РАН одно такое экспериментальное растение уже создано. Мы предлагаем для подобных растений ввести термин «транспластогенные». На данный момент не отмечено коммерческого применения транспластомных растений и все высказываемые недовольства по поводу ГМО касаются пока только трансгенных растений. Однако транспластомные растения обладают некоторыми важными преимуществами, например, ряд исследователей считает их «экологически более безопасными», чем трансгенные, и по ходу статьи мы еще вернемся к этому вопросу. Краткая история создания генетически модифицированных растений Начиная с классических зоологии и ботаники, биология была описательной наукой. Со временем, превратившись в целую систему биологических дисциплин, биология преобразовалась в экспериментальную науку, а с конца XX века даже стала созидательной. Причем, после того как получило развитие определение нуклеотидных последовательностей, молекулярная биология, благодаря данному методическому (технологическому) прорыву - секвенированию, можно сказать вошла в группу так называемых точных наук, тогда как экспериментальная биология обычно лишь обнаруживает взаимосвязи тех или иных событий, воздействий и эффектов, где достоверность результатов из-за разброса получаемых данных иногда оставляет желать лучшего, а научные спекуляции являются нормой. Результатом же секвенирования с точностью не менее 99,99% и даже 99,999% стали соответствующие многочисленные генетические базы данных и теперь сами математики, став биоинформатиками, с ними активно работают. Благодаря появлению и развитию молекулярной биологии и генной инженерии наступила также эпоха превращения биологической науки в непосредственную производительную силу. Причем этот процесс, несомненно, будет ускоряться, и многие эксперты из разных стран единодушно признают тот факт что наступил век биотехнологии. Рекомбинантные молекулы ДНК были получены впервые в начале 70-х гг. 20-го века. Их появление ознаменовало начало эры конструирования генно-инженерных организмов, которые поначалу были только прокариотическими. Прошло более 10 лет, прежде чем в 1983 г. были получены первые трансгенные растения [Caplan et al., 1983; Herrera-Estrella et al., 1983]. Устойчивый к вирусам трансгенный табак впервые был выведен на поля для коммерческого возделывания в 1992 г. в Китае. Вторым трансгенным растением, которое с 1994 г. выращивалось в промышленных масштабах в штате Калифорния (США), стал генно-модифицированный томат сорта Flavr Savr. Причем, производство именно этого ГМ-растения первым достигло серьезных промышленных масштабов и отчасти по этой причине, на наш взгляд, сорту Flavr Savr стоит уделить здесь чуть больше внимания, тем более, что об этом сорте, оказывается, имеется неправильное представление. Продажа томатов сорта Flavr Savr началась 21 мая 1994 г. в двух магазинах в США один на среднем западе (около Чикаго), другой в Калифорнии (в Дэвисе). Как описывается в специальной статье [Kramer, Redenbaugh, 1994] в довольно известном научном журнале Euphytica, посвященной коммерциализации сорта Flavr Savr, покупатели отреагировали моментально и в подавляющем большинстве случаев отношение было позитивным. За первые три дня в каждом магазине было продано свыше 3 тысяч фунтов этих томатов. Всему этому предшествовало получение необходимых разрешений от соответствующих ведомств США после серьезного и всестороннего исследования свойств данного ГМ-сорта и его плодов, вылившегося в капитальный 288-ми страничный труд «Оценка безопасности генетически модифицированных фруктов и овощей: изучение томата сорта Flavr Savr» [Redenbaugh et al., 1992], где было показано, что внедрение в растение томата антисенс-конструкции гена полигалактуроназы влияет только на содержание пектина в плодах и не оказывает никакого эффекта ни на цвет плодов, ни на их размер, запах, прочие характеристики, включая рН, а также на другие вещества вторичного происхождения, не влияя и на обычную продукцию потенциально токсичного алкалоида томатина. Единственное изменение ГМ-плодов по сравнению с обычными выразилось в большей вязкости томатной пасты3, что вполне объяснимо, ввиду более медленного разрушения в трансгенных плодах придающих вязкость пектинов, которые, к слову сказать, считаются весьма полезными для вывода из организма тяжелых металлов, радионуклидов. С 1996 г. после получения лицензии английская фирма Zeneca (бывшая ICI Seeds) организовала успешную (до поры, до времени) продажу такой томатной пасты4 в Соединенном Королевстве [Bruening, Lyons, 2000]. Исходя из всех этих моментов, украинские ученые Н.В.Кучук и Ю.Ю.Глеба в своем обзоре [1997] выразили уверенную надежду, что выход сорта Flavr Savr в 1994 г. на рынок облегчит внедрение других генетически-модифицированных растений5. В том же 1994 г. в Европе впервые вырастили на полях гербицидоустойчивый ГМ- табак. В 1995 г. в США в полевых условиях был выращен непоедаемый колорадским жуком трансгенный картофель. Начиная с 1996 г., ГМ- растения различных видов стали уже в массовом порядке внедряться в производство и заняли в тот год 1,7 млн. га. По состоянию на конец 2013 г. во всем мире под ГМ-культурами было занято свыше 175 млн. га, что составило более 11% общего клина из 1,5 млрд. га. Сейчас 70,1 млн. га земель, занятых ГМО, приходится на долю США. Второе место с 40,3 млн. га занимает Бразилия, причем эта страна гораздо позже других (с 2003 г.) вошла в группу стран, возделывающих на своих полях ГМО. Крупными производителями ГМ-продукции являются также Аргентина, Индия, Канада, Китай. В настоящее время ГМ- растения официально выращиваются в 32 государствах. В пятерку самых распространенных ГМ-культур, выращиваемых в наибольших количествах по всем странам, вошли соя, кукуруза, хлопчатник, рапс и сахарная свекла. Большинство возделываемых ГМ- растений приобрели, благодаря трансгенозу, При использовании одинаковой технологии при изготовлении томатных паст из обычных и ГМ- томатов. Об этом еще поговорим в главе про детекцию ГМО. Наверное, так бы и произошло, если бы не некоторые события, о которых мы повествуем ниже. устойчивость к гербицидам, гораздо меньшее количество - способность противостоять насекомым, и приблизительно такое же количество ГМ-культур характеризуется одновременно и гербицидными, и инсектицидными свойствами. Доля ГМ-растений с иными полезными свойствами (о которых скажем ниже) пока невелика. За прошедшие три десятилетия в основном для научных целей и задач было создано огромное количество трансгенных растений, но в силу целого ряда причин лишь немногие из них доведены до коммерческого использования в промышленных масштабах. В качестве примера использования трансгенных растений как инструмента для фундаментальных научных исследований можно упомянуть эксперименты по внедрению в геном растений так называемых репортерных генов. В них закодированы либо светящиеся флуоресцентные и люминесцентные белки животных или бактерий (например зеленый флуоресцентный белок медузы), либо ферменты (люцифераза светлячка, глюкуронидаза из бактерии кишечной палочки и др.). В ответ на то или иное воздействие в различных тканях растений запускается экспрессия этих новых генов, иными словами можно сказать что исследователи «заставляют» их работать. Использование этой методики позволяет контролировать ход эксперимента путем непосредственной визуализации возникающей окраски живых растительных тканей. Упоминание в литературе о создании цисгенных растений отмечено относительно недавно [Schouten et al., 2006], хотя надо признать, что получали их уже давно, относя, по сути, к трансгенным. Транспластомные наземные растения табака Nicotiana tabacum получены впервые в 1990 г. [Svab et al., 1990], но до этого в 1988 г. было сообщено о трансформации генетического материала хлоропластов у водоросли Chlamydomonas reinhardii [Boynton et al., 1988]. В основе метода создания трансгенных и транспластомных растений лежит перенос в геном растения целевого гена вместе с так называемым селективным геном или иначе маркером, находящимся в составе специальной векторной конструкции на основе плазмидной ДНК. Селективный ген определяет устойчивость к антибиотику, гербициду или иному селективному фактору, что позволяет среди массы растений или их тканей отобрать именно те, где произошла трансформация ядерного или хлоропластного геномов. При этом такой маркер обычно находится под контролем некоторого стандартного конститутивного промотора, обеспечивающего постоянную транскрипцию гена и наработку кодируемого этим геном продукта. В зависимости от стоящих перед экспериментатором задач целевой ген может управляться аналогичным конститутивным промотором или же иным, проявляющим ткане-, органо-, или иную специфичность транскрипции, индуцируемую какими-либо воздействиями. Причем, целевой ген, который, как предполагается, будет функционировать в растениях, может иметь различное происхождение: вирусное, бактериальное, растительное, животное, а также может быть синтезирован химическим путем и даже не иметь природных аналогов. Особенности трансформации ядерных и пластидных геномов связаны с их структурно- функциональными отличиями, среди которых можно выделить следующие: эукариотический тип организации ядра, и напротив, по сути прокариотический у хлоропластов; размеры ядерных геномов варьируют от 70 миллионов до 17 и более миллиардов пар нуклеотидов, размеры же хлоропластов находятся в пределах 120-220 тысяч пар нуклеотидов; сильно разнится и количество кодируемых ими генов - около 30 тысяч на диплоидный геном в ядре против всего 120-130 генов в хлоропластах. Крайне важное отличие заключается в копийности этих геномов в растительном организме. В среднем одна растительная клетка мезофилла может нести до 50 хлоропластов, каждый из которых содержит от 60 до 100 копий генома пластид, тогда как в ядре присутствует фактически один геном, хотя в случае полиплоидных растений он может состоять из нескольких субгеномов авто- или аллополиплоидной природы. При этом при трансформации ядерного генома даже полиплоидного растения не происходит последующего «размножения» трансгена, тогда как при создании транспластомных растений при трансформации только одного пластидного генома при правильной селекции через некоторое время все копии становятся рекомбинантными. Это приводит к увеличению уровня экспрессии целевого трансгена и наработке желаемого белка в заметно большем количестве. Разнообразие ГМО В последние три десятилетия огромный прогресс в молекулярной биологии и генной инженерии дал в руки ученым ранее немыслимые способы улучшения качественных характеристик и свойств растений и животных. Появилась возможность получать новые, доселе не существовавшие генотипы не прибегая к традиционным методам селекции. Перенос в геном какого-либо растения чужеродного гена из другого живого объекта, будь он растительного, вирусного, бактериального или животного происхождения, позволяет сегодня объединять в едином организме то, что не смогла сделать Природа. Для того чтобы у читателя сложилось впечатление об основных направлениях проводимых генно-инженерных модификаций растений в этой главе мы попытаемся кратко охарактеризовать некоторые успехи в создании трансгенных культур. При этом упомянем лишь незначительную часть из всего созданного и хотим обратить внимание на то, что реально на поля выведено ничтожное количество таких растений. Но становясь с каждым годом все более разнообразными, совершенными и безопасными, ГМ-культуры уже оказали заметное влияние на различные сферы человеческой деятельности. Вне всякого сомнения тот факт, что это влияние будет расти, как бы кому-то этого и не хотелось. Потери от насекомых-вредителей, фитопатогенов, сорняков и неблагоприятных климатических условий таких как засуха, похолодание и других в период вегетации составляют около трети общей мировой продукции сельскохозяйственных культур. Создание растений, способных противостоять различным негативным воздействиям, может дать солидную прибавку к урожаю, и в этой связи логически обоснованным является то, что среди первых трансгенных растений большинство составили именно устойчивые к неблагоприятным факторам внешней среды биотической и абиотической природы. Эта тенденция сохраняется и в настоящее время. Еще одним важным аспектом решения продовольственного вопроса являются проблемы сохранения полученного урожая и обращения с ним. И здесь также трансгенные растения могут иметь серьезные преимущества перед своими обычными сородичами. В частности, основываясь на разных научных предпосылках, были получены томаты с плодами, способными хранится длительное время при комнатной температуре, что можно считать довольно ярким примером возможностей генетической инженерии при конструировании трансгенных растений. Так, задавшись целью получить долго хранящиеся плоды томатов, две американские генно-инженерные фирмы Calgene и Monsanto успешно решили эту задачу абсолютно разными подходами. Весьма оригинальный подход реализовала фирма Monsanto, специалисты которой смогли в почвенной бактерии рода Pseudomonas найти фермент, способный в растительной клетке разрушать 1-аминоциклопропан-1-карбоновую кислоту, являющуюся в растениях одним из промежуточных продуктов при биосинтезе газа этилена, выполняющего в растительных тканях функцию фитогормона, ускоряющего созревание плодов и соответственно последующую их порчу. Таким образом, перенеся этот бактериальный ген в растения и заставив его работать там должным образом, фирма Monsanto создала трансгенные растения томатов с практически недозревающими плодами, которые после сбора могут храниться при комнатной температуре свыше 4-х месяцев, сохраняя товарный вид [Klee et al., 1991]. Важным преимуществом этого решения проблемы длительного хранения плодов является возможность их подготовки к реализации за счет регулируемого созревания, поскольку для этого такие трансгенные плоды достаточно поместить в атмосферу с необходимой концентрацией (крайне низкой) газа этилена и через сутки все плоды одновременно дозреют. Фирма Calgene пошла по пути создания трансгенных томатов, используя так называемую антисмысловую технологию, когда трансгенное растение содержит в своем генетическом аппарате фрагмент гена какого-либо важного фермента в обратной ориентации и в результате транскрипции этого антинаправленного гена или его части получается антисмысловая мРНК, вступающая во взаимодействие с комплементарной ей мРНК, кодирующей интересующий экспериментатора нужный ему для выключения фермент и, таким образом, резко снижается эффективность процесса трансляции и необходимый для дальнейшего развития фермент практически не вырабатывается. В качестве мишени ими был выбран ключевой фермент полигалактуроназа, в норме вызывающий разрушение межклеточных галактоуроновых связей в клеточных стенках и приводящий к размягчению плодов и потери последними товарного вида. Трансгенные же томаты характеризовались крайне низким уровнем активности данного фермента и за счет этого разрушения клеточных стенок не происходило и плоды хранились гораздо дольше [Sheehy et al., 1988]. Данная разработка как раз легла в основу уже упоминавшегося ГМ-сорта томатов Flavr Savr. Еще один - можно сказать третий подход к решению этой проблемы лучшей сохранности урожая томатов, включающий в себя элементы первых двух, осуществили специалисты известной английской фирмы ICI Seeds совместно с учеными Ноттингемского университета Англии, которые также создали антисмысловые конструкции для частичного выключения генов полигалактуроназы и растительного фермента EFE из группы гидроксилаз, задействованного при биосинтезе этилена [Smith et al., 1988; 1990; Bouzayen et al., 1992]. В этих работах специалистами фирм Calgene и ICI Seeds и сотрудниками Ноттингемского университета в качестве мишени для создания трансгенных растений томатов с использованием антисенс-технологии в качестве основного, как уже отмечено выше, был выбран фермент полигалактуроназа, вызывающий в норме (для продолжения в природе рода томатов) разрушение клеточных стенок и приводящий к размягчению плодов и потери ими товарного вида (для человека), что было показано еще в середине 1960-х гг. [Hobson, 1964; 1965]. Однако реализация полученных тогда данных на практике в виде создания трансгенных томатов с долгохранящимися плодами произошла только через четверть века. Безусловно, за эти годы учеными многих стран была получена масса новых, в том числе, фундаментальных знаний о пектине томатов, его биосинтезе, которые также сыграли крайне важную роль для данных разработок, лишний раз свидетельствуя, что практические результаты не просто основываются на фундаментальных, но часто требуют и длительного периода ожидания, когда появится некая новая технология, позволяющая по иному взглянуть на известные данные и таковыми воспользоваться. Другой пример интересного практического решения длительного хранения томатов - внедрение в геном этого растения синтезированного химическим путем с помощью ДНК-синтезатора гена криопротекторного белка, гомологичного аланин-богатому антифризному белку арктических рыб, осуществленного учеными американской фирмы DNA Plant Technology Corporation [Hightower et al., 1991]. Разумеется это не придало томатам рыбного вкуса, поскольку никак не затронуло липидного метаболизма, но позволило хранить плоды при отрицательных температурах и доводить их до потребителя без потери товарного вида. После неограниченно долгого хранения плодов при отрицательной температуре становится возможным их размораживание без разрушения клеток. Антифризный белок не дает замерзать цитоплазме растительных клеток, не позволяя формироваться острым кристалликам льда, сохраняя целостность клеточных структур. Помимо длительного хранения данная технология весьма удобна при перевозках плодов и фруктов в рефрижераторах, а также при выращивании теплолюбивых растений в районах так называемого рискованного земледелия, где нередки летние заморозки. Поначалу сфера применения ГМ-культур ограничивалась интересами только сельского хозяйства, но в последние годы медицинская промышленность обращает все больше внимания на использование трансгенных растений для получения веществ, используемых как в лечебной практике, так и для профилактических мероприятий. В качестве примера можно отметить наработку гормональных препаратов, моноклональных антител, «съедобных вакцин» и др. Причинами этого внимания являются как относительная дешевизна получаемых продуктов (растения гораздо легче вырастить на больших площадях и в значительных количествах), так и вопрос безопасности: в растениях отсутствуют потенциально опасные вирусы, которые теоретически могут быть в культуре животных клеток. Вирусы растений никакой угрозы для человека, к счастью, не представляют. Интересную группу трансгенных растений составляют культуры с модификацией запасных веществ. Примером может служить трансгенный картофель, в клетках которого нарабатывается ингибитор фермента инвертазы, превращающей часть внутриклеточного крахмала в гексозы. Картофель во избежание прорастания обычно хранится на холоду, но упомянутый процесс протекает и при низких температурах. Обычный подмерзший картофель имеет сладковатый привкус, однако у трансгенных растений картофеля с введенным геном ингибитора инвертазы вызванная холодом трансформация крахмала в сахар снижается на 75%, при этом без изменения качества самих клубней. Другой пример - при помощи гена ацетил-ACP тиоэстеразы, предотвращающей синтез жирных кислот с длинной цепью, был получен трансгенный рапс, накапливающий в семенах масло, содержащее более 40% лауратов, широко используемых в кондитерской промышленности. Обычно их получают из кокосового ореха или масличной пальмы, что доступно не для всех регионов. Одно из заметных применений трансгенных растений связано с цветочной индустрией. Полученные знания о метаболизме растительных пигментов открыли новые перспективы в развитии индустрии цветов, дав возможность получать для некоторых растений цветки с окраской, которая никогда не встречается у этих видов в природе, поскольку у них реализуется иной тип метаболизма, не приводящий, например, к возникновению голубого пигмента.6 В настоящее время генетически измененные цветы выращиваются на продажу во многих странах мира, но впервые это было сделано в Австралии в октябре 1996 г., когда фирма Florigene выпустила на рынок голубую трансгенную гвоздику сорта Moondust. Сейчас уже созданы и голубые розы, также не существовавшие в природе. Недавно сообщено и о получении голубой орхидеи. Другим перспективным направлением трансгеноза в цветоводстве становится придание приятных ароматов тем цветам, которые ранее таковых не имели. Относительно новым направлением в трансгенозе растений является увеличение размера их органов, и здесь цветки и соцветия более крупных размеров, чем природные, также могут быть весьма востребованы, ввиду потенциального роста объема продаж таких сортов, в том числе, идущих на срезку. Не менее важным можно считать увеличение размеров разных органов не только с целью усилить красоту таких растений, но и придать им дополнительные (новые) хозяйственно- полезные свойства, как, например, удлинение волокон у хлопка или повышение общей урожайности различных ГМ-культур. Трансгенные растения уже всерьез рассматриваются как сложные химические фабрики, использующие углекислый газ атмосферы и солнечный свет в качестве неисчерпаемого источника энергии для целенаправленного синтеза различных химических соединений. Если, например, в 1930 г. доля органических веществ, получаемых для нужд промышленности из растений, составляла около 30%, то к 1960 г. она упала до 1%. Причиной тому стало интенсивное развитие производства синтетических полимеров, основанных на продуктах переработки нефти и газа. Однако, поскольку данные виды сырья относятся к невозобновляемым природным ресурсам (по крайней мере, в тот небольшой исторический период, что существует человечество), то пришло понимание, что их надо хоть как-то беречь, и в последние годы внимание исследователей привлекла возможность продукции в трансгенных растениях различных веществ вторичного происхождения. Весьма перспективными станут такие ГМ- растения которые приобретут новые, уникальные и крайне нужные человеку свойства за счет генов, Не надо путать с цветами, лепестки которых перед продажей подкрашивают различными, в том числе и голубыми красителями, помещая их стебли для поглощения пигментов в соответствующий водный раствор. перенесенных в них от других организмов, включая различные родственные и неродственные растения. В качестве примера можем привести некоторые наши работы по созданию трансгенных растений с хозяйственно-полезными признаками: увеличение размера органов, повышение устойчивости к тяжелым металлам и др. Среди них особое место занимают эксперименты по приданию азотфиксирующих свойств небобовым растениям. Напомним, что растения семейства Fabaceae (Бобовые) обладают замечательным свойством - фиксировать атмосферный азот в симбиозе с почвенными клубеньковыми бактериями из группы ризобий, обеспечивая азотным питанием себя и удобряя почву азотными соединениями. Почему так случилось в эволюции - вопрос открытый, хотя предположения, безусловно, есть. Считается, что бобовые растения сформировались в основном в меловой период, когда почвы были крайне бедны азотом, и взаимодействие с азотфиксирующими бактериями было способом их борьбы за существование. Кроме бобовых только несколько видов древесных растений рода Parasponia, относящиеся к семейству Cannabaceae, способны вступать в азотфиксирующий симбиоз с ризобиями. Возможно что есть и другие подобные растения, пока неизвестные науке. Представители рода Parasponia являются пионерами, заселяющими застывшие лавовые потоки, в которых имеется недостаток азота. Эти растения нашли, вероятно, единственный в таких условиях способ его добычи, сформировав симбиотическое сообщество с почвенными азотфиксирующими бактериями и предоставив им для заселения (инфицирования) свою прикорневую зону. Представляет огромный научный и практический интерес выяснение вопроса чем же параспонии так «напоминают» клубеньковым бактериям «родные» бобовые растения, что они способны к симбиозу с ними. Недавно с острова Таити нам прислали семена тропического дерева Parasponia andersonii, родиной которого является Полинезия7. Нам удалось их прорастить, ввести в культуру in vitro и сейчас мы проводим исследования, направленные на выяснение этого важного вопроса - в чем заключаются причины некой «бобовости» параспоний. Вы можете спросить: зачем? Затем, что мы ставим своей сверхзадачей предоставить Пользуясь случаем, выражаем благодарность ученым и чиновникам Французской Полинезии - Ravahere TAPUTUARAI, Jean-Yves MEYER, Priscille FROGIER, любезно согласившимся собрать для нас семена этого растения и прислать их нам для научных исследований. такую замечательную способность и другим растениям, но для этого надо знать, как это «сумели сделать» бобовые растения, а также параспония. На протяжении ряда лет мы довольно успешно создаем трансгенные небобовые растения, взаимодействующие с ризобиями, и уверены, что имеется принципиальная возможность создать трансгенные небобовые растения, вступающие в полноценный азотфиксирующий симбиоз с почвенными бактериями из группы ризобий. Бактерии определяют «бобовость» растений не по форме цветков или плодов (которые они, в отличие от ботаников, «видеть» не могут), а по иным признакам, которые, несомненно можно путем трансгеноза передать «в распоряжение» представителям других растительных семейств. Многие ключевые гены, обеспечивающие процесс узнавания микросимбионтом макросимбионта, в целом уже известны. Хотим подчеркнуть, что идея создания «слегка бобовых» трансгенных растений, способных фиксировать азот атмосферы в симбиозе с почвенными бактериями, принадлежит исключительно нашей лаборатории. Мы абсолютно уверены, что нами или кем- то другим в ближайшем будущем будут созданы небобовые ГМ-растения, фиксирующие атмосферный азот в симбиозе с ризобиямия. Появлению таких небобовых ГМ-растений, обеспечивающих себя азотом с помощью симбиотических бактерий, вряд ли обрадуются производители азотных удобрений, поскольку это будет основательно подрывать их бизнес. Наверное, они станут пугать народ тем, что азота в атмосфере из-за таких растений станет меньше и тогда - полный крах! В этой связи можно вспомнить одну из ранних песен8 Владимира Высоцкого, где устами одного недалекого обывателя человечеству предрекается страшное будущее: … Если так дальше, то полный привет! Скоро конец нашей эры: Эти растенья за несколько лет Землю лишат атмосферы.9 … Песня «Есть на Земле предостаточно рас…», другое название - «О китайской проблеме», ноябрь-декабрь 1965 г. По сравнению с оригиналом мы позволили себе изменить одно слово, выделенное жирным шрифтом, подразумевая под «растеньями» - небобовые ГМ-культуры, вступающие в азотфиксирующий симбиоз. Вполне вероятно, что после создания таких растений, подобную картину станут рисовать противники азотфиксирующих ГМ-культур, в первую очередь исходя из своих коммерческих интересов. Этих будущих страхов, впрочем, может и не быть, если человечество, включая журналистов, более трезво взглянет на проблему ГМО. Хочется в это верить, и как раз для этого ниже мы коснемся всех нынешних страхов и опасений, но пока еще немного задержим внимание читателей на «азотной проблеме», так как очень хотим, чтобы в будущем она в виде «пугала» не возникала10. Содержание азота в атмосфере столь велико, что, если представить себе ситуацию, что буквально все растения станут азотфиксирующими, то соотношение газов в воздухе существенно измениться все равно не сможет. Разве что кругооборот азота несколько увеличится. Хотя человек и так уже немало повлиял на этот процесс, причем не лучшим образом, ухудшив состояние окружающей среды, главным образом за счет использования в течение многих лет большого количества азотных удобрений, вносимых фактически в избытке и действительно приводящих к неблагоприятным последствиям, к которым вернемся чуть ниже. Стоит отметить, что последние исследования говорят о биогенном происхождении накопившегося за миллиарды лет атмосферного азота, поскольку на других планетах он практически не обнаруживается. Чтобы снять все вопросы по поводу «азотного страха» и не остаться голословными в своем утверждении о безосновательности тревоги по уменьшению азота в воздухе, видимо, надо привести здесь некоторую цифровую информацию. Так, считается, что содержание в атмосфере газообразного азота составляет около 4 На самом деле даже в научной среде уже присутствуют опасения по поводу уменьшения количества азота в воздухе из-за таких растений будущего. Так, один из экспертов Российского научного фонда, оценивая нашу заявку, отметил, что к процессу придания экономически важным растениям способности фиксировать атмосферный азот надо подходить и с экологической точки зрения, поскольку (цитируем) «распространение этого явления на все растения может иметь катастрофическое последствие для биосферы, а именно привести к нарушению баланса газов в атмосфере Земли». Отчасти поэтому мы решили поместить в уже практически завершенную статью цифровую информацию об азоте атмосферы и его потреблении. квадриллионов (4×1015) тонн. В круговорот азота ежегодно вовлекается около 100 млн. тонн азота, включающегося в состав разнообразных живых организмов, помимо массово возделываемых бобовых растений, на долю которых приходится усвоение в симбиозе с клубеньковыми бактериями еще порядка 40 млн. тонн атмосферного азота; около 10 млн. тонн N2 превращается в окислы за счет грозовых разрядов - молний; около 20 млн. тонн азота связывается при сжигании различных видов природного топлива. Итого, около 170 млн. тонн азота воздуха ежегодно изымается из атмосферы, что составляет стомиллионные (!) доли от всего газообразного азота, причем без учета процесса денитрификации, возвращающего азот в атмосферу. Вряд ли стоит беспокоиться, что более масштабный, чем сейчас, процесс симбиотической азотфиксации, к которому мы стремимся (опять же исключительно во благо человечества!), ощутимо нарушит баланс азота в атмосфере. К тому же в разных местах планеты состав воздуха и так весьма заметно отличается, в том числе, в зависимости от постоянно меняющегося атмосферного давления и от высоты над уровнем моря. Поскольку кислород тяжелее азота, его плотность с высотой уменьшается быстрее (при этом наблюдается так называемое разрежение воздуха, вследствие чего высоко в горах бывает трудно дышать), а содержание азота, также в целом снижаясь, соответственно, пропорционально растет.11 Причем, как ни странно такое и снижение и одновременно повышение (относительное) выражается не в сотых или даже десятых долях, а в целых процентах. И ничего!12 Так что, на наш взгляд, изменений содержания азота в атмосфере в целом, тем более, всего-то на миллионные доли процента можно не опасаться! Да, мы еще «забыли» посчитать, что во всем мире ежегодно для синтеза 80 млн. тонн Здесь приведено несколько упрощенное представление об изменении содержания основных газов в воздухе, меняющееся с высотой над уровнем моря. Причем для сельскохозяйственного производства некое значение (и то скорее теоретически) может иметь не столько содержание газов в абстрактной атмосфере, сколько их содержание в приземном слое над конкретной местностью в горах или низинах. Хотя это не имеет отношения к растениям вообще и к ГМО в частности, но можем заметить, что среди некоторых кавказских народностей, живущих в горных условиях, т.е. при не вполне обычном составе атмосферы, немало долгожителей. азотных удобрений13 используется все тот же самый азот воздуха! Впрочем, затрачиваемое на их производство количество газообразного азота также сколько-нибудь заметного ущерба атмосфере не наносит. Азот соединяют с водородом, получая аммиак, и это очень энергоемкий и дорогостоящий процесс, идущий при весьма высоких давлении и температуре (принимая во внимание еще и получение водорода конверсией метана), и если человечеству удалось бы обойтись в перспективе без массового производства химических азотных удобрений, экономический эффект от этого был бы колоссальным. Не говоря уже о природоохранном. Известно, что вносимые на поля азотные удобрения используются растениями крайне неэффективно в сравнении с природной азотфиксацией, которая осуществляется локально в том объеме, который требуется растению вместе с бактериями для их роста. Кроме того, азотные удобрения часто приводят к избытку нитритов и нитратов в сельскохозяйственной растениеводческой продукции. А большая часть попадающих в почву удобрений смывается в водоемы, которые начинают «цвести», ввиду размножения некоторых видов водорослей. При этом после отмирания этих водорослей начинается их разложение, на которое расходуется значительное количество растворенного в воде кислорода, что ухудшает условия жизни обитающих в воде животных организмов. Особенно страдают закрытые водоемы озерного типа. Словом, совершенно очевидно, что состояние окружающей среды, освобожденной от массового применения азотных удобрений, заметно бы улучшилось. Но о том, что буквально все важные для хозяйственной деятельности человека растения станут вступать в азотфиксирующий симбиоз, пока, конечно, можно только мечтать. Или, скорее, можно и не мечтать, поскольку, что в эволюции не случилось - то и не случилось, но основные сельскохозяйственные культуры рано или поздно таковыми, вне всякого сомнения, станут. Точнее, генные инженеры смогут сделать их азотфиксирующими в симбиозе с бактериями, причем без последних для этого процесса не обойтись в силу множества серьезных причин физиологического и биохимического характера, рассмотрение которых выходит за рамки данной статьи. Вне всякого сомнения, что ГМ-растения будущего заметно изменят жизнь человечества, На долю добываемых природных селитр для их использования в качестве удобрений приходится тысячная доля от синтетических. причем исключительно в лучшую сторону. Сельскохозяйственные растения - за счет увеличенной урожайности, лучшей сохранности собранного урожая, в том числе, ввиду их способности противостоять вредным биотическим и абиотическим факторам. Технические культуры - благодаря измененным и улучшенным свойствам различного сырья. Декоративные - за счет своей новой красоты и утонченных ароматов в угоду ценителям. Для того чтобы все это состоялось необходимо дальнейшее изучение генетических и физиолого-биохимических особенностей у многочисленных представителей растительного царства. Целенаправленное же изменение свойств различных ГМ-растений, нужных человечеству, немыслимо без таких разделов наук о Жизни как геномика, транскриптомика, протеомика, метаболомикиа и прочих « омик». Еще раз хотим подчеркнуть, что мы не коснулись и малой толики уже созданных генно- модифицированных растений и совсем чуть-чуть «помечтали» о ГМ-культурах будущего. Мы верим что со временем они получат законное право на полноценное существование (возделывание, выращивание, произрастание). Почему у нас есть такая уверенность? Да потому что мы знаем достаточно много о таких растениях, чем ниже и хотим поделиться с читателями. Надеемся, что у немалой части читателей по прочтении данной статьи исчезнут всякие опасения насчет трансгенных, транспластомных и транспластогенных растений, не говоря уже о таковых с приставкой «цис-». Потенциальные риски и страхи распространения ГМО Считается, что распространение ГМО теоретически может представлять некоторую опасность как окружающей среде и через нее всему человечеству, так и каждому человеку при употреблении их в пищу. Так ли это? Первые вышедшие на поля трансгенные растения обеспечили более высокую урожайность, самостоятельно сопротивляясь сорнякам и насекомым-вредителям. По предположениям их противников окружающая среда, контактирующая с такими ГМО, может пострадать двояко. Одна опасность может заключаться в неконтролируемом переносе трансгенов, отвечающих за устойчивость к гербицидам. Благодаря этому могут возникнуть так называемые «суперсорняки», бороться с которыми будет чрезвычайно трудно. Другая опасность может исходить от генетически модифицированных растений, защищающих себя от вредных насекомых с помощью генов, вырабатывающих токсины, с некоторой вероятностью они могут повлиять и на полезных насекомых. Ниже мы рассмотрим, насколько это все соответствует действительности. Здесь лишь акцентируем внимание читателя на цифре в 497 млн. кг различных химических пестицидов (в пересчете на д.в. - действующее вещество), которые, как считается, удалось сэкономить аграрному сектору стран, возделывающих ГМ- культуры. И не просто сэкономить, а именно благодаря трансгенным растениям не распространить эти почти полмиллиарда кг на полях, то есть в окружающей среде, снизив тем самым антропогенную нагрузку на биоценозы. Считается, что употребление ГМО (или ГМИ) в пищу теоретически может оказывать отрицательное воздействие на человека за счет различных факторов. Наносит ли оно в действительности какой-либо вред здоровью или это все надуманно - обсудим далее. Прежде чем перейти к детальному анализу ситуации вокруг ГМО, хотим еще заметить, что использованная нами нумерация рисков и страхов («первый», «второй» и т.д.) никак не связана с суровостью последствий, тем более, что таковых на самом деле и нет вовсе, в чем мы и попытаемся убедить читателей. Экологический риск первый - гербицидоустойчивость ГМО Урожайность сельскохозяйственных культур во многом зависит от ресурсов в виде органического, минерального и водного питания, которые им нежелательно делить с сорняками, и поэтому повсеместно проводятся обработки посевов гербицидами, причем не только посевов ГМО. При возделывании практически любых культур от использования гербицидов уже не уйти. Так, в настоящее время в мировой практике сельского хозяйства для борьбы с сорными растениями при возделывании самых обычных культур (то есть не ГМО!) используют более 150 химических веществ из различных классов органических и неорганических соединений, включая небезызвестный 2,4-Д (2,4- дихлорфеноксиуксусная кислота), а также 2,4,5-Т (2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота), от которого уже «рукой подать» до сверхопасного диоксина или ТХДД (2,3,7,8-тетрахлордибензо[b,е]- 1,4-диоксина). По степени чувствительности растений гербициды можно разделить на две группы: сплошного действия (общеистребительные, неселективные) и избирательного действия (селективные). По характеру действия на растения и способу применения и действия гербициды делятся на контактные и системные. Одним из самых распространенных в мире универсальным системным гербицидом является препарат Раундап (Roundup), разработанный в американской компании Monsanto еще в 1970 г. на основе глифосата - N-фосфонометильного производного аминокислоты глицина. Он применяется для уничтожения однолетних и многолетних сорняков в садах и на виноградниках, в лесоводстве - в питомниках перед посадкой молодых хвойных насаждений; он также способен вести борьбу с гидротрофными сорняками типа рогоза, тростника в каналах и рыбоводных прудах. Популярность Раундапа объясняется еще и тем, что это один из самых безопасных гербицидов для человека. Мишенью Раундапа является шикимовая кислота, имеющаяся только у бактерий, грибов и растений, под его воздействием происходит нарушение ее метаболизма. Многим ГМ-растениям придается устойчивость по отношению к глифосату, и потому обработка их посевов против сорняков оказывается более целенаправленной и действенной. Исходя из вышесказанного, следует признать, что дополнительная гербицидная нагрузка на окружающую среду, возникающая при обработке ГМ-посевов сейчас ничтожно мала по сравнению с ведущейся обработкой обычного клина. В будущем при более широком возделывании подобных гербицидоустойчивых ГМ-растений она не то, что превысит ту, которая использовалась бы при обработке тех же самых площадей, занятых обычными культурами, а будет значительно ниже. Понятно, что гербициды в целом, будучи химическими веществами различной природы (в том числе аналогами природных соединений), могут влиять не только на растения, но и на прочие живые существа, но с этим, к сожалению, ничего не поделаешь. Необходимость повышения урожайности требует таких жертв. Еще раз заметим, что обработка гербицидами ведется и при возделывании не-ГМО культур. Строго говоря, выращивание монокультур на огромных площадях вообще противоречит законам Природы, способствует росту числа разнообразных вредителей и их лучшей приспособляемости. Как следствие отбора растений человеком по нужным ему признакам, многие из таких одомашненных культур практически утеряли способность расти без участия человека. Фактически человечество теперь несет за них своего рода «ответственность» приходится обеспечивать их выживание для сохранения искусственно расширенного нами биоразнообразия. Что же теперь делать в борьбе за урожай? Или выводить новые устойчивые сорта старыми малоэффективными способами (о которых поговорим ниже особо), или создавать ГМ- культуры, способные самостоятельно противостоять конкурентам в виде вездесущих сорняков. Имевшая место в сельском хозяйстве советских времен «экологичная» ручная прополка посевов канула в лету как слишком трудозатратная и малоэффективная. Прежде всего, следует заметить, что надо разграничивать два понятия - сорняки, устойчивые к гербицидам (которых немало) и суперсорняки (которых нет), теоретически способные возникнуть от неконтролируемого скрещивания устойчивых к гербицидам ГМ-растений с их дикими сородичами. К сожалению, по неграмотности ли, или из сознательного намерения выдать желаемое за действительное под первыми противники ГМО подразумевают вторые, вводя тем самым в заблуждение прочих граждан. Попытаемся в данной статье внести ясность в эти вопросы. Что касается мифического появления суперсорняков среди диких сородичей культурных ГМ-растений посредством переопыления трансгенной пыльцой, несущей гены устойчивости к отдельным гербицидам, то таковых за много лет выращивания ГМ-культур на полях что-то пока не образовалось, по крайней мере, в серьезной научной литературе сообщений об этом не отмечено, есть только гипотетические не подкрепленные доказательствами высказывания на ангажированных форумах. Опять-таки, ввиду смешения понятий в виде суперсорняков и сорняков, приобретших устойчивость к гербицидам. Для их разграничения небходимо проводить соответствующие анализы их геномов на наличие трансгенов, но такой информации нигде не приводится, поскольку таковую получить невозможно из-за ее фактического отсутствия. Но даже, если такие суперсорняки неожиданно возникнут, с их распространением на полях можно будет справиться с помощью очередного гербицида из множества производимых химической индустрией. К тому же они не будут иметь никакого преимущества перед другими сорняками в борьбе за выживание в условиях дикого произрастания, ввиду отсутствия там гербицидного фона. Появление фактически новых «подвидов» растений в виде суперсорняков однозначно не сможет нанести существенный или хотя бы сколько-нибудь заметный урон биологическому разнообразию, мифические суперсорняки скорее пополнят общее биоразнообразие, чем смогут его уменьшить. Тем не менее, в виде удобного и на некоторых неплохо действующего пугала противники ГМО часто используют возможное появление суперсорняков. При этом с удовольствием делаются ссылки на отдельные фотографии полей с ГМ-культурами и гигантскими сорняками на них. Так, в известном журнале Science была опубликовано информационное сообщение14 [Service, 2007] про увеличивающееся число сорняков, устойчивых к разным гербицидам. На первой странице этой работы приведена фотография поля в северной Аргентине с растущей на нем ГМ-соей, устойчивой к глифосату, которую с разрешения издательства The American Association for the Advancement of Science (AAAS) мы здесь приводим. На переднем плане этой фотографии видно цветущее сорное растение, называемый в обиходе гумаем, джонсовой травой, тогда как его ботаническое название сорго алеппское - Sorghum halepense (L.) Pers. Про него хорошо известно, что это злостный сорняк, представляющий собой многолетнее глубококорневищное травянистое растение, достигающее высоты 2 м. Таким образом, одной из возможностей развития данного «куста» сорго на поле, обработанном гербицидом, может служить то, что его корневая система (сохранившаяся при вспашке в виде корневища) находится в тех слоях почвы, куда гербицид или не проник вовсе или его концентрация не настолько высока, чтобы вызвать гибель растения. С другой стороны, данное растение может быть действительно вполне устойчивым к глифосату, поскольку его родительская форма приобрела такую устойчивость ранее, и передала ему по наследству. Но, приобрела, что называется сама по себе, не за счет переноса ГМ-пыльцы с геном, разрушающим глифосат, а за счет природной приспособляемости, просто произрастая на полях с гербицидным фоном. Известно, что многие сорняки очень пластичны (на то они и сорняки), в том смысле, что способны приспосабливаться к любым неблагоприятным условиям, в том числе и к гербицидному фону. Действительно, нельзя отрицать, что в литературе есть немало сообщений о появлении в разных местах сорняков, устойчивых к разным гербицидам. И цитируемая нами здесь выше статья из журнала Science посвящена именно этим вопросам и никоим образом не связывает появление сфотографированного сорняка с переносом трансгена через пыльцу или как-то иначе. К слову сказать, соя из семейства бобовых и сорго из злаковых относятся даже к разным классам растений - к двудольным и однодольным соответственно - какое уж тут переопыление в результате переноса пыльцы! К которому, впрочем, нет никаких претензий. Рис. 1. Поле в северной Аргентине с растущей на нем ГМ-соей, устойчивой к глифосату, и «суперсорняком» сорго алеппским. (публикуется с разрешения издательства The American Association for the Advancement of Science (AAAS)) Вообще, желающим больше узнать про приведенное выше поле в Аргентине можем посоветовать ознакомиться с найденной нами оригинальной статьей аргентинских авторов 15, посвященной именной той ситуации и объясняющей появление устойчивости к глифосату у сорго алеппского [Vila-Aiub et al., В сообщении в журнале Science [Service, 2007] ссылки на литературу отсутствуют, но сбоку от приводимого нами снимка есть упоминание владельца фотографии - сотрудника университета в Буенос-Айресе M.Vila-Aiub, что и позволило нам найти нужную оригинальную статью. 2007]. Есть аналогичные работы, исследующие устойчивость к глифосату у другого злостного сорняка плевела Lolium multiflorum Lam. и некоторых других, обнаруживаемых в Калифорнии, Австралии и других местах Планеты (см. обзор Vila-Aiub et al., 2008). Но нигде не связывают появление устойчивости у этих сорняков к глифосату с переносом трансгенной пыльцы. Наиболее вероятным механизмом приобретения различными сорняками устойчивости к гербицидам считается неправильное возделывание сельскохозяйственных культур, когда обработку гербицидами (в том числе вне связи с ГМО) ведут с нарушением технологии (использованием заниженных концентраций, не применение севооборота), что способствует «привыканию» сорняков (адаптации их ферментных систем, в первую очередь за счет индуцированного изменения уровня транскрипции отдельных генов) к росту на гербицидном фоне. В качестве некоего доказательства, что появление сорняков, устойчивых к гербицидам, не связано напрямую с выращиванием ГМ-культур, служит то, что это явление отмечено задолго до массового возделывания трансгенных растений, поскольку гербициды (и тот же глифосат, известный с начала 1970 -х гг.) используются уже многие десятки лет. Для того, чтобы развеять все сомнения в этом можем посоветовать ознакомиться с обзорной статьей [Holt et al., 1993], в которой рассмотрены эти вопросы, в том числе механизмы возникновения гербицидоустойчивости у сорняков. Также в ней отмечается, что впервые появление сорняка, устойчивого к гербициду наблюдалось еще в начале 1970-х гг. [Radosevich, Appleby, 1973], и к моменту написания той обзорной статьи [Holt et al., 1993] было уже известно 57 видов сорных растений, способных расти в условиях гербицидного фона. Из этого можно сделать главный вывод, что воз никновение гербицидоустойчивых сорняков происходило задолго до создания ГМ-культур. Но у противников ГМО есть апелляции и к другим научным работам, описывающим неконтролируемое распространение трансгенов в окружающей среде. Попробуем внимательно разобраться с еще одной такой публикацией. Речь пойдет о статье американских авторов [Quist, Chapela, 2001], сотрудников Департамента окружающей среды, политики и управления Калифорнийского университета в Беркли, которая была опубликована в престижном международном журнале Nature (куда не всякий материал может попасть!). Она посвящена вопросу якобы произошедшей путем переопыления интрогрессии неких трансгенов в геном кукурузы, произрастающей в Мексике. Не оспаривая саму возможность такого события внутри одного вида растений, проведем анализ всех деталей этих экспериментов и представленных авторами результатов. И первое, что необходимо отметить - это тот факт, что практически сразу после публикации этой статьи на редакцию обрушился шквал возмущенных откликов со стороны специалистов, хорошо разбирающихся во всех тонкостях проведения подобных молекулярно-биологических экспериментов. Эти отклики были опубликованы в последующих номерах Nature [Kaplinsky et al., 2002; Metz, Futterer, 2002; Suarez, 2002; Worthy et al., 2002 и др.]. Причем, местом работы одной такой группы возмущенных ученых [Kaplinsky et al., 2002] также являлся Калифорнийский университет в том же Беркли департамент с более соответствующей таким исследованиям специализацией - растительной и микробной биологии. Позже мексиканские авторы совместно с другими учеными из США специально провели исследование более чем 150 тысяч зерен кукурузы из того же региона урожая 2003-2004 гг. и не обнаружили в них никаких признаков присутствия трансгенов [Ortiz-Garcia et al., 2005]. Полагаем, что противники ГМО возможно даже не в курсе о существовании столь масштабной критики той статьи. Но ввиду того, что критики цитируемой работы ограничились лишь кратким анализом полученных авторами результатов и не отразили некоторые вопиющие неточности, мы решили восполнить этот пробел и разобрать цитируемую работу более досконально. Так, D.Quist и I.H.Chapela [2001] каким -то образом «сумели» детектировать в геноме кукурузы наиболее часто используемый при создании трансгенных растений 35S промотор вируса мозаики цветной капусты и некоторые другие фрагменты ДНК, свидетельствующие об имевшем месте трансгенозе. В качестве объекта исследований были взяты несколько початков кукурузы местных сортов, произрастающих в отдаленном гористом районе Мексики. В качестве отрицательного контроля (в виде нетрансгенной кукурузы) были использованы образцы этой культуры из Перу, а также исторический образец кукурузы урожая 1971 г., когда трансгенных растений еще и в помине не было. Учитывая то, что образование трансгенного зерна может быть результатом единичного акта опыления пыльцой трансгенных растений, в анализ брали буквально все зерна початка и измельчали их до муки в металлической лабораторной мельнице, получая, таким образом, пулированный (объединенный) образец, из 100 мг которого затем выделяли ДНК для анализа. Для исключения вероятности контаминации (перекрестного загрязнения) образцов экспериментаторы между измельчениями тщательно промывали и автоклавировали лабораторную мельницу. Однако, как известно, при проведении ПЦР даже автоклавирование не предохраняет от контаминации, и нужны более действенные меры для исключения попадания в реакционную смесь загрязняющей ДНК (в данном случае - происходящей от предыдущей пробы). Понимая это, авторы до автоклавирования обрабатывали свою мельничку раствором 10%-го перхлората натрия в течение 30 минут. И здесь крайне важно то, что перхлорат натрия не может повредить ДНК, поскольку даже является эффективным компонентом многих растворов для выделения ДНК! На самом деле, следовало обрабатывать 10%-ым гипохлоритом натрия, который действительно способен «выключить» ДНК из реакции амплификации16. Из вышесказанного этой не столь, казалось бы, на взгляд неспециалиста несущественной разницы в виде неверного указания в статье использованного для обработки реагента можно сделать следующие выводы - а) авторы не проводили этот этап вообще; б) проводили с перхлоратом натрия; в) или все же проводили с гипохлоритом натрия, но не придали этому внимания и просто перепутали при написании статьи название реагента. Первые два варианта предполагают возможное перекрестное загрязнение их образцов, тогда как третий же - в значительной степени исключает контаминацию, но должным образом характеризует авторов - их невнимательность. Но дальше - больше. ПЦР - это все же метод молекулярно- биологический и когда им начинают пользоваться многоуважаемые ботаники, зоологи, экологи и представители других, далеких от молекулярной биологии дисциплин, они должны отдавать себе отчет, что этот метод достаточно сложен. Несмотря на кажущуюся простоту в теории, на практике получаемые с его помощью результаты не всегда могут соответствовать ожидаемым, в том числе, в силу возникновения как ложно - Борьбе с получением ложно-позитивных и ложно-негативных результатов при проведении ПЦР уделяется огромное внимание. Желающим более подробно ознакомиться с данными проблемами можем порекомендовать прочесть наши обзорные статьи [Чемерис и др., 2012; 2012а], в которых описаны практически все способы предотвращения случаев ложной амплификации. положительных, так и ложно-отрицательных результатов. Если судить по названию департамента, где были проведены описываемые эксперименты, весьма вероятно что авторы не являлись молекулярными биологами. Видимо, поэтому ими и был допущен еще целый ряд неточностей, приведших к недостоверным результатам, изображенным, в том числе, на рис. 2 из их статьи, который мы здесь, с разрешения издательства, приводим. С помощью так называемой вложенной17 ПЦР этими американскими авторами были проведены эксперименты по обнаружению фрагмента 35S промотора в ДНК, выделенной из кукурузных початков (напомним - выращенных в одном из горных районов Мексики). Его наличие в ядерной ДНК подтверждает процесс произошедшего трансгеноза. На первом этапе проводилась амплификация фрагмента длиной 220 п.н., который в отдельных образцах был детектирован ими в виде еле заметной полосы. По их словам не произошло амплификации в отрицательных контролях, которыми служили обычная вода (дорожка i) и выделенная из перуанской кукурузы ДНК (дорожка f). Однако, если внимательно посмотреть на эти дорожки, то можно заметить, что они, явно подретушированы, поскольку абсолютно однородны, т.е. в этих местах геля не видно абсолютно никаких следов прохождения анализируемого раствора, в котором должно содержаться, по крайней мере, огромное количество праймеров (т.е. коротких фрагментов ДНК), что практически всегда приводит к формированию трекового следа при движении заряженных молекул через гель, как это имеет место во всех остальных дорожках, кроме e и h, на которые в графическом редакторе для чего-то наложены светлые маски. Также довольно однородны трек i в отрицательном контроле (вода) при амплификации обычного зеинового гена кукурузы, который должен свидетельствовать о присутствии любой кукурузной ДНК, и треки в этих же дорожках i при амплификации 35S промотора со вложенными праймерам и. Вложенную ПЦР (nested PCR) в русскоязычном варианте часто неверно называют «гнездовой». Применительно к ПЦР более подходит перевод слова «nested» как «вложенный». Рис. 2. Иллюстрация из статьи Quist, Chapela [2001] с оригинальными подрисуночными подписями. (Приводится с разрешения издательства Macmillan Publishers Ltd.) В верхней части - результаты контрольной ПЦР зеинового гена кукурузы. В средней и нижней частях - результаты детекции 35S промотора, свидетельствующие о «трансгенности» образца. В тексте данной статьи, которую мы очень внимательно изучили, говорится, что образец ДНК кукурузы, полученной в виде зерен из продуктового магазина мексиканской социальной сети Diconsa, показал высокий уровень сигнала (дорожка е), сравнимый с таковым у истинной ГМ- кукурузы, при этом на рисунке этот результат почему-то скрыт. В экспериментальной части статьи говорится, что для экстракции пулированной ДНК этого образца использовали 300 зерен. Исходя из отмечаемого авторами «высокого уровня сигнала» наработки ампликона с ДНК из этих зерен уже на первой стадии вложенной ПЦР, следует, что чуть ли не все зерна были трансгенными! Вряд ли так на самом деле, сомнительно, что даже одно зерно было таковым, но это тоже только наши предположения. Из-за наложения маски на данную дорожку из электрофореграммы никаких выводов, включая обнародованный авторами статьи18, сделать нельзя. В также скрытой дорожке h полоса, ведущая происхождение от ГМ-кукурузы другого сорта RR1, должна теоретически быть сходной по интенсивности с таковой в дорожке g, представляющей собой положительный контроль в виде трансгенного сорта кукурузы Bt1, но что в ней Они, конечно же, видели результат в данной дорожке геля, но почему-то сочли лучшим для себя его не публиковать, но вывод, тем не менее, сделали, а подкрепить его фактическим материалом не захотели (точнее - не смогли). было на самом деле - остается тайной. С какой целью результаты ПЦР в дорожках e и h были скрыты? Можем предположить, с какой - чтобы не обнародовать полученный, видимо, не самый желательный для этих «исследователей» результат. Про исторический негативный контроль из кукурузы урожая 1971 г. в тексте статьи упоминается, что он дал сопоставимые результаты с перуанской кукурузой (уже упоминавшаяся нами в отрицательном контексте из-за вероятного ретуширования дорожка f), но данные по нему опять-таки не приводятся. Так в тексте статьи и написано - «data not shown». Есть, конечно, всему этому некое объяснение технического порядка, исходя из которого, можно предположить, что авторы экономили печатное пространство журнала и решили скомпоновать результаты различных электрофоретических разделений на одном рисунке и сделали это как смогли, а смогли плохо. К тому же в 2001 г., когда эта статья увидела свет, уже достаточно обычным явлением было размещать дополнительные информационные материалы, не вошедшие в печатный вариант статей, в электронную версию в виде так называемых дополнений 1, 2 и т.д. Такие Supplements данную статью не сопровождают. Что помешало авторам привести эти столь важные для человечества результаты в качестве дополнительных иллюстраций электрофоретических разделений, дабы развеять сомнения внимательных и думающих читателей, не ограничивающихся только прочтением резюме. Все это как-то странно, не правда ли? Наводит на определенные подозрения в невозможности нужной для авторов трактовке полученных результатов. Вот и скрыли, что опровергало ожидаемый ими результат. Но и это еще не все огрехи анализируемой статьи, служащей для некоторых серьезным доказательством возможности переноса трансгенов с пыльцой на большие расстояния. Как и следовало ожидать для вложенной ПЦР при использовании второй пары праймеров наработка целевых ампликонов усилилась, и электрофоретические полосы там, «где нужно» имели уже соответствующую (более мощную) интенсивность. Только вот размер указанного авторами фрагмента в 198 п.н. не соответствует действительности, поскольку места отжига заявленных праймеров, если проследить это по изучаемой последовательности, расположены таким образом, что обеспечивают наработку фрагмента размером только 155 п.н. Надо заметить, что последовательности праймеров для проведения ПЦР они сами не подбирали, а брали их из работ японских и немецких авторов, допустивших ошибку в размере ампликона. Можно сказать, что это так - мелочи, однако все это характеризует авторов анализируемой работы и представленные ими результаты не с лучшей стороны. Нам представляется также, что авторы этого эксперимента не предприняли попытку проведения ПЦР в условиях, при которых была бы полностью исключена возможность ложно- позитивной амплификации, и поэтому в их пулированных образцах, вероятнее всего, могли присутствовать не следы реальной трансгенной кукурузы (хотя перекрестное загрязнение образцов на стадии их подготовки к экстракции ДНК также исключать нельзя, но и в этом случае это не есть результат интрогрессии), а, скорее всего, ампликоны, витавшие в воздухе их лаборатории, образовавшиеся в результате предварительных пробных амплификаций. которые они несомненно, должны были проводить, чтобы убедиться в работоспособности всей системы, используя как раз положительные контроли. Сомневающихся в возможности такого сценария еще раз можем отослать к упоминавшейся выше нашей обзорной статье [Чемерис и др., 2012], в которой имеются ссылки на множество как экспериментальных, так и обзорных работ других авторов, посвященных этой очень серьезной проблеме - загрязнения воздуха и рабочих мест ПЦР-лабораторий. Здесь же напомним, что теоретически ПЦР способна детектировать даже единичные копии молекул ДНК (тем более, с использованием «вложенного» варианта этой реакции). А по завершению амплификации в реакционной смеси каждой пробирки (в анализируемой статье - 25 мкл) присутствуют триллионы амплифицированных молекул, и при открытии таких пробирок (а в цитируемой статье детекция велась с помощью стандартного гель-электрофореза по конечной точке, а не в режиме реального времени, позволяющего детектировать накопление целевых продуктов в закрытых пробирках) неизбежно образуется мельчайшая воздушно-капельная смесь, разносящаяся током воздуха по всему помещению, при этом в каждом ее фемтолитре (10-15 литра) будет около тысячи вероятных будущих матриц для ложно-позитивной ПЦР. Им надо только попасть в стоящие на столе открытые пробирки или прочие емкости с реагентами, что, как показывает весь мировой опыт, происходит, к сожалению, довольно часто. Для пущей убедительности в том, что ими действительно были обнаружены результаты интрогрессии фрагментов ДНК трансгенной кукурузы в дикие формы, эти авторы (с помощью коллег из того же Калифорнийского университета, но уже из Сан-Франциско, к которым, впрочем, никаких претензий не имеется) решили определить последовательности нуклеотидов всех полученных ими ампликонов. Нет, впрочем, ничего удивительного в том, что секвенирование подтвердило принадлежность почти всех ампликонов к 35S промотору и прочим участкам геномной ДНК трансгенной кукурузы, поскольку, как уже отмечалось выше, источники такой ДНК у них в лаборатории присутствовали. За исключением двух ампликонов, про которые было сообщено, что значимой гомологии для них ни с какими последовательностями в GenBank обнаружено не было, причем авторов это ничуть не смутило. Чему или кому они принадлежали до сих пор остается загадкой, и это также пусть и косвенно, но свидетельствует о неоднозначности и прочих результатов проведенных ими амплификаций. Таким образом, говорить о каких-то убедительных доказательствах произошедшего естественным путем трансгеноза кукурузы при помощи трансгенной пыльцы, залетевшей в горные районы Мексики невесть откуда, просто не приходится! Остается только диву даваться, как статья со столькими неточностями и ошибками была опубликована в столь уважаемом журнале! В первую очередь, это остается на совести самих авторов и рецензентов данной статьи, но случилось то, что случилось, и теперь к этой абсолютно неверной работе апеллируют те, кому хочется иметь якобы весомые доказательства вреда (агрессивности) ГМ-растений. При этом противники ГМО и им сочувствующие могут и не задумываться о достоверности приведенных в цитируемой статье сведений, тем более, что и журнал-то солидный, да и для критической оценки приводимых данных нужны соответствующие молекулярно-биологические знания. Может быть, по прочтении нашего разбора этого материала наши читатели задумаются над правомерностью ненужного ажиотажа вокруг трансгенных растений. Проведенный выше детальный анализ представленных якобы «доказательств» имевшего место факта переноса с пыльцой фрагментов ДНК трансгенными растениями на их обычных сородичей имел под собою цель убедить общественность критичнее относиться к подобным «аргументам» вредоносности ГМО. В завершении вопроса о возможности передачи пыльцы ГМ-растений их диким или культурным сородичам, пожалуй, стоит заметить, что такая угроза не распространяется на транспластомные растения, поскольку их пыльца несет только ядерную ДНК, но не хлоропластную, следовательно, становится невозможным переопыление близкородственных растений с передачей трансгена. Благодаря этому транспластомные растения являются еще более безопасными в экологическом плане. Экологический риск второй - инсектицидность ГМО Считается, что другой экологический риск исходит от трансгенных растений, способных противостоять различным насекомым-вредителям. При создании трансгенных растений, устойчивых к насекомым, наносящим серьезный урон сельскохозяйственному производству, наиболее широко применяется введение гена, кодирующего биоинсектицид на основе Cry белка почвенной спорообразующей бактерии Bacillus thuringiensis (Bt). В связи с тем, что среди коммерчески выращиваемых растений немалую долю составляют сорта с геном данного токсина - это расценивается как серьезная угроза окружающей среде. Остановимся на этом более подробно, кратко затронув и историю вопроса. Бактерия Bacillus thuringiensis известна уже целое столетие, после того как была описана немецким ученым E.Berliner, выделившим ее из мучной совки в провинции Тюрингия (Германия) [Berliner, 1915]. Однако еще в 1902 г. в Японии при исследовании гусениц шелкопряда была обнаружена аналогичная бактерия, названная Bacillus sotto. Исследования инсектицидной активности этих штаммов продолжились в разных странах в 20-х гг. XX-го столетия, что даже привело к появлению в конце 30-х гг. коммерческого продукта на основе такого бактериального препарата. Позже интерес к инсектицидным штаммам проявился с новой силой, и в первой половине 50-х гг. прошлого столетия было обнаружено, что способностью убивать насекомых обладают инклюзии белковых кристаллов [Hannay, 1953; Angus, 1954; 1956; Steinhaus, Jerrel, 1954 и др.]. Как стало известно уже в последние десятилетия при поедании насекомыми зеленой массы в их кишечник попадает прототоксин, который расщепляется протеазами и превращается в активную форму, приводящую к гибели вредителей. Этот токсин не действует на теплокровные организмы, включая человека, что весьма важно. Проводились и другие исследования этих белковых токсинов. Так, российские ученые первыми показали, что ген данного инсектицидного токсина расположен на внехромосомных элементах - плазмидах [Дебабов и др., 1977]. Позже эти данные были подтверждены западными исследователями, в том числе, путем клонирования таких генов [Schnepf, Whiteley, 1981]. Продолжается не только клонирование генов данных белков-токсинов [Tan et al, 2009], но и ведется работа по улучшению их инсектицидной активности [Pardo-Lopez et al., 2009]. В настоящее время известно около 200 типичных голотипов Bt токсинов, укладывающихся в 4 основных патотипа по инсектицидной направленности: Lepidoptera- специфичные, Coleoptera-специфичные, Diptera- специфичные и имеющие двойную специфичность Lepidoptera-Diptera. Заинтересовавшимся этим вопросом предлагаем самостоятельно ознакомиться с поддерживаемой уже много лет базой данных этих белков - http://www.lifesci.sussex.ac.uk/home/Neil_Crickmore/ Bt/toxins2.html. Возвращаясь к вопросу применения Bt токсина в сельском хозяйстве, необходимо отметить, что еще в 1938 г. во Франции появился первый коммерческий продукт для борьбы с вредными насекомыми под торговым названием Sporeine, представлявший собой бациллярные споры культуры B.thuringiensis. Широкомасштабное применение Bt токсина в сельском хозяйстве началось в США с 1961 г., в Германии - с 1964 г., и продолжается поныне во многих странах. Основным способом обработки до сих пор служит аэрозольное распыление препаратов со спорами данной бактерии или самого кристаллического белка [Smith, Barry, 1998; Rosas- Garcia, 2006; Soberon et al., 2009; Bravo et al., 2011 и др.]. При этом почему-то никто, включая противников ГМО, не беспокоится о «самочувствии» полезных насекомых, которые в этом случае даже с большей вероятностью попадут «под раздачу», поскольку при таких мерах борьбы с вредителями с ними ведется не избирательная борьба, а обрабатывается вся площадь посевов, тогда как при выращивании ГМ-культур, несущих ген биоинсектицида, токсин «получит» только конкретное насекомое-вредитель при поедании зеленой массы, где будет содержаться ядовитый для них белок. Более того, в упоминавшемся органическом земледелии, не приемлющем химические препараты, довольно часто используются пестициды биологической природы, и важное место среди них для борьбы с насекомыми занимает как раз Bt-токсин. Ну не странно ли?! Впрочем, на одном из сайтов, пропагандирующем органическое земледелие, выложено разъяснение, что их Bt-токсин кардинально отличается от Bt-ГМО, хотя на самом деле различий-то, по сути, и нет, и все выглядит, что называется «притянутым за уши». Такой подход лишний раз свидетельствует, что противники ГМО проявляют свою активность очень избирательно, не замечая того, что им невыгодно и что не представляет для них серьезной экономической угрозы. Хотя справедливости ради следует заметить, что противники ГМО и сторонники органического земледелия не всегда одни и те же люди. В рецензируемой литературе довольно много работ, в которых получены данные о безопасности Bt-токсинов для полезных насекомых, включая пчел19 и шмелей [Lemaux, 2009]. Хотя есть и противоположные сведения. Как все обстоит на самом деле - ответить, видимо, не просто. Безусловно, бороться с насекомыми- вредителями нужно, но ни один способ борьбы с ними не гарантирует полной экологичности. По- прежнему широко применяемые химические инсектициды опасны не только для целевых вредителей, но в той или иной степени и для остальных насекомых, а также для человека. Как отойти от их применения, чем заменить? Органические инсектициды типа Bt-токсина, используемые в виде аэрозолей, также не безвредны, если не считать, что на человека действовать не должны. ГМ-вариантами сельскохозяйственных культур, устойчивых к их типичным вредителям! ГМО, несущие ген Bt- токсина, теоретически более безопасны, поскольку К пчелам еще вернемся в заключительной части статьи. фактически имеют узконаправленное действие лишь против тех насекомых, которые питаются этими самыми сельскохозяйственными культурами. При этом надо отдавать отчет в том, что в данном случае противодействуют две живые стороны (одну сторону опосредованно представляет человек), и естественный отбор в этом случае работает на/за вредителей, вырабатывая у них способность выживать под воздействием как химических, так и биологических (органических) инсектицидов. И это, по сути, бесконечный процесс. Страх первый - встраивание чужеродной ДНК Самую серьезную потенциальную угрозу со стороны ГМО кое-кто видит в возможном встраивании ДНК генетически-модифицированного организма в ДНК человека. Здесь нужно обратиться к теории вероятности и к здравому смыслу. Геном самого широко возделываемого во всем мире трансгенного растения сои содержит свыше одного миллиарда пар нуклеотидов, а при трансгенозе в него обычно добавляется менее 5 тысяч пар нуклеотидов, что составляет всего 0,000005%. Следовательно, если и теоретически допустить интеграцию ДНК ГМ-сои, содержащейся в каком- либо пищевом продукте, в геном человека, то это были бы скорее всего нерекомбинантные фрагменты - поскольку их многократно больше. Заблуждение считать что внедренные в геном сои рекомбинантные последовательности ДНК обладают чудодейственной силой, и попав в организм человека избирательно встраиваются еще и в его геном - в пищеварительном тракте человека вся ДНК подвергается тотальному неизбирательному расщеплению. Абсолютно невероятным событием является подобная гипотетическая встройка в геном человека ДНК из сырой и, более того, термически обработанной пищи, поступающей в организм самым стандартным путем в процессе ее употребления. Мы всю жизнь употребляем в пищу самые разнообразные продукты, и до некоторого момента никому и в голову не приходило предположить вероятность изменения генома человека, связанного с процессом питания. Если бы это происходило хоть с какой-то минимальной вероятностью, то жизнь на Земле была бы просто невозможна из-за непредсказуемости последствий питания. Во время употребления большинства продуктов (хлеб, овощи, фрукты, мясо и пр.) мы получаем большое количество чужеродной ДНК. Например, в красной и черной икре этой самой ДНК довольно много (относительно конечно), тем не менее, рыбьей чешуей никто из ее любителей до сих пор не покрылся! Свинину тоже значительная часть человечества употребляет на протяжении тысячелетий и ни у кого - ни хвостов, ни пятачков не появилось, хотя, к глубокому сожалению, приходиться признать, что по поведению немало представителей рода человеческого на самом деле напоминают свиной, но свинская ДНК (ДНК свиньи) здесь не причем. Необходимо отметить, что проявления трансгеноза в виде встройки каких-то генов могут дать о себе знать только в том случае, если каким- то чудом ДНК рыбы, свиньи, любого другого организма из «продуктового набора» из пищеварительного тракта человека не только попадет в относительно нативном виде в ядра половых клеток, но и встроится под контролем всех необходимых регуляторных элементов в геном зиготы и эмбриона, что является абсолютно невероятным событием. При этом наиболее «грамотные» специалисты пугают население не просто самой молекулой ДНК, а конкретным небольшим ее участочком, часто присутствующим в трансгенных растениях - уже упоминавшимся 35S промотором вируса мозаики цветной капусты, который - и это надо особенно подчеркнуть! - совершенно не способен функционировать в животном (читай - человеческом) организме. Но дело даже не столько в этом! Считается, что около 10% цветной капусты и капусты огородной всегда инфицировано этим широко распространенным вирусом, причем всего одна инфицированная клетка содержит около 100 тысяч (!) копий вируса и, соответственно, столько же копий 35S промотора. Трансгеноз же добавляет в клетку лишь единичные копии данного промотора. Таким образом, человек издревле вместе с капустой потребляет этот вирус вместе с его промотором на уровне приблизительно в 10000 100000 раз более высоком, нежели его поставляют трансгенные растения, и что? Да ничего! Все живы и относительно здоровы! Если и больны, то причин для этого в окружающем мире более чем достаточно, помимо трансгенных организмов. Однако приходится с огорчением отметить, что не только в СМИ, но и в научной печати появляются публикации, вызывающие ненужный ажиотаж вокруг трансгенных растений и необоснованные опасения у граждан. Так, в статье авторов из Канады и Британии [Ho, Ryan, 1999], название которой можно перевести как «Промотор из вируса мозаики цветной капусты - путь к бедствию», была высказана тревога как раз по поводу используемого в настоящее время в большинстве трансгенных растений 35S промотора из вируса мозаики цветной капусты. Вероятно авторы этой публикации даже не представляют каких значений может достигать численность вирусных единиц в инфицированной растительной клетке. Упоминаемая статья - только один из примеров безграмотного отношения к теме ГМО, наряду с вышеупомянутой работой про якобы трансгенную кукурузу и некоторыми другими, к разбору которых мы перейдем ниже. Подобный непрофессионализм их авторов можно считать уже тенденцией, не исключено, что заказной (лоббируемой определенными кругами). Ссылаясь на действительно существующее явление неконтролируемого горизонтального переноса генов, авторы вышеупомянутой статьи про 35S промотор ошибочно полагают, что раз он повышает экспрессию многих генов растений, то среди таковых могут оказаться и человеческие гены, например связанные с риском развития онкологических заболеваний. То есть, если представить схему этого предполагаемого процесса, то данный промотор (небольшой фрагмент ДНК) после его попадания в организм «жертвы» в составе пищи может не только самостоятельно встроиться в геном человека, но и каким-то невообразимым образом расположиться непосредственно перед этими самыми онкогенами - это событие невероятно не только практически, но и теоретически! Напомним, что пища подвергается кулинарной (термической) обработке и воздействию ферментов в пищеварительном тракте, вследствии чего ДНК содержащаяся в ней денатурирует и расщепляется на мелкие кусочки случайным образом. Не говоря уже о том, что работой генов в ДНК человека этот промотор, как уже было сказано выше, реально управлять не способен! Более того, абсолютно все культурные растения имеют свои ДНК- или РНК-содержащие вирусы, имеющие в составе генома сильные промоторы. В настоящее время многие из них клонированы и уже используются в трансгенозе. В частности, нами клонированы и используются при создании трансгенных растений аналогичные 35S промотору участки вирусных геномов кольцевой гравировки гвоздики и мозаики георгина [Кулуев и др., 2007; 2008 и др.]. Вирус мозаики цветной капусты - это просто частный случай, подобных вирусов как минимум сотни [Кулуев, 2012], а может быть даже и тысячи. Причем эту информацию никто специально не скрывает, но силу ее сугубо научной специфики люди про них просто не знают, соответственно и не боятся! К сожалению, большая часть населения не помнит основных сведений даже из школьного курса биологии или физики, или любой другой дисциплины, что уж говорить про знания более «тонких материй», типа плазмид, промоторов, терминаторов и т.п. Как же надо было так напугать людей, что они стали с таким подозрением и предубеждением относиться к совершенно безобидному для человека растительному вирусу, точнее, к его маленькому участку?! Может быть здесь сыграли свою роль фантастические фильмы для впечатлительной аудитории со всевозможными мутантами, являющимися плодом воображения не вполне адекватных режиссеров - и вот уже напуганный зритель переносит эти киношные переживания в реальную жизнь? Причем эти же люди совершенно не боятся вирусов животного происхождения, которые потенциально могут быть куда более опасными для человека, так как их промоторы вполне могут быть работоспособны в ДНК человека. Такие вирусы неизбежно присутствуют в большинстве пищевых продуктов и даже в некоторых лекарственных препаратах на основе природных экстрактов. На самом деле люди об этом просто не думают, поскольку в большинстве своем просто не знают про их существование. Надеемся, что следующий абзац данной статьи не вызовет паники среди населения, и люди будут продолжать есть свою обычную пищу, поскольку, если бояться всего и вся, то зачем жить?! Известные вирусы весьма разнообразны - их генетический материал может быть представлен как молекулами ДНК, так и РНК, в двуцепочечной или одноцепочечной формах, в виде (+)- или (-)- цепей. Формы самих вирусных частиц также сильно отличаются. Согласно последнего релиза (июль 2013 г.) Международного комитета таксономии вирусов, их известно 2828 видов, относящихся к 455 родам и 103 семействам, объединенных в 7 порядков. Скорее всего, это «капля в море», поскольку по некоторым оценкам, одних только вирусов, циркулирующих (размножающихся) в организмах млекопитающих может быть до 320 тысяч видов [Anthony et al., 2013]. Число самих же вирусных частиц не поддается подсчету, хотя путем экстраполяции предполагается, что на нашей Земле, включая океаны, их количество может составлять десятки нониллионов (1031) [Breitbart, Rohwer, 2005]. Так, в организме только одного гриппующего человека за несколько дней болезни (само)воспроизведется 1014 вирусных частиц. Такие пока что скудные знания об этой форме Жизни объясняются их мельчайшими размерами, из-за которых вирусы очень непросто обнаружить, тем не менее, молекулярно-биологические технологии последних лет позволяют надеяться на заметный прогресс в этой области. Возвращаясь к «проблеме» вирусных промоторов в составе ГМ-пищи, еще раз хотим подчеркнуть, что таковой в принципе нет, поскольку она просто надумана. Противники ГМО в качестве аргументов возможного встраивания чужеродной ДНК в геном человека приводят публикацию немецких авторов [Schubbert et al., 1998], посвященную вопросам персистенции в различных органах мышей плазмидной ДНК, вводимой им перорально. Мы внимательно ознакомились с данной работой и предыдущей статьей этих же авторов [Schubbert et al., 1997]. Ну что можем сказать? Абсолютно неквалифицированно выполненные исследования. При этом авторы позволили себе в резюме своей более поздней статьи (к которой и апеллируют противники ГМО) некоторую вольность в интерпретации собственных же данных, делая вывод, что ДНК используемых ими векторных молекул, хотя и очень редко, но все же встраивалась в геном мышат, хотя при описании основных результатов анализа FISH (Fluorescence in situ hybridization, Флуоресцентная гибридизация in situ) ими отмечается - «No signals were detected» (Сигналы не были обнаружены). Из-за чего можно допустить, что противники ГМО всю статью и не читали, поскольку им хватило данной фразы в резюме. Ну, да не это главное сейчас. Чтобы наше отрицательное отношение к этим статьям не было воспринято читателями так, будто мы априори не желаем принимать результаты авторов, детально разберем некоторые моменты этих двух работ, касающиеся проведения экспериментов. Это является ключевым моментом, поскольку уверенное владение используемыми методами определяет ценность и достоверность получаемых сведений. В более поздней из цитируемых работ немецкие авторы изучали сохранность ДНК векторных молекул (плазмиды и фага), которые в чистом виде скармливали per os беременным самкам мыши в течение 9 или 14 дней в суточной дозе 50 мкг. При этом, если пересчитать на количество этих самых векторных молекул, то получится что за одно кормление они вводили около 1012 их копий, а с учетом всего цикла, то и все 1013. При том, что для детекции с помощью ПЦР может хватить и единичной копии (но не в их руках, видимо), а уж 103 или 104 копий ДНК должны были выявиться ими без особых проблем. Для этого нужно, чтобы сохранился всего 0,00000000001% при разрушении 99,9999999999% от скормленной ДНК. Это вполне реально. Даже не будем принимать во внимание упоминавшуюся выше возможность ложно-позитивной амплификации, способной «добавить» внушительное число матриц, пригодных для последующей амплификации! Ничего удивительного, что авторы легко детектировали искомые мишени через 3 часа, хуже через 8 часов и не смогли через 18 часов. Вполне ожидаемо, что блот-гибридизация по Саузерну геномной ДНК, расщепленной рестрикционной эндонуклеазой EcoRI, и при продолжительной экспозиции не дала гибридизационных сигналов. К результатам этих экспериментов особых претензий нет. ДНК действительно какое-то время может сохраняться внутри организма - не встраиваясь в хромосомы! - особенно в виде кольцевых форм (в обсуждаемом примере ДНК была в линеаризованной форме). Это известный факт, на нем строятся эксперименты по транзиентной экспрессии различных генов в подходящих векторных молекулах, ведется и разработка ДНК-вакцинации. Однако авторы статьи утверждают, что им удалось с помощью ПЦР и FISH-гибридизации доказать факт встраивания чужеродной ДНК, попавшей в организм per os в ДНК плода беременной мыши, путем обнаружения ее в геномах новорожденных мышат. Вот здесь позвольте им не поверить, хотя бы потому, что они не упоминают о методах предосторожности для исключения ложно-позитивных результатов при проведении ПЦР - для такой принципиальной работы это первейшее требование! К тому же проведенное ими секвенирование этих амплифицированных фрагментов помимо вносимых векторных последовательностей показало наличие прочих участков ДНК, не имеющих никакого отношения к данной работе. Так, они сами сообщают, что в одном ампликоне оказался дополнительный фрагмент, принадлежащий Clp протеазному гену из бактерии кишечной палочки E.coli, в другом - еще один участок генома этой бактерии. Откуда они там взялись?! Возможно что эта последовательность принадлежит лабораторному штамму, поскольку они занимались клонированием, а может быть она перекочевала в пробирку с рук этих горе- экспериментаторов. Еще пять фрагментов ДНК оказались, по их словам, неизвестной природы. Исходя из того, что неизвестно что там проклонировалось, у нас складывается соответствующее отношение ко всему этому эксперименту. Несколько слов про результаты FISH анализа. Авторы указали, что в «редких случаях» им удалось показать связь векторной ДНК с хроматидами, хотя ранее они отметили что соответствующие сигналы не были обнаружены. К сожалению после всего вышеперечисленного работы этих авторы не вызывают доверия в плане методической проработки. Надо сказать, что и FISH, и ПЦР весьма непростые по исполнению методы. В основе лежит молекулярная гибридизация нуклеиновых кислот, происходящая в ПЦР циклически и называемая отжигом праймеров. В методе флуоресцентной гибридизация in situ друг за другом следуют этапы денатурации, собственно гибридизации с зондом, в протоколах с непрямым мечением также необходимы дополнительные этапы для гибридизации с флуоресцентной меткой; все это перемежается этапами отмывки, на каждом из них можно допустить неточности, которые могут роковым образом повлиять на достоверность таких тонких результатов. Прежде чем завершить разбор «доказательств» опасности встраивания фрагментов ГМО в другие организмы, коротко коснемся опубликованной всего годом ранее статьи этих же немецких авторов [Schubbert et al., 1997]. Опять-таки в плане некорректного использования ими методов, ввиду чего о полученных результатах можно вообще забыть, но мы их, тем не менее, упомянем. В этой статье описывались результаты по оценке «сохранности» в мышах ДНК фага М13 с применением тех же методов. При этом на одном из этапов ими было проведено клонирование тотальной ДНК, расщепленной рестрикционной эндонуклеазой BamHI с гексануклеотидным сайтом узнавания в векторе на основе фага лямбда DASH II. Этот вектор рассчитан на клонирование в нем фрагментов ДНК размером от 9 до 23 т.п.н. путем замещения так называемого стафферного участка. Конечно, можно использовать данный фермент, но в стандартном варианте используется тетрануклеотидная рестриктаза Sau3A или ее изошизомеры и проводится неполное расщепление тотальной ДНК, иначе создаваемая клонотека будет очень ущербной. Похоже, что про эту тонкость авторы не знали или просто не захотели применять столь трудоемкую технологию20. Как бы то ни было, среди 107 фаговых бляшек, образовавшихся на чашке Петри, они обнаружили одну, содержащую фрагмент фага М13 как доказательство встраивания чужеродной ДНК. При секвенировании данного клона выяснилось, что одна фланкирующая последовательность принадлежит все той же E.coli, а другая имеет неизвестную природу, поскольку о такой Просим читателей простить нам некоторую сложную терминологию и методические подробности, которые все же считаем необходимым привести здесь для более полной характеристики результатов обсуждаемой работы. нуклеотидной последовательности информация в GenBank отсутствовала, но они смело предположили, что, возможно, эта последовательность имеет мышиное происхождение. Убийственная логика! В рассматриваемых здесь работах много и других несуразностей, свидетельствующих о крайне низком методическом уровне экспериментальных работ этих немецких авторов. Заинтересовавшимся предлагаем самим с ними ознакомиться. Они были опубликованы в авторитетных журналах, рецензенты которых, к сожалению, не проявили должного внимания к этим материалам. Такие, с позволения сказать, научные исследования и используют противники ГМО в оправдание своего неприятия ГМ-культур. Ну что тут можно еще сказать?! Но и это еще не все. Упоминавшиеся выше эксперименты были проведены на мышах, но кое- кто и у человека смог «найти» такое… Так, на просторах интернета можно столкнуться с историей (которую даже не знаем, как и охарактеризовать - абсурдная, нелепая, бредовая, а, скорее, явно придуманная21) про американского мальчика, который с самого рождения почему-то плохо себя чувствовал, и ему никак не могли поставить диагноз, но проведенный, наконец, анализ его ДНК показал, что в его геном встроился - внимание! - «ген картошки»!!! И тут же дается «исчерпывающий» ответ, почему это произошло - оказывается, его мать во время беременности ела чипсы, которые часто делаются из ГМ-картофеля! При этом, к сожалению, не уточняется - сколько же она их съела, чтобы был получен именно такой результат? А если бы она ела чипсы только из экологически чистой картошки, то тогда что? И как именно этот «ген картошки», названный так далеким от науки журналистом, повлиял на здоровье ребенка? Куда именно, в какую хромосому, в какой ген или межгенный участок он встроился?! Где факты, подтверждающие проведение серьезного научного исследования? Несмотря на всю «желтизну» и анекдотичность данной истории, предлагаем читателям всерьез и детально разобраться с сутью Думать, что вся эта история, скорее всего, кем-то сочинена заставляет то, что, как известно, уж кто- кто, а граждане США не преминули бы затаскать по судам фирму, производящую ГМ-картофель, при наличии даже минимальных подозрений на связь трансгенного картофеля с любыми заболеваниями, и это приобрело бы совсем другую, более массовую, огласку. данного заявления, поскольку такая, с позволения сказать, «информация» используется в качестве аргументов противниками трансгенных растений. Отмечая тот факт, что это, казалось бы, очень важное сообщение для сворачивания работ в области ГМО не опубликовано в рецензируемых журналах, предлагаем все же его детально проанализировать22. Во-первых, для нас, как молекулярных биологов, совершенно непонятно, что это такое - «ген картошки»? Геном картофеля или Паслѐна клубненосного (Solanum tuberosum) размером около 0,9 млрд.п.н. секвенирован несколько лет назад и в нем выявлено более 39 тысяч генов, кодирующих разнообразные белки [The Potato Genome Sequencing Consortium, 2011]. Ответить на вопрос какой из них может считаться именно «геном картошки», то есть, подходя с научной точки зрения к данному вопросу, фактически отличающим это растение от всех остальных, включая его близких сородичей - на самом деле невозможно! В очередной раз, закрыв глаза на полную абсурдность сделанного заявления, правильнее будет вести речь о некоем конкретном гене из картофеля, который якобы встроился в геном бедного ребенка. Или все же это был не ген картошки, а например тот же 35S промотор, но он к самой картошке отношения не имеет. Но это детали, важнее ответить на другой вопрос. Каким образом можно обнаружить некий ген, принадлежащий другому организму, в данном случае - картофелю, в составе генома человека? Одним из способов может служить амплификация с помощью ПЦР ДНК человека, у которого хотят обнаружить такую встройку, с использованием олигонуклеотидных праймеров, специфичных для какого-нибудь конкретного гена картофеля. Какой же выбрать для этого из его 39 тысяч генов? Предугадать нереально! Брать в анализ все - просто немыслимо - и слишком дорого, и слишком долго. Но в неумелых руках опять-таки ввиду сложности ПЦР (которая только на первый взгляд очень проста) практически любая пара праймеров, подобранных для отжига на некоем гене из картофеля, за счет ложного праймирования может привести к амплификации произвольного участка из генома человека (или какого-нибудь другого организма), и даже размер полученного фрагмента (служащий неким ориентиром) при этом способен случайно оказаться именно ожидаемым или Хотя вышеописанный пример со статьей в журнале Nature не убеждает в абсолютной достоверности данных, публикуемых и в таких, достаточно авторитетных и известных изданиях. близким к таковому23. Конечно, внутри такого фрагмента ДНК, являющегося результатом ложной амплификации, будет иная последовательность нуклеотидов, но для того, чтобы убедиться в этом, его еще надо секвенировать. Другой вариант обнаружения включения постороннего гена в геномную ДНК человека заключается в тотальном секвенировании всего генома этого индивида. Выявленная в этом случае некая нетипичная для человеческого генома последовательность в дальнейшем может быть проанализированна с помощью специального набора программ, известного как BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) на предмет обнаружения гомологии с уже известными последовательностями в том же GenBank. Теоретически можно найти и гомологию такого фрагмента с любым участком из известного генома картофеля, если таковая действительно будет. Но при этом те, кто занимается такими исследованиями профессионально, прекрасно понимают, что нынешние технологии секвенирования полных геномов предполагают проведение множества этапов, среди которых есть та же амплификация с помощью различных (для разных методов) вариантов ПЦР. При этом амплифицируется вся ДНК, которая присутствует в реакционной смеси. И надо отдавать себе отчет, что ее происхождение, помимо человеческого, может быть и иным, здесь очень многое зависит от лабораторных условий, опытности работника и той тщательности, с которой он выполняет все эксперименты, и даже - серьезно! - не ест ли он чипсы на рабочем месте. Хотя, в данном случае мы уверены, что ввиду отсутствия публикаций с подобными сообщениями в рецензируемой научной литературе, картофельные чипсы ел за клавиатурой своего ноутбука охочий за дешевыми сенсациями журналист, подвизающийся на ниве так называемой «желтой» прессы. Страх второй - новые белки как аллергены Прежде чем, приступить к рассмотрению аллергенности ГМ-продуктов, считаем крайне важным остановиться на современном состоянии здоровья человечества вообще. Начиная с середины XX-го столетия, после появления антибиотиков и Тем более, что и определить то размер движущихся при электрофорезе фрагментов ДНК не каждый может, в качестве подтверждения чего можем опять привести статью [Quist, Chapela, 2001], когда они думали, что амплифицируют фрагмент одного размера, принимая за него ампликон другого. других сильнодействующих лекарств, на человека как существо социальное практически перестал действовать механизм естественного отбора. Таким образом, уже несколько поколений интенсивно происходит глобальное ухудшение генофонда человечества. Этому есть простое объяснение. Как известно, до определенного времени по всему миру наблюдалась высокая детская смертность - в отсутствии всеобщего вакцинирования, антибиотиков и прочих сильнодействующих лекарств слабые индивиды не могли противостоять болезням и умирали в раннем возрасте. Конечно же, это было плохо для самого ребенка и его семьи, однако, как бы ни цинично это звучало - такой отбор более сильных особей является благом для поддержания здорового генофонда в целом! Благодаря современной медицине сейчас такие ослабленные дети выживают, и это, безусловно, большое достижение всего человечества, в первую очередь науки, и конечно здравоохранения. Однако, такие индивиды теперь доживают до половозрелого возраста и сами оставляют потомство, которое теоретически может быть еще слабее их. Вот вам и один из ответов - почему аллергиков становится больше. Причин хватает безо всякой связи с ГМО! Таким образом, с развитием цивилизации и современной медицины уровень естественного здоровья человека в целом существенно снизился, и этот факт никак невозможно отрицать! Также есть мнение, что немаловажной причиной увеличивающегося числа людей, подверженных аллергическим заболеваниям в популяции, является более глубокая озабоченность современного сообщества, а иногда даже и «зацикленность» отдельных его индивидов на своем собственном здоровье. С одной стороны - это хорошо, а с другой? Например, назойливая реклама, убеждающая нас пользоваться новейшими моющими и косметическими средствами «супергигиены» («убивающими все известные микробы») на самом деле выходит нам боком, поскольку иммунная система организма перестает самостоятельно противостоять разнообразным факторам окружающей среды, к которым у прежних поколений людей был самый настоящий иммунитет. При этом нам хотелось бы напомнить о том, безусловно, важном вкладе, который внесли в укрепление здоровья человека вакцинные препараты, победившие многие инфекционные заболевания. Вот здесь мы ЗА прививки, но с индивидуальным подходом к каждому ребенку! Как уже говорилось выше, большинство созданных ГМО несут в себе чужеродный ген или группу генов, кодирующих белковые продукты. Поскольку некоторые белки могут приводить к выработке антител и вызывать аллергические реакции у человека, то представляет интерес следующий вопрос - а как обстоят дела с этим у трансгенных растений? Прежде всего напомним, что пищевая аллергия - это побочная реакция, в том числе на пищу, затрагивающая систему иммунитета, и ею страдает до 8-10% детей и 1-2% взрослого населения. Теоретически многие белки, представленные в пище в заметном количестве, могут действовать как аллергены. Наиболее распространенными носителями аллергенов являются такие продукты, как соя, арахис, орехи, пшеница, яйца, молоко, рыба, цитрусовые, шоколад и многие другие продукты. Причем для одних людей аллергенами могут являться одни продукты, для других - другие, для третьих - таковых не находится. В иммунологию вдаваться не хотим, но иммунный статус у всех людей разный и с этим ничего поделать нельзя. Противники ГМО полагают, что участившиеся случаи аллергии к сое вызваны якобы тем, что все большая ее часть становится трансгенной. Однако еще задолго до появления трансгенных растений соя в Японии, наряду с рисом, считалась основным аллергеном, так же как в США - арахис. Это связано исключительно с массовым употреблением этих продуктов в пищу в данных странах, среди населения которых на фоне ухудшающегося генофонда и сниженного иммунитета выявилась значительная доля аллергиков. У сои (нетрансгенной!) найдено не менее 15 потенциально аллергенных белков и все более широкое использование как трансгенной так и обычной сои в качестве добавок в самые разные пищевые продукты увеличивает количество ее потребителей, сообразно этому растет и число людей, чувствительных к сое, но генная инженерия здесь совершенно ни при чем. Поскольку генетическая модификация меняет белковый состав растений - вводит новые белки, модифицирует существующие или изменяет их количество, то аллергенность растения после генетической трансформации действительно может измениться. Но при этом надо иметь ввиду, что у большинства ГМ-растений внедренные в них чужеродные белки нарабатываются в слишком малых количествах для того чтобы служить антигенами. Поэтому риск возникновения аллергии намного выше от периодически появляющихся в нашем рационе новых продуктов питания, которые никто не проверяет на аллергенность, в отличие от тщательно и всесторонне изученных ГМ- продуктов. Каждый день с продуктами питания человек потребляет, по крайней мере, тысячи мажорных (представленных в заметно больших количествах, чем остальные) белков, в том числе и растительного, и животного происхождения, и какая для него (для его желудка) разница, когда, скажем в салате, эти белки будут содержаться сразу в одном из компонентов этого блюда (в случае ГМ- пищи) или в нескольких? Более того, употребляя ГМ-пищу, человек съедает с ней лишь несколько новых белков, а с новым для себя продуктом - десятки и даже сотни новых (имеются в виду мажорные белки). Ярким примером может служить такой фрукт как киви или плоды Актинидии китайской (деликатесной). Недавнее широкое распространение киви привело и к появлению аллергиков на него. Позже было показано, что плоды киви действительно содержат несколько аллергенных белков. Если бы киви при первоначальном выводе на рынок оценивали по правилам, существующим для анализа ГМО- продуктов, то после тестирования на аллергенность этот фрукт пробивался бы на прилавки с куда большим трудом. В подтверждение своих слов об отсутствии вызванной трансгенозом (дополнительной) аллергенности и токсичности ГМ-пищи можем сослаться на обзорную статью [Domingo, 2007], в которой автор детально проанализировал имевшуюся на тот момент литературу и свел в таблицу результаты по 9 культурам (картофелю, кукурузе, сое, рису, огурцу, томату, сладкому перцу, гороху и рапсу). В ней приведена информация об основных эффектах - последствиях кормления ими подопытных животных (в основном, мышей и крыс) с указанием периодов таких исследований (от 10 дней до 5 месяцев), данные сопровождены ссылками на литературу, среди которых есть и работы отечественных ученых. Во всех исследованиях не было обнаружено никаких отклонений от нормы у подопытных животных! Совсем недавно итальянскими исследователями была представлена работа, в которой они проанализировали данные из огромного числа - 1783! - публикаций, посвященных различным сторонам оборота и использования ГМ-растений. Главный вывод авторов этой масштабной работы заключается в том, что от ГМ-культур не исходит никакой угрозы [Nicolia et al., 2014]. Страх третий - гены устойчивости к антибиотикам Как правило, при создании трансгенных растений в качестве селективных маркеров в них встраивают гены устойчивости к антибиотикам. Этот факт также внушает некоторым определенные опасения, связанные с употреблением в пищу ГМпродуктов. Однако, антибиотики используемые в качестве селективных факторов при получении трансгенных растений (в частности, канамицин) в настоящее время практически не применяются при лечении людей, а чаще используемый в генной инженерии гигромицин вообще применяется только в животноводстве и птицеводстве. Также предлагается помимо генов, кодирующих антибиотики использовать для селекции трансформантов гены устойчивости к гербицидам; гены, позволяющие усваивать уникальные источники питания типа маннозы. Однако наиболее перспективным технологическим вариантом следует считать удаление из готовых трансгенных растений уже за ненадобностью гена, ответственного за разрушение антибиотиков - некоторые современные технологии позволяют это делать. Безусловно, в будущем такой подход может стать превалирующим. Совсем недавно было сообщено, что заявочный материал по линии кукурузы LY038 с повышенным содержанием лизина, как раз лишенной гена устойчивости к антибиотику, направлен в Европейскую комиссию для принятия решения о ее выводе на поля. Но чтобы снять все подозрения во вредности ГМО из- за генов устойчивости к антибиотикам уже сейчас, стоит чуть подробнее остановиться на этом вопросе. Экспрессия данных генов ведет к образованию в тканях растений (в том числе, в их съедобных частях) ферментов, разрушающих антибиотики. При лечении больных это обстоятельство теоретически грозит снижением эффективности действия антибиотиков сходного ряда из-за частичного или даже полного их разрушения привнесенными за счет генно- инженерных манипуляций ферментами, содержащимися в растительной пище. Однако здесь следует отметить, что после кулинарной (температурной) обработки ферментативные свойства этих белков не сохраняются, да и, проходя через пищеварительный тракт, эти вещества белковой природы (включая потребляемые с пищей в сыром виде) быстро начинают разрушаться, теряя целостность и активность. Еще одним риском, связанным с генами антибиотикоустойчивости, считается возможная передача таких генов от съеденных ГМ-продуктов обитающим в кишечнике человека бактериям и появление среди них штаммов, резистентных к этим антибиотикам. Невероятное событие! Напомним, что многие штаммы микроорганизмов, в том числе, составляющие нормальную микрофлору человека, изначально снабжены самой природой генами устойчивости к разнообразным антибиотикам. В их клетках имеются внехромосомные структуры наследственности - плазмиды, которыми бактерии способны обмениваться. К тому же эти гены антибиотикоустойчивости взяты исследователями для создания векторных систем для трансформации растений именно у бактерий, так что нет никаких причин опасаться того, что они каким-то невероятным образом туда вернутся. Страх четвертый - плейотропное действие генов Многие люди, особенно сторонники органического земледелия, наивно полагают, что фермеры, использующие этот якобы полностью экологический подход на практике, выращивают только те растения, которые создала сама Природа. Глубокое заблуждение! На наших полях уже давно не возделывается практически ничего «исходного», или, иными словами, «дикого». Следовательно, используемые ныне сельскохозяйственные растения представляют собой сорта, в той или иной степени измененные и улучшенные усилиями человека, являясь по сути теми же генетически-модифицированными организмами только иным образом. Вот только раньше их так никто не называл. При традиционной селекции со времен Мичурина (да и задолго до него) селекционеры производят скрещивание между линиями, сортами или между близкими видами, при этом происходит перемешивание нескольких тысяч генов. Зачастую новые сорта получали и получают до сих пор, подвергая семена воздействию ионизирующего излучения (радиации!), или обрабатывая их химическими соединениями (мутагенами!), которые вызывают мутации сотен генов и их регуляторных участков, и в потомстве стараются отобрать растения уже с новыми, желаемыми признаками. * * * Можно вспомнить, как над учеными, ведущими генетические исследования, во времена лысенковщины измывались он сам и его сторонники, представляя эту науку как «продажную девку империализма». В известном романе В. Дудинцева «Белые одежды» описан один из эпизодов пренебрежительного отношения высокопоставленных чиновников и отдельных ученых того времени не только к генетическим изысканиям в целом, но и показано вульгарное отношение к сложным названиям (дескать - и не выговорить!) используемых уже тогда химических агентов, в частности, такого, до сих пор широко использующегося мутагена, как нитрозогуанидин. История до некоторой степени повторяется, только тогда в первую очередь действовали политические и, в некоторой степени, личные мотивы, а сейчас большей частью экономические. И теперь радиационный и химический мутагенез воспринимаются совершенно спокойно (несмотря на кучу страшилок в кинофильмах про мутантов разного рода), включая использование того же самого N-метил-N-нитро-N-нитрозогуанидина. А генная инженерия, благодаря которой человечество с 70-х годов прошлого столетия уже получило столько пользы в самых различных областях, в XXI веке становится новым объектом клеветы и возведения напраслины. В этой связи можем также порекомендовать ознакомиться с интервью главного научного сотрудника-консультанта Кубанской семеноводческой станции РАН профессора И.Я.Балкова, данного им незадолго до своего 85-летия газете «Защита растений» (www.agroxxi.ru, май 2014 г.), где он коснулся многих вопросов, связанных с ГМ-культурами. С 1961 г. И.Я. Балковым проводятся научные исследования сахарной свеклы, а его агрономическая деятельность, связанная с возделыванием этой культуры началась еще в 1946 г. И.Я.Балков застал времена лысенковщины, недобрым словом вспоминает печально знаменитую сессию ВАСХНИЛ 1948 года, задержавшую развитие современной биологической науки в нашей стране на многие десятилетия) и отмечает, что с цитоплазматической мужской стерильностью (ЦМС) тогда активно боролись лысенковцы, по инерции это продолжалось и в 70-е гг., тем не менее, начиная с конца XX века в России повсеместно стали выращивать гибриды сахарной свеклы, основанные именно на ЦМС, тогда как во всем мире это происходило уже в тех же 70-х гг. Ученый отмечает, что сейчас идет такое же неприятие ГМ- гибридов сахарной свеклы, за которыми, по его мнению, несомненно - будущее. * * * По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации при ООН (Food and Agriculture Organization of the United Nations) около 70% сортов всех сельскохозяйственных культур во второй половине XX века получены именно методом экспериментального случайного мутагенеза. При этом произошедшие мутации сотен или даже тысяч генов могут с высокой вероятностью вызывать токсичность или аллергенность. Ранее (после заката «звезды» Т.Д.Лысенко) считали, что если сорт получен методами радиационного и химического мутагенеза, то он полностью безопасен. Когда же стала ясна абсурдность такого допущения, то сорта, полученные этими традиционными методами, стали испытывать на безопасность. Как и следовало ожидать, среди них оказались растения с опасными свойствами: были сняты с внедрения сорт сельдерея, вызывающий сильную аллергическую реакцию, сорта томатов и картофеля с повышенным содержанием токсинов и т.д. Предубеждение против трансгенных культур и безразличие в отношении потенциально более опасных из-за непредсказуемости произошедших в них мутаций химически или радиационно мутагенезированных растений (о существовании которых, видимо, население и те же журналисты просто не подозревают, и которые потенциально даже опаснее из-за непредсказуемости произошедших в них мутаций), вызваны либо проявлением неофобии (боязнь нового, перемен), либо искусственно навязываемым мнением. Причины такого отношения людей к этому кроются отчасти и в том, что забота о здоровье и оценка потенциальной опасности продуктов питания были совсем иными в 50-е, 60-е и даже 70-е годы XX века, когда новые сорта растений создавались преимущественно вышеупомянутыми «традиционными» методами. Сейчас большую роль играет еще и относительно высокая информированность населения о достижениях науки через СМИ и интернет - к сожалению, по большей части поверхностная. Многое из того, что мы в настоящий момент знаем о наследственности и природе различных болезней, ранее было неизвестно и не вызывало соответствующих опасений. Мы абсолютно убеждены в том, что если бы трансгенные растения каким-то невероятным образом появились в те годы (50 - 70-ые гг. XX века), то они не вызвали бы никаких опасений и нашли широкое применение. Напротив, появись химически и радиационно мутагенизированные сорта растений только сейчас, то можно не сомневаться в том, что отношение к ним было бы еще более отрицательным, особенно на фоне широко возделываемых к этому времени трансгенных растений. Так уж устроен человек! В качестве некоего подтверждения возможности подобного развития событий можно привести аналогичную ситуацию из области медицины. Так, в своей обзорной статье, посвященной ДНК-вакцинам, В.Г.Дебабов [1997] высказывает предположение (с которым мы полностью солидарны), что появись ДНК-вакцины раньше остальных, то к ним было бы другое отношение, нежели сейчас, так как инъекция ДНК выглядит в настоящее время «повышенной грамотности» населения устрашающе из-за кажущейся неизвестности последствий, а к обычным вакцинам все уже привыкли, но если бы они появились позже ДНК-вакцин, то им пришлось бы с трудом пробивать себе дорогу. При этом ДНК- вакцинация обладает рядом преимуществ, наиболее важным из которых является запуск как гуморального, так и клеточного иммунного ответа. Более того, ДНК-вакцины обеспечивают пролонгированную экспрессию антигена, вызывая тем самым устойчивый иммунный ответ. К тому же производство ДНК-вакцин отличается простотой и низкой стоимостью. Несмотря на это, до ДНК- вакцинации человечеству пока далековато. Не желая вдаваться в рассмотрение принципиального разнообразия вакцин, заметим лишь, что некоторые так называемые обычные вакцины, в том числе могут представлять собой частично (разными способами) убитые вирусы, содержащие те же ДНК (РНК), причем не какой-нибудь маленький фрагментик, а почти цельную молекулу, но инъекция этой субстанцией у большинства людей опасений не вызывает, поскольку в этом случае никто не упоминает ни про ДНК, ни про РНК. Не странно ли? Не странно, потому что никто о составе конкретных (старых) вакцин и не задумывается. Похожая на ГМО ситуация? Отличия в том, что масштаб проблемы не тот, поскольку кушать надо даже не один раз каждый день, а вакцинироваться лишь изредка. Вот и не обсуждаются столь широко ДНК-вакцины по сравнению с ГМ-продуктами. Однако необходимо вспомнить и то, что есть такое движение как антивакцинаторство, которое возникло почти сразу после разработки Э.Дженнером первой вакцины против оспы, причем с развитием практики вакцинации оно росло и крепло (есть оно и сейчас, в том числе направленное против ДНК-вакцин), что также сближает эту ситуацию с ГМО- противничеством. Текст этой главы, изложенный выше, был предназначен для подготовки читателя к самостоятельной оценке значимости и потенциальной опасности так называемого плейотропного (множественного) эффекта действия генов у ГМ-растений и у «обычных» сортов. Противники ГМО часто говорят не о вреде какого- то конкретного внедренного гена, а о возникающем непредсказуемом (мол, как мы можем это знать?) плейотропном действии генов, которое на самом деле реальнее ожидать как раз таки от случайным образом мутагенезированных форм. Говорят также о возможном изменении всего метаболизма растения под действием трансгена, которое тоже невозможно предугадать. Выдвигающие этот тезис люди, скорее всего, не знают с помощью каких методов созданы сорта растений, которые преимущественно нас сейчас окружают, или просто не думали об этом, а может быть специально замалчивают, по их мнению, ненужную остальным людям информацию. Но если задуматься, то станет очевидным тот факт, что случайным образом (в случайных местах) возникшие мутации сотен или даже тысяч генов могут дать куда больший и абсолютно непредсказуемый плейотропный эффект. Тем более, что растениями действительно производится гораздо большее количество различных веществ вторичного происхождения (присущих, впрочем, всему живому24), чем прочими организмами, и именно случайные мутации при классической (мутационной) селекции с гораздо большей вероятностью могут повлиять на биосинтез вторичных метаболитов, действительно с плохо предсказуемыми последствиями. Интересно отметить, что порой в работах по созданию трансгенных растений исследователи наоборот пытаются добиться полезного плейотропного действия генов, например на ростовые параметры, однако добиться этого бывает крайне сложно ввиду крайне низкого содержания рекомбинантного белка у ядерных трансформантов, косупрессии трансгенов, а также внутренних компенсаторных механизмов растений [Кулуев и др., 2013]. Очевидно, что в растениях функционирует большое количество молекулярных механизмов, которые в конечном счете не допускают появление фертильных особей, сильно отклоняющихся от нормы. Таким образом, растения, способные нормально развиваться и давать хороший урожай, с большой долей вероятности подходят для использования в сельском хозяйстве и пищевой промышленности. По современным стандартам, эти растения, конечно же, должны пройти необходимую экспертизу, что никем не должно оспариваться. Напомним - при трансгенозе осуществляется перенос всего двух-трех генов (редко - больше), и их воздействие на остальной геном даже просто теоретически должно быть незначительным. В настоящее время технология создания трансгенных растений такова, что место встраивания чужеродных генов в трансформируемый геном определяется случайным образом, и это как раз дает почву для спекуляций о плейотропном действии перенесенных генов. Однако, вне всякого сомнения, что через несколько лет, благодаря появлению технологий секвенирования ДНК новых поколений (четвертого, пятого, Некоторым исключением являются вирусы, но это особая форма Жизни. производительность которых будет такова, что позволит легко секвенировать полные геномы любых растений), создаваемые трансгенные растения будут в обязательном порядке подвергаться полногеномному секвенированию для того, чтобы обнаружить место встраивания трансгена для прогнозирования возможной плейотропности действия генов и каких-либо последствий этих событий на геном и транскриптом и на все растение. В своей недавней прогнозной статье о технологическом будущем современной биологии [Чемерис и др., 2013] мы как раз поразмышляли на сей счет. Так, обязательно будут секвенированы и проанализированы полные геномы различных сортов, созданных классическим путем, а также находящиеся в работе линии, подвергнувшиеся химическому или радиационному мутагенезу. Уверены, что их сопоставление с исходным материалом всенепременно выявит множественные отличия по всему геному, что заставит иначе взглянуть на классические сорта и ГМО с точки зрения плейотропности действия генов у тех и у других. Страх пятый - воспроизведение потомства Противники ГМО пугают население еще и возможным нарушением репродуктивной функции, которая может произойти в результате употребления в пищу ГМ-продуктов. Это угроза будет даже пострашнее встраивания ДНК. Разумеется, депопуляция не содержит в себе положительных моментов для нашей страны. Но существует ли такая опасность? Или наоборот, трансгенные растения смогут обеспечить прирост численности населения? Давайте попробуем разобраться и с этим. Выше мы уже довольно детально проанализировали несколько, с позволения сказать, научных публикаций, в которых приводились «доказательства» вредоносности ГМО. Не будем проводить подобный анализ работ известного борца против ГМО сотрудника Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН д.б.н. И.В.Ермаковой, поскольку такая работа весьма основательно была проведена до нас специалистами по кормлению подопытных животных, тем более, что таковыми в этой области мы не являемся. Желающим предлагаем ознакомиться с полемикой вокруг работ И.В.Ермаковой и ее комментариями на сайте http://gmo.ru, где приведена объективная непредвзятая информация о состоянии дел с ГМО, и мы не видим смысла даже кратко повторять ее здесь. Тем не менее, вкратце выскажем свою точку зрения. Ознакомившись с материалами с указанного сайта и из других источников (Википедии, например), мы принимаем сторону тех, кто говорит о чудовищной некорректности проводившихся г-жой Ермаковой экспериментов ввиду несоответствия применяемых ею методик общепринятым международным протоколам по исследованиям на животных, и потому ее выводы о влиянии ГМ-сои на репродуктивную функцию мышей считаем необоснованными и незаслуживающими внимания. Но одну статью все же рассмотрим подробнее. Так, в российском интернете можно встретить вот такой текст явно не сторонников ГМО. Процитируем наиболее принципиальные участки одного абзаца - «Интересную закономерность обнаружили ученые Рочестерского университета. … они сообщили, что современные женщины, потребляющие в период беременности более 7 мясных блюд в неделю, рожают сыновей, которые, вырастая, имеют пониженное содержание активных сперматозоидов (на 20% - 25%), что, в свою очередь, приводит к снижению рождаемости в последующих поколениях. Причиной этого авторы считают ГМ корма, гормоны роста, стероиды и другие стимуляторы накопления в биомассе животных.» Ссылки на первоисточник не приводится. Нам сразу бросилась в глаза несуразность сроков возделывания ГМО и возраста испытуемых. Ведь всего-то от момента более-менее массового возделывания ГМО до настоящего времени прошло два десятилетия. В каком же возрасте у мальчиков активность спермы стали изучать?! Авторов этого российского анти-ГМО- сообщения данное обстоятельство, похоже, не удивило. Но нам захотелось ознакомиться с оригинальной работой. Задав несколько ключевых слов с булевыми операторами в PubMed (Rochester university AND sperm AND meat), мы получили в ответ всего три статьи25, одна из которых [Swan et Можно порадоваться за американских налогоплательщиков, что подобных исследований у них проводится немного, поскольку к высокой науке таковые отнести никак нельзя, тем более, что однозначного ответа при их выполнении получить невозможно. К глубокому сожалению, во всем мире проводится немало таких работ, где пытаются найти корреляции, ассоциации чего угодно и с чем угодно, но если здраво поразмышлять, то может и проводить такие «исследования» вовсе не надо, как и в случае с цитируемой статьей, где разделить эффект от последствий событий многолетней al., 2007], на наш взгляд, и является той, что послужила в упомянутом тексте для подтверждения вредоносности ГМО. (При добавлении в строку поиска терминов GM или GMO уже ни одна работа не выходила.) Думать, что мы нашли именно ту статью, что искали, нам позволяет как место работы большинства соавторов, само название статьи «Semen quality of fertile US males in relation to their mothers' beef consumption during pregnancy», а также ряд принципиальных моментов, среди которых и беременность матерей, и упоминание об употреблении ими не менее 7 мясных блюд в неделю. Исследования, оказывается, проводились целых шесть лет в период с 1999 по 2005 гг. Ознакомившись с этой работой довольно подробно мы не увидели никаких упоминай ни про ГМО, ни про ГМ-корма. В качестве возможных причин снижения активности сперматозоидов у испытуемых те авторы указывали на анаболические стероиды и другие ксенобиотики, которые могли присутствовать в мясе. Слово «могли» мы выделили жирным шрифтом, потому, что речь в статье идет на самом деле о «мальчиках» 1949 - 1983 гг. рождения! И того мяса, что ели их беременные матери, которое теоретически могло содержать различные добавки и в помине нет, поэтому уверенно говорить о его составе не приходится. Хотя считается, что в те годы в США при выращивании бычков активно использовали анаболики. Взятые в анализ 387 мужчин заполняли соответствующую анкету, где у них спрашивалось про образ жизни, диету, болезни и некоторые другие вопросы также задавались. При этом они должны были сами спросить у своих матерей - ели ли те мясо и сколько во время того как их вынашивали. И тут серьезный вопрос - насколько рацион питания 16-56 летней давности врезался их матерям в память. Поэтому авторы той статьи делают осторожный вывод, что содержащиеся в том мясе анаболические стероидные гормоны и другие ксенобиотики все же могли оказать влияние на развитие яичек у мальчиков, когда те были еще в утробе матери. Однако чего там точно не могло быть так это следов ГМО, поскольку в те времена никаких добавок в рацион животных в виде ГМ- кормов не производилось, ввиду отсутствия таковых в природе. Но наши противники ГМО, ничтоже сумняшеся, видимо решили, что нельзя упускать такую шикарную возможность в очередной раз охаить ГМ-культуры раз со спермой давности и вклад нынешнего уклада жизни в здоровье мужчин не представляется возможным. плохо у мужчин становится. Правда, непонятно от чего. Теперь, конечно, прочитав, наше опровержение их текста они (противники ГМО), видимо, перестроятся и будут напирать на то, что со сперматогенезом у этих подопытных мужчин так плохо, потому, что они сами сейчас питаются ГМ- продуктами. В начале статьи мы уже писали про биоразнообразие трансгенных растений. Однако, как нам кажется, и насколько можем судить по публикациям в открытых источниках, потенциально одной важной и нужной группы генно-модифицированных растений пока не создано. Очень важной и нужной, хотя бы потому, что именно такие растения потенциально могут «переломить ситуацию» с неприятием (причем для обоих полов) трансгенных растений, что выразится в спокойном употреблении их в пищу, не особо задумываясь о последствиях. Или, скорее наоборот думая о них! Речь идет о растениях, которые теоретически способны ««не гробить»»26 репродуктивную функцию, а наоборот ее улучшать, повышая уровень потенции у мужчин. Хорошо известно, что есть немало растений, называемых афродизиаками, которые обеспечивают известный эффект за счет содержащихся в них различных веществ, вероятно отличающихся как по химической природе, так и по механизму действия. Не желая навязывать свое видение, как можно создать такое трансгенное растение с суперафродизиакальными27 свойствами, считаем, что пути (в том числе, метаболические) решения такой задачи могут быть разными, и кто на такое решится, пусть сам делает свой выбор требующихся генетических модификаций, которые будет необходимо произвести для того, чтобы произошли должные изменения на уровне или первичных метаболитов, или веществ вторичного происхождения. Причем, это могут быть даже и цисгенные растения, в которых будет усилена наработка нужного вещества. Для этого, возможно, надо будет сначала более предметно поизучать природные растения, используемые как народной медициной, так и фармкомпаниями, выпускающими различные препараты для тех, кто в них нуждается. Одно можно сказать с определенностью - раз есть такие природные Двойные кавычки здесь использованы для того, чтобы отразить вкладываемый нами двойной смысл в этот глагол, поскольку уверены, что ни одно нынешнее ГМ-растение не способно негативно (да пока и позитивно) влиять на половую сферу. Значительно превосходящими таковые у природных афродизиаков. растения, то нет ничего невозможного в том, чтобы с помощью генной инженерии еще усилить их такие свойства или реализовать с усилением их потенциал совсем в другом ГМ-растении. Судя по рекламе подобной фармакологической продукции по радио, на экранах телевизоров (особенно на «мужских» спортивных каналах), в печатных изданиях и в интернете, - проблема довольно серьезна и со сбытом трансгенных растений - ГМсуперафродизиаков проблем не будет. Еще раз повторим - на наш взгляд, создание ТАКОГО трансгенного растения с условным торговым названием «ВиагРаст» может стать поворотным моментом для того, чтобы население, или, по крайней мере, какая-то его часть, включая и ярых, и потенциальных противников ГМО (поскольку с этим делом может быть неважно и у них) повернулось бы к ГМО, образно говоря, лицом, забыв глупые и необоснованные страхи. Возможно будет достаточно сорвать, например, ГМ-помидор с грядки, съесть его и … Глядишь, и рождаемость в стране повысится! Только создавать тако(и)е растение(я) надо сразу по терминаторной технологии (см. ниже), чтобы прибыль можно было получать во время всего срока действия патента на полученный сорт(а) иначе люди будут самостоятельно его(их) размножать, лишая законных денег патентообладателя(ей). Причем, прибыли могут быть довольно ощутимыми, учитывая ухудшающийся генофонд человечества - может кто возьмется?! Можно не сомневаться, что и тут обязательно возникнет противодействие со стороны когорты производителей28 соответствующих дорогостоящих фармпрепаратов, и что они, не желая терять гигантских прибылей, сделают все возможное для очернения растений ГМ-суперафродизиаков. Только им придется изобретать для них новые страшилки, поскольку пугать нарушением репродуктивной функции будет уже несерьезно. Потенциальные риски и страхи распространения ГМО - резюме Подводя некоторый итог вышесказанному касательно рисков и страхов, связанных с возделыванием ГМО и употреблением в пищу ГМ- продуктов, надо признать, что все они (страхи, риски) в той или иной степени надуманы и в их основе зачастую лежит отнюдь не забота о здоровье народонаселения, а недопонимание, а также корысть человеческая, а может и попытки Если, конечно, они сами не «вложатся» в такой(ие) проект(ы). таким образом прославиться и «войти» что называется в историю. Так, влияние ГМО на окружающую среду в виде риска передачи с пыльцой некоего трансгена, в том числе обеспечивающего гербицидоустойчивость другим (диким) растениям, и возникновения неких суперсорняков не имеет под собой никакой почвы (ни образно, ни реально), поскольку данное событие можно считать практически невероятным, а те «доказательства», что выдвигаются в качестве оных не выдерживают серьезной критики. К тому же самого появления таких суперрастений и бояться то не надо, поскольку справиться с ними можно будет довольно легко путем замены одного гербицида на другой (подобно тому, как делает это врач, заменяя при длительном лечении антибиотики) вкупе с севооборотом ГМ-культур, несущих гены устойчивости к разным гербицидам. И такие ГМ- растения, устойчивые к разным гербицидам уже давно есть и их продолжают создавать. Совсем недавно в разделе Новостей (News) в ноябрьском номере журнале Nature Biotechnology опубликована информация о том, что американское агентство защиты окружающей среды выдало фирме Dow AgroSciences разрешение на коммерциализацию гербицида Enlist Duo, который в 2015 г. будет продаваться вместе с семенами нового сорта ГМ- кукурузы, в которую встроен ген арилоксиалканоатдиоксигеназы из почвенной бактерии Sphingobium herbicidovorans, ответственный за разрушение данного гербицида Enlist, представляющего собой некий гибрид 2,4-D- холина и глифосата, что позволит уничтожать сорняки, приобретшие устойчивость к одному глифосату. В обычных природных условиях в отсутствии гербицидного фона такие суперсорняки (если и появятся в результате переопыления ГМ- пыльцой обычных сорняков из родственных им видов ГМ-растений) не будут иметь перед своими дикими собратьями никаких преимуществ, а скорее даже наоборот - будут уступать им в конкурентоспособности из-за того, что часть энергических ресурсов такого растения будет тратиться на наработку фермента, разрушающего гербицид, которого и не будет вокруг вовсе. Так что за биоразнообразие в общем и целом можно быть спокойными. По крайней мере, если оно сейчас и страдает, то в гораздо большей степени не от ГМО. Более того, вне связи с ГМО, гербициды применялись, применяются и применяться будут, причем в количествах даже больших, чем было бы достаточно для ГМ-культур и от этого производителям аграрной продукции уже никуда не уйти. Разве что перейти со временем на возделывание исключительно ГМ-сортов, требующих заметно меньших количеств гербицидов. А пока уже на разных континентах обнаружено несколько десятков сорных растений, относящихся к разным семействам, ознакомиться с которыми желающие могут на специализированном сайте http://www.weedscience.org. Среди них, помимо уже упоминавшихся сорго алеппского и плевела, немало прочих представителей хорошо известных злостных сорняков: амарант, марь белая, канареечник, овсюг, пастушья сумка и др. Также верится, что и азотных удобрений в будущем потребуется гораздо меньше, поскольку многие сельскохозяйственные (небобовые) растения, став трансгенными по этому признаку, смогут усваивать атмосферный азот в симбиозе с клубеньковыми бактериями. При этом они будут иметь определенное преимущество перед сорняками в условиях азотного голодания, и подавлять тех своим ростом безо всяких гербицидов. На самом деле, нет ничего важнее для сельского хозяйства всех стран (и не только его растениеводческой части), чем создание трансгенных азотфиксирующих небобовых культур, поскольку это сулит ощутимые прибавки урожая и сокращение затрат на азотные удобрения и приведет к общему улучшению экологической ситуации. Что касается возможного появления среди родственных таким новым ГМ-видам растений (супер)сорняков из-за переопыления их ГМ-пыльцой, несущей признак азотфиксации, то и в этом случае не произойдет ничего страшного, поскольку если такая способность будет переходить от вида к виду, то значит растения станут лучше расти и фотосинтез на Планете несколько увеличится. А азота хватит всем, в чем выше мы, надеемся, уже убедили читателей. Инсектицидность ГМ-культур по сравнению с другими недостатками этих организмов еще можно было бы считать наиболее опасной с экологической точки зрения, если бы не использование при возделывании обычных культур того же распыляемого бациллярного токсина, который в этом случае действует менее целенаправленно и может даже в большей степени негативно влиять на различных, в том числе, полезных насекомых. Да и стандартные химические пестициды (инсектициды), используемые при выращивании обычных сельскохозяйственных культур ничуть не менее опасны, а скорее даже более. Про встраивание чужеродной ДНК даже неудобно еще раз говорить, поскольку почти все, что мы едим спокон веков, содержит чужеродную ДНК, включая таковую вирусного происхождения с ее так внушающими страх (некоторым!) промоторами. И ничего! Большинство людей, похоже, и не подозревают о том, что пища содержит молекулы ДНК. Весьма показателен случай, произошедший во время съемок на центральном телевидении, где в передаче, посвященной различной еде, участвовал один из авторов данной статьи. Когда ему дали слово, то он упомянул, что мы вместе с пищей постоянно «потребляем» разную ДНК и операторы, ведущие монтаж и съемку и находящиеся в соседней комнате, единодушно издали возглас удивления, который услышал находившийся там же его московский коллега, подтвердивший им правильность данного тезиса и позже рассказавший ему эту ситуацию. Что касается появления в последние годы большего числа аллергиков - ну так это дань техническому прогрессу (в том числе за счет ставшего более разнообразным питания, приведшим к употреблению людьми новых для них мажорных белков - потенциальных аллергенов), а также из-за прививаемой средствами массовой информации маникальной «чистоплотности» в виде всяких средств гигиены, «убивающих всех микробов» вместе с глобальным ухудшением генофонда человечества и в целом общим снижением здоровья отдельных индивидов. Но ГМО здесь совершенно не причем! Привнесение в ГМО генов устойчивости к антибиотикам вообще можно не принимать во внимание, поскольку антибиотики и прочие селективные агенты, используемые при создании трансгенных растений, для лечения человека не применяются уже давно. Да и разрушатся кодируемые такими генами белки-ферменты во время приготовления и пищеварения, прежде, чем смогут оказать какой-либо эффект. Более того, новые технологии создания трансгенных растений позволяют затем освобождать ГМ-растение от этих генов. Плейотропное действие генов в ГМ- культурах это та зацепка, которая, по мнению некоторых противников ГМО, делает ГМ-растения непредсказуемыми и, следовательно, наиболее уязвимыми для критики. Мол нельзя же заранее спрогнозировать каков будет эффект непонятно от чего. Действительно нельзя! Но у них и тут что называется «промашка» вышла, поскольку все ныне возделываемые сорта, полученные с помощью так называемой классической селекции, еще более непредсказуемы. Надо думать, что этот страх должен полностью развеяться, когда новое высокопроизводительное секвенирование ДНК новых поколений позволит легко и просто определять последовательности нуклеотидов геномов как исходных форм, так и трансгенных растений, а также сортов (линий), подвергающихся классической селекции. И тогда посмотрим - у кого плейотропный эффект более непредсказуем. Хотя на самом деле и сейчас ответ ясен - у мутирующих под действием радиации, химических мутагенов растений различных замен нуклеотидов в абсолютно непредсказуемых местах будет множество, приводящих, в том числе и к изменению фенотипа растений. При этом эти самые изменения фенотипов, чего и добивается селекционер, фактически косвенно свидетельствуют, что с геномом такого растения произошло что-то серьезное и стоит задуматься, что там могло произойти и что-то плохое не видимое «глазом» сразу, но способное отрицательно проявиться позже уже на людях. Вот вам и будет плейотропное действие генов в действии. Теперь про воспроизведение потомства надо еще кратко сказать. Приводимые противниками ГМО примеры ухудшения именно из-за ГМО половых функций нас не убеждают. Хотя, если верить не противникам ГМО, а медицинским работникам, то проблема такая для всего человечества, видимо, стоит и даже растет. Но опять-таки вызвана она не употреблением ГМО, а весьма различными факторами в виде гиподинамии, неправильного питания (вне связи с ГМО), курения, употребления алкоголя, а также стрессами, которых, к сожалению, в жизни многих людей немало и именно они и играют в этом наибольшую отрицательную роль. Приведенный нами пример снижения сперматогенеза у «мальчиков» 1949 - 1983 гг. рождения показывает, что противники ГМО откровенно искажают факты, заменяя их домыслами, тем самым полностью дискредитируя себя. Таким образом получается, что ни экологических рисков, ни людских страхов из-за ГМО быть не должно, но они пока есть. Приходилось слышать, что проблема ГМО исчезнет сама собой, когда сменится одно-два поколения. Возможно и так, но уж больно срок велик. Надо, чтобы люди смогли пораньше воспользоваться всеми преимуществами ГМО. Для этого нужна разъяснительная работа, а также может поспособствовать некий прорыв в отношении к ГМО, когда люди почувствуют от ГМ-растений реальную пользу своему здоровью. А пока некоторыми людьми/организациями предлагается осуществлять обнаружение присутствия ГМО везде и всюду, однако и с этим не так все просто, в чем читатели смогут убедиться сами, прочтя следующую главу. Детекция ГМО Мы надеемся, что после прочтения предыдущих глав нашей статьи у читателей уже сложилось понимание о том, что такое ГМО и насколько эти организмы неопасны. При обсуждении важного вопроса о детекции ГМО в продуктах питания, оставаясь при своем мнении о безопасности ГМО, мы временно предположим, что от них исходит некая потенциальная угроза и что действительно надо определять присутствие ГМО/ГМИ. Размышляя подобным образом, мы пытаемся понять логику тех, кто настаивает на необходимости этих анализов и проводит их. При этом в данной главе мы постараемся показать абсолютную бесполезность определения присутствия ГМО, навязываемого аграриям и производителям продуктов питания. Приглашаем читателей логически поразмышлять об оправданности и целесообразности этих действий, в том числе и с экономической точки зрения. Как показывает жизнь, население, а также лица, принимающие важные решения по проблеме ГМО, не располагают нужной и достоверной информацией в полной мере. Так, 4 сентября 2014 г. на заседании Правительства Российской Федерации был рассмотрен вопрос об административных правонарушениях в части усиления ответственности за несоблюдение требований к маркировке пищевой продукции, содержащей ГМО. На рассмотрение Госдумы внесены поправки о штрафах, размеры которых, в частности для юридических лиц могут составить от 100 тыс. до 150 тыс. руб. с возможной конфискацией предметов административного правонарушения. При этом сразу возникает вопрос о выполнимости данного закона и прежде всего с технической (молекулярно-биологической) точки зрения. Нам кажется, что данный закон будет мертворожденным и постараемся объяснить здесь почему так считаем. В России с 2007 г. действует норма, в соответствии с которой должны маркироваться продукты, содержащие выше 0,9% ГМкомпонентов в своем составе. В первую очередь надо отметить, что к угрозе здоровью людей превышение этой величины не имеет никакого отношения. Она представляет собой всего лишь указание на содержание в данном продукте посторонней технологической примеси выше некоего (допустимого) порога. При возделывании различных сельскохозяйственных культур, при их уборке и транспортировке неизбежно происходит допустимое загрязнение (в виде попадания примесей) - вопрос в масштабности этих событий. Норма посторонней примеси в 0,9% (ранее 1%) действовала достаточно давно для самой обычной сельскохозяйственной растительной продукции (не ГМ-культур), но с 2003 г. в Европейском Союзе ее распространили и на трансгенные растения. Пояснить появление таких примесей можно следующим образом - например, одним комбайном убирали сначала рожь, затем пшеницу, но бункер комбайна после обеих культур до зернышка, разумеется, не выметался. Тоже самое можно сказать и про железнодорожные вагоны-хопперы для перевозки зерна и прочие средства транспортировки и хранения сельхозпродукции. Иными словами (и это очень важно) если в каком- либо растительном сырье или продукте питания содержание ГМО (или другой примеси) менее 0,9%, то это означает, что ее специально не добавляли, а попала она туда абсолютно случайно - за счет упомянутого выше технологического загрязнения сельскохозяйственной продукции. А допустимым оно считается потому, что при соблюдении технологии возделывания, уборки, переработки этот порог превышен быть не должен; в противном случае - будут налицо нарушения всех или отдельных этапов обращения с семенами, урожаем, сырьем и пр. Но если доля ГМО превышает порог (допустимой) технологической примеси, составляя более 0,9%, то все же следует считать, что ее присутствие вызвано целенаправленными действиями производителя и в этом заключается истинный смысл детекции товара на наличие ГМО. Хотя и в этом случае исключать нарушения технологий возделывания и обращения с урожаем тоже нельзя. Фактически сейчас такая информация на продуктах питания о присутствии ГМО должна приводиться потому, что потребитель перед принятием решения о покупке вправе получить максимально полные сведения о товаре и быть предупрежденным о некой потенциальной опасности. К сожалению, в настоящее время определенная часть населения готова воспринимать маркировку «Содержит ГМО» именно как предупреждение о (возможном) вреде их здоровью. Разумеется, находятся и те, кто извлекает выгоду из подобного положения дел. Несмотря на сложность проведения и высокую стоимость, определение содержания ГМО в продуктах становится доходным бизнесом, причем в условиях существования абсурдных 0,9%, никоим образом не связанных с угрозой здоровью людей. Сомневающимся предлагаем задуматься над следующими вопросами: каким образом продукт становится опасным для здоровья, если содержание ГМО в нем изменилось, например с 0,89% до 0,91%, повысившись всего на две сотых процента?! Коммерчески выращиваемые трансгенные растения (т.е. те самые ГМО) таксономически относятся к разным ботаническим видам, родам, семействам, даже классам, не говоря уже о том, что в них внедрены абсолютно разные гены, ведущие происхождение от различных живых организмов всех уровней генетической сложности (вирусы, бактерии, грибы, растения, животные) и даже искусственные гены, синтезированные химическим путем. Регуляторные участки в разных ГМ- культурах также неодинаковы. Так почему же все они становятся опасными именно выше пороговых 0,9%?! Более того, ДНК является не очень стойкой молекулой и подвержена разрушению: температурному, ферментативному, гидролизу, апуринизации и пр., что неизбежно ведет к потери ею биологических свойств. Причем в разных продуктовых ГМ-товарах и исходном ГМ-сырье это происходит с разной скоростью. Но почему же для всех них порогом угрозы здоровью человеку служит величина 0,9%? Это просто абсурдно думать, что именно эти пороговые 0,9% содержания ГМО/ГМИ определяют границу между безопасностью и вредоносным действием! Но это по ДНК. А по белку что же? Давайте продолжим разбирательство. Считается что белки, кодируемые различными целевыми генами ГМ-растений, также могут вносить свою лепту в потенциальную угрозу здоровью, например в виде возникновения аллергии. При этом отсутствует прямая корреляция между количеством рекомбинантной ДНК и содержанием чужеродных белков в ГМ-продукте, следовательно, для установления подобной зависимости нужно каждый раз проводить отдельное научное исследование! Возникает вопрос почему же для чужеродных белков не установлены какие-либо пороговые значения? Ответ, впрочем, ясен - низкий уровень чувствительности трудоемких методов определения белков не привлекателен для диагностических лабораторий, к тому же пороговые значения должны определяться для каждого отдельно взятого белка (равно как и для ГМ-ДНК, впрочем, если посчитать что она все же несет опасность для человека). Не много ли будет для анализа на ГМО, одной из главных целей которого для тех кто их делает является извлечение прибыли?! Пытаться массово выявлять дискретные ГМ-белки в различной продукции, зачастую прошедшей термическую обработку - весьма дорогая затея: надо прилагать дополнительные усилия, влекущие за собой увеличение расходов, при практически одинаковой (в денежном выражении) отдаче. Гораздо проще поискать ГМ- ДНК! Детекция превышения допустимых 0,9% ГМИ в виде ДНК в сырье и продуктах питания при отсутствии интереса к количественному выявлению ГМ-белков является лишь имитацией бурной заботы о здоровье граждан, причем без всякой гарантии получения достоверных результатов. К тому же стоимость проведения анализов на наличие ГМО/ГМИ неизбежно прибавляется к розничной стоимости продуктов питания, что неминуемо отразится на кошельках покупателей. Нам известны все тонкости применяемой ныне технологии детекции ГМО на уровне ДНК, и мы можем ответственно заявить: количественная ПЦР в реальном времени, с помощью которой и проводят обычно такие измерения, недостаточно для этого точна. Не говоря уж о ПЦР с детекцией по конечной точке, которая обеспечивает фактически только качественный анализ, и выявление определенного процента содержания ГМО в продуктах питания на основе этого подхода будет еще больше напоминать профанацию. Аналогичным образом любая технология детекции ГМО, основанная на ДНК-чипах, также в состоянии дать, по сути, только качественный ответ. Если кто- то попытается возразить29, полагая, что это не так, и что можно с помощью ПЦР детектировать и меньшие количества содержания ГМО, то, безусловно, будет отчасти прав - можно и 0,01%30 присутствия ГМИ уловить, но согласно действующим нормативным документам задача-то стоит другая. Для оценки количества ГМИ в образце с требуемой точностью необходимо проводить так называемую цифровую ПЦР31, но в настоящее время соответствующим оборудованием Чтобы не быть неправильно понятыми, хотим сообщить, что нами готовится рукопись, не имеющего аналогов в мире пятитомного издания «Циклика нуклеиновых кислот», где будут изложены все возможные способы амплификации и высокочувствительной детекции специфичных фрагментов нуклеиновых кислот, а не только всем известная ПЦР. Так что специалистами себя в той области считаем. Но не достоверных различий в 0,01% Цифровая ПЦР [Vogelstein, Kinzler, 1999] способна давать абсолютные значения содержания искомых последовательностей ДНК в анализируемом материале и эта технология уже предлагалась для детекции ГМО [Corbisier et al., 2010]. и технологией ее проведения в России владеют считанные лаборатории. Одним из препятствий для массового внедрения этой технологии является высокая стоимость расходных материалов и самих приборов, приблизительно на порядок превышающая стоимость обычных ДНК- термоциклеров с оптическим блоком для ПЦР в реальном времени, которые тоже не дешевы. На данный момент таких приборов в нашей стране крайне мало32 и не похоже, что ситуация будет переломлена. К тому же обязательным условием проведения достоверного количественного анализа на ГМИ с помощью ПЦР (в том числе в цифровом варианте) является использование готовящегося особым образом сертифицированного референсного материала (СРМ, англ. Certified Reference Materials) как контроля при калибровке инструмента. При этом надо еще помнить о возможной ложно-позитивной ПЦР, хотя избежать ложно- позитивных результатов может помочь должная организация специализированных и сертифицированных лабораторий и наличие высококвалифицированного персонала. Но при этом нельзя упускать из виду вероятность получения и ложно-негативных результатов ПЦР, которые ошибочно могут засвидетельствовать отсутствие ГМИ или занизить его количество из-за полного или частичного ингибирования реакции компонентами самого продукта. Подобное довольно часто происходит, независимо от имеющегося (хорошего) приборного оснащения для проведения ПЦР, что отмечается во множестве методических работ такого плана. Про оборудование, впрочем, надо сказать особо. В мире производится и коммерчески реализуется около тысячи моделей разных ДНК- термоциклеров для проведения обычной ПЦР по конечной точке. Способы смены температур в них весьма сильно различаются, оказывая заметное влияние на скорость процесса амплификации [Чемерис и др., 2012б] и даже в некоторой степени на его чувствительность. Моделей ДНК- термоциклеров для проведения ПЦР в реальном времени и цифровой ПЦР выпускается меньше - около сотни для первой и приблизительно с десяток для второй33.. Нами был проведен детальный обзор большинства известных на тот момент приборов [Магданов и др., 2011]. Они различаются между В нашем Институте один такой прибор есть. Цифры здесь нами специально, что называется для ровного счета, округлены и для этого по некоторым позициям сознательно несколько завышены. собой как по способам смены температур, так и характеристиками и принципами работы оптических блоков, что, несомненно, оказывает влияние на процесс амплификации и детекции, приводя к отличиям количественного характера. В последние годы наблюдается устойчивая тенденция перевода ПЦР в микрожидкостный формат [Магданов и др., 2013], и уже есть производимые на продажу единичные модели микрофлуидных ДНК- термоциклеров, в том числе и в России. Не вызывает сомнений, что линейка таких весьма перспективных приборов будет расширяться и они начнут уверенно завоевывать себе нишу в том числе в различной ДНК-диагностике. Таким образом, использование различных типов и моделей ДНК-термоциклеров может оказывать заметное воздействие на чувствительность анализа, измеряемое по крайней мере в долях процента. что при содержании ГМИ в продуктах питания, что называется на грани дозволенного, может кардинально (и при этом возможно, что необоснованно!) переводить товары из одной группы в другую (имеется ввиду с содержанием ГМО и без оного) с разным спросом и различной ценовой политикой. При обсуждении влияния на результаты анализов разнородного приборного парка, который сам по себе не работает, а должен эксплуатироваться, нельзя исключать и человеческий фактор. Поскольку для обнаружения ГМО используются специальные наборы, то ненадолго задержим внимание читателей и на них. Ввиду того, что детекция ГМО (ГМИ) становится все более доходным и расширяющимся бизнесом, то немало зарубежных и отечественных фирм выпускают готовые наборы для выявления разных участков ДНК, наличие которых в сырье и готовых пищевых продуктах указывает на произведенный трансгеноз. На ряд разработок лежащих в основе этих тест-систем получены патенты, принцип действия других является коммерческой тайной производителя, но и те и другие зачастую не раскрывают конкретные детектируемые участки- мишени. Это затрудняет стандартизацию проведения детекции, ведь даже незначительные различия в процессе амплификации способны приводить к результатам, расходящимся в количественной оценке. В качестве показательного примера можем привести возможную ситуацию, когда какой-то производитель отгрузит товар из одной партии в разные регионы страны и в одних найдут присутствие ГМИ выше допустимого, а в других - нет. Подобное может произойти в силу множества причин, среди которых разные ДНК-термоциклеры и наборы для амплификации, другие специалисты- исполнители, иные отличия. Это повсеместная проблема и в мировой литературе масса работ, посвященных вопросу межлабораторного воспроизводства результатов детекции ГМО. Очень важное значение имеет этап пробоподготовки или иными словами этап выделения ДНК, для которого также выпускаются различные наборы. Выход ДНК из одинаковых навесок также может отличаться от набора к набору и способен существенно повлиять на итоговую количественную оценку. И что тогда? Производитель может не согласиться с результатами анализа, показавшего присутствие ГМО выше допустимого уровня! И тогда что?! В арбитражный суд? А тому тоже заказывать дополнительную независимую оценку у третьих лиц? Кто-то скажет, что эти сложности можно преодолеть, выбрав пару наиболее подходящих друг другу моделей ДНК-экстрактора и термоциклера ДНК и соответствующие наборы «под них» и для стандартизации процесса проводить все анализы только с их использованием. Кто возьмет на себя ответственность по определению таковых? В условиях проведения конкурса согласно требованиям Федеральной антимонопольной службы и Закона о контрактной системе (44-ФЗ), Техническому заданию могут вполне соответствовать несколько моделей ДНК- экстракторов и ДНК-термоциклеров, а также разные варианты наборов для экстракции и амплификации. Невозможно заранее предугадать кто победит во множестве таких конкурсов. А как везде принять на работу «одинаковых» лаборантов? Кому нужны такие неоднозначные анализы на ГМО?! Вряд ли рядовому потребителю. Экспериментатора, ведущего определение содержания ГМИ в продуктах питания, среди прочих еще подстерегает ловушка, связанная с правильным выбором или подготовкой референсного материала. Известно, что ряд растений, включая уже давно представленную многочисленными ГМ-сортами кукурузу, характеризуется внутривидовой вариацией размеров генома и, соответственно, количеством ДНК на ядро. Для кукурузы, в частности, приводятся значения так называемого C-value (размера генома в пикограммах), варьирующие в довольно большом диапазоне - от 2,45 до 3,35 пг. Существенная разница! Для верного выбора поправочного коэффициента в каждом случае проведения анализа на ГМО этот факт надо принимать во внимание и при необходимости дополнительно определять C-value34 для конкретного сорта. При игнорировании этого обстоятельства точность определения 0,9% примеси ГМО ставится под сомнение. Помимо внутривидовых различий в содержании ядерной ДНК, различные ГМ-культуры могут быть разной плоидности, при этом содержание ГМИ должно пересчитываться на гаплоидный геном. Но это еще более-менее может быть известно при детекции конкретной ГМ-культуры. Однако, если в качестве сырья для ГМ-продуктов используется зерно, то эндосперм в нем, благодаря двойному оплодотворению, имеет триплоидный статус. И каково, спрашивается, весовое соотношение прочих тканей (пусть даже известно, что диплоидных) и триплоидного эндосперма, знания чего требуются для правильного использования референсного материала для точного подсчета содержания ГМИ? Но практически эту информацию нереально получить. 35 То есть все выше приведенные ситуации с анализом конечной продукции, равно как и с сырьем для ее изготовления, свидетельствуют о том, что достичь требуемой точной количественной оценки присутствия / содержания ГМО/ГМИ, в том числе с помощью цифровой ПЦР, просто не представляется возможным. Достаточно ли этих аргументов или следует продолжать и далее описывать прочие нестыковки, чтобы стало абсолютно ясно, что это бессмысленное занятие - пытаться точно определить содержание ГМО в продуктах питания и решить, превышает оно или нет допустимые 0,9%?! Для этого необходимо владение соответствующими методами и наличие проточного цитофлуориметра, который не является комплементирующим оборудованием в ПЦР- лабораториях, да и стоимость таких приборов весьма высока. Для такого анализа следует специально повыковыривать из семян зародыши, но трудоемкость высокая и времени немало уйдет, короче - не «царское это дело» для специалистов в ПЦР-диагностике - не будут они этим заниматься. Впрочем, большинство из них (включая зарубежных специалистов), надо думать, реально представляют невозможность получения цифровых данных требуемой точности и выполняют такие анализы, по сути, для извлечения прибыли, но когда в массовом порядке «пойдут» суды, то можно предположить, что желающих проводить ПЦР- детекцию содержания ГМО в продуктах сильно поубавиться. Для того, чтобы читателю не показалось, что в мире кроме нас так больше никто не думает, обратим его внимание на публикацию в солидном журнале Nature Biotechnology [Weighardt, 2006], заголовок которой («European GMO labeling thresholds impractical and unscientific») прямо называет установление порогового уровня36 при детекции ГМО как непрактичное и ненаучное действие. Позже в письме редактору этого же журнала F.Weighardt [2007] указывает на еще целый ряд моментов, мешающих достоверной оценке присутствия ГМИ в продуктах. Среди них - уже упоминавшаяся нами деградация ДНК, вызванная воздействием высоких температур в процессе производства; имеющие место возможные различия в длине детектируемых ампликонов (целевого и референсной последовательности, размеры которых, впрочем, еще можно сблизить) и неизбежные отличия в нуклеотидных последовательностях этих же ампликонов (с чем поделать особо ничего нельзя), что в итоге может давать существенную разницу в эффективности их амплификации и, следовательно, в количественной оценке, из-за которой и весь сыр-бор, собственно. Также им отмечается возможное ингибирование ПЦР различными ингредиентами, содержащимися в анализируемых пищевых продуктах, разная степень гомогенизации различных компонентов на стадии производства, влияющая на эффективность экстракции ДНК. Весьма непростым случаем является добавление в конечной продукт питания разных ГМИ из одной ГМ-культуры, например, из сои. Так, часто имеет место использование в качестве добавок в некий конечный пищевой продукт одновременно соевой муки, лецитина из сои и соевого масла. Все они, если и содержат остаточную ДНК, то в различных количествах и неодинаково деградировавшую. И как в этом случае быть? Обычно такие ГМИ с помощью ПЦР ищут как единый ингредиент, что также вносит определенные неточности в количественную оценку. В аналогичном письме в тот же журнал группа ученых из Великобритании [Macarthur et al., 2007] отмечает, что при анализе больших партий зерна, потенциально загрязненных ГМО, невозможно получить достоверные результаты, ввиду того, что все зерно не может быть тщательно перемешано и в анализ попадает не средневзвешенный образец, что ранее отмечали и другие авторы [Paoletti et al., 2006]. Весной 2010 г. издательство Springer выпустило специальный номер журнала Analytical and Bioanalytical Chemistry, целиком посвященный В статье идет речь о пороге в 0,9%. вопросам детекции и анализа ГМО [Volume 396, Issue 6, March 2010, GMO Analysis]. В нем были опубликованы статьи разных авторов с нескольких континентов, в которых были рассмотренны различные аспекты детекции ГМО и ГМИ. В целом ряде статей отмечены плохо преодолимые (читай - непреодолимые!) трудности. Так, значительное внимание уделено вопросам влияния на выявление ГМИ особенностей методов экстракции, неизбежной деградации ДНК, присутствия ингибирующих ингредиентов [Del Gaudio et al., 2010; Demeke, Jenkins, 2010; Gryson, 2010], использованию референсного материала [Trapmann et al., 2010], необходимости использования ввиду различий промоторных последовательной у трансгенов мультиплексной ПЦР в реальном времени [Dorries et al., 2010], цифровой ПЦР [Corbisier et al., 2010], выявления ГМО неизвестного происхождения [Ruttnick et al., 2010; 2010a; Waiblinger et al., 2010] и другим аспектам. Действительно, при выявлении ГМИ существует серьезная проблема, заключающаяся в вопросе - что же именно необходимо детектировать с помощью ПЦР? Праймеры для выявления каких ГМИ использовать? Конечно, производители в специальном досье на ГМ-культуры в обязательном порядке должны сообщать о произведенных генетических модификациях с указанием использованных промоторов, генов антибиотикоустойчивости и других участков, а также предлагать методы (протоколы) для их выявления. При анализе продуктов на наличие ГМО обычно детектируют не целевые гены ввиду их чрезвычайного разнообразия, а пытаются обнаружить регуляторные участки (промоторы, терминаторы), либо гены устойчивости к антибиотикам, разнообразие которых несколько меньше. Но для разных ГМО регуляторные участки тоже могут сильно различаться ввиду так называемого полиморфизма ДНК, поскольку они имеют разное генетическое происхождение, и это может помешать специфичному отжигу праймеров, не приводя, тем самым, к наработке продуктов амплификации. Например, помимо наиболее часто используемого при создании трансгенных растений классического 35S промотора из вируса мозаики цветной капусты (также имеющего несколько вариаций) при трансгенозе используются и другие вирусные промоторы, а также их химерные формы, которые надо выявлять с использованием новых (дополнительных) праймерных систем. Одно дело если эти участки известны из описания ГМ- культуры, данной производителем в соответствующем досье, и совсем другое при задаче обнаружения любых ГМИ во всевозможных пищевых продуктах - для этого необходимо использовать целую линейку праймерных систем, что приводит к дополнительному удорожанию анализа. И при этом нельзя будет дать гарантии, что какой-либо трансген не был пропущен, тем более, если помнить о возможном технологическом загрязнении собранного урожая. В качестве пояснения данной мысли следует указать, что существует свыше двух десятков только коммерчески возделываемых трансгенных образцов сои, сконструированных разными фирмами и несущими несколько отличающиеся рекомбинантные участки ДНК, используемые для детекции. Причем нет никакого сомнения, что будет продолжаться создание новых трансгенных форм этой важной сельскохозяйственной культуры и одновременно будет расти разнообразие применяемых нуклеотидных последовательностей регуляторных участков ДНК с целью достижения лучшего уровня экспрессии трансгена(ов). Да и другие ГМ-культуры в этом вопросе не будут сильно «отставать». При поиске «любого» ГМИ об использовании серитифицированного референсного материала можно вообще забыть, потому как будет неясно на какую именно нуклеотидную последовательность и какого организма он должен быть ориентирован. Но как без его использования точно определять содержание ГМИ?! Иногда некоторыми «горячими головами» оглашаются даже требования маркировать буквально все продукты и сообщать об имеющем место содержании ГМИ в любом количестве. «Замечательное предложение»! Вот денежной работы прибавится кому-то! При этом фактически должен вестись качественный анализ, для которого вполне подходит использование и дешевых ДНК- термоциклеров по конечной точке. Да и в суды мало кто будет обращаться, потому что обнаруживаться ГМО будет почти везде. По крайней мере, где присутствует соя, поскольку нетрансгенной сои в мире почти уже не осталось. Однако, чтобы выполнять требования по анализу ГМО при изготовлении, например, колбасных изделий с добавлением все той же сои необходим будет как входной контроль сырья (всех партий, причем тщательно перемешанных) на предмет наличия ГМО, так и анализ на содержание ГМИ в разных партиях выпускаемой продукции в случае обнаружения присутствия ГМО в сырье. Аналогично такое должно осуществляться с любой другой продукцией, где потенциально могут присутствовать примеси ГМО. Интересно, сколько после всех этих дополнительно навязанных производителю анализов будет стоить та самая колбаса, о натуральности и качестве которой все наслышаны, но, тем не менее, большая часть граждан продолжает ее спокойно употреблять! При этом некоторой части общества такая информация о содержании ГМИ абсолютно не интересна, поскольку они относятся к ГМО спокойно, без страха и предубеждений. Но их тоже коснется удорожание широкого ассортимента пищевой продукции из-за анализов на ГМО, которые будут делаться в угоду обеспокоенной части общества. Справедливо ли это? Хотя, возможна и иная ситуация, когда колбаса с официальным содержанием ГМИ будет стоить заметно дешевле и тогда в выигрыше будут те потребители, которых не остановит «угрожающая» надпись типа «содержит ГМО». Впрочем, еще неизвестно, какие группы населения масштабнее - противники ГМО, сторонники или индифферентно настроенные? Тот факт, что в интернете в связи с вопросами ГМО превалируют настроения возмущения и негодования, совсем не означает того, что данный контингент многочисленнее - это может вполне объясняться их более активной жизненной позицией, о созидательности или деструктивности которой надо еще задуматься. Хотя стоит только почитать «что» и особенно «как» пишут эти люди на интернет-форумах, то ответ будет ясен сразу. Наверняка все понимают, что продукты питания от таких сложных анализов дешевле точно не станут. Надо ли это все?! Кое-кому точно надо! И здесь превалируют не столько забота (точнее, имитация заботы) о здоровье нации, сколько коммерческие интересы. Если только представить, что будет необходимо указывать присутствие ГМИ в продуктах питания в любом самом малом количестве (что означает, что пороговое значение для указания присутствия ГМО фактически составит 0%) и это будет строго контролироваться, то как быть в этом случае производителям сельхозпродукции, закупающим организациям и переработчикам? Причем найти «такое» содержание ГМИ как раз не составит большого труда, даже полностью исключая возможные ложно-позитивные результаты. Ведь от так называемой технологической примеси даже без связи с ГМО никуда не деться, и пусть она допускается в пределах 0,9%, но до нуля ее свести при массовом-то производстве практически невозможно. А если даже попытаться, то это так удорожит всю сельхозпродукцию, что она станет буквально золотой. Но ведь эта примесь может содержать и ГМО!37 При этом хочется этого кому- то или нет, но доля посевов ГМ-культур во всем мире ежегодно продолжает расти и как следствие будет увеличиваться вероятность присутствия ГМО в обычной технологической примеси. Вот и станет вся сельхозпродукция хоть чуть-чуть, но ГМО- содержащей. Так что проще маркировать все подряд, даже не проводя анализа, считая, что у всех производителей товары хотя бы примеси ГМО, но содержат. И тогда вообще зачем спрашивается такие анализы на присутствие ГМИ делать?! И маркировать зачем, когда и так всем все ясно будет?! Деньги девать некуда и времени не жалко?! Конечно, это создание большого числа новых рабочих мест для относительно квалифицированных рабочих (не гастарбайтеров) и повышение ответственности и значимости соответствующих государственных структур, отвечающих за детекцию ГМО за деньги налогоплательщиков. Государство в любом случае в проигрыше (в большом) не останется, поскольку за все заплатят обычные граждане, в том числе, покупая подорожавшие за счет анализа на ГМО (ГМИ) продукты питания. На самом деле, другим более разумным приложением сил было бы уделение повышенного внимания обнаружению созданными и создаваемыми диагностическими лабораториями с помощью той же ПЦР вирусных, бактериальных, грибных, паразитарных и прочих инфекций и контроля за ними, поскольку от них вреда здоровью людей гораздо больше. В общем, далеко не все просто с маркированием ГМО-продукции ввиду трудностей детекции, тем более, с невозможностью их точной количественной оценки. Фактически те, кто ратует за маркировку товаров на предмет наличия/отсутствия в них ГМО, делятся на две группы людей. Одна из них представляет часть населения, которая в силу боязни всего нового, неизведанного, незнания всех трудностей, сопровождающих такую детекцию, будучи еще фактически целенаправленно запуганными, считает, что надо маркировать все и вся! Другая Конечно, допустимое содержание технологической примеси в 0,9% специалистами по обращению с сельхозпродукцией, надо думать, установлено с большим запасом (мы не стали тратить время на выуживание этой информации среди директивных документов ЕС на этот счет; кто желает - может сам этим заняться) и, скорее всего, в норме эта величина не превышает и 0,1- 0,3%, но, если в ней будет присутствовать ГМ- сырье, то и этих количеств вполне хватит для качественного выявления ГМО. группа (весьма малочисленная), скорее всего, понимает всю сложность такой маркировки (хотя, возможно, и не до конца), но «закрывает на это глаза», поскольку делать такие анализы, разрабатывать улучшенные технологии детекции ГМО с помощью ПЦР надо будет им самим и у них в этой связи превалируют другие интересы. Причем эти люди вовсе не являются противниками ГМО как таковых, поскольку для них как раз сильно надо, чтобы такие ГМ-культуры выращивались, так как это обеспечивает их непыльной работой и неплохими доходами. На разных совещаниях, семинарах, конференциях иногда приходится слышать, как докладчики отмечают, что производимый ими товар не содержит ГМО, что, по их мнению, видимо, характеризует его с положительной стороны. Здесь можно вспомнить до некоторой степени схожую ситуацию, когда, например, на бутылке с растительным (подсолнечным, рапсовым, кукурузным, льняным и пр.) маслом некоторые ушлые производители пишут - «не содержит холестерина». Значит ли это, что на бутылке с маслом другого производителя, где такой маркировки нет, холестерин присутствует? Нет, конечно! И не может его там быть, так как это природное вещество содержится в продуктах только животного происхождения! И такая надпись рекламный трюк, направленный на тех покупателей, которым такие тонкости неведомы, но в отрицательном контексте слово «холестерин» они не раз слышали и потому с большей вероятностью выберут с прилавка именно эту бутылку, хотя соседняя, без такого «лейбла» однозначно равноценна в отношении данного показателя! Сейчас же вообще надпись на товаре «Не содержит ГМО», похоже, надо расценивать как маркетинговый ход, поскольку никакой анализ, скорее всего, для этого и не делается, а производители просто сами хотят так думать и народ при этом вводят в заблуждение относительно произведенной (или скорее непроизведенной) проверки качества данного товара на наличие ГМИ. Более того, такую информацию можно встретить и на продукции, где, исходя из нынешних реалий, присутствия ГМ-компонентов и быть никак не должно. Мы ведем здесь речь о продуктах, произведенных из каких-либо природных растений и в которые по действующей технологии не требуется добавлять, например, ни сою, ни кукурузу, которые теоретически могли бы быть генно-модифицированными, а какие-то другие вводимые ингредиенты принципиально ГМ-следов нести не могут, поскольку таковые трансгенные растения (виды растений) или не возделываются в промышленных масштабах, или еще вообще не созданы даже в научных целях. Но такое увлечение надписями «не содержит ГМО» или «без ГМО», тем более, там, где их и быть не может что называется по определению (на бутылках с питьевой водой, упаковках с содой, солью, и даже на непищевых продуктах), вполне вероятно может вскоре обернуться тем, что люди как раз перестанут покупать именно такие товары, справедливо полагая, что раз такая надпись есть, то, видимо, товар никудышный, и для того, чтобы его продать, недобросовестные производители народ вот так завлечь/обмануть решили. А если маркировки на товаре не будет или она будет указывать на отсутствие ГМИ, несмотря на их присутствие - что тогда? В смысле - кто виноват и что делать? Извечные российские вопросы! Вдруг какой-то покупатель (современный Фома неверующий) захочет уточнить наличие ГМО в некоем продукте и обратится в Общество защиты прав потребителей. А там найдут где провести независимую экспертизу и выявят присутствие ГМИ в превышающих допустимое содержание количествах, которого, впрочем, в действительности может и не быть38. И виноваты будут, помимо производителя, что допустил присутствие ГМО и не известил об этом покупателей, еще и органы Роспотребнадзора, что не уследили. И чтобы исключить вероятность такого, они должны будут или буквально все продукты анализировать на ГМИ, или хотя бы вести выборочную проверку, не допуская товары на прилавок без анализа! Да, в таком разе срок реализации скоропортящегося товара выйдет скорее, чем он будет допущен для продажи! В каждом магазине филиалы Роспотребнадзора что ли надо создавать?! Тогда им придется закупить много недешевого оборудования за бюджетные деньги и включать в штаты сотрудников- лаборантов, которых еще придется обучать. А если выборочно проверять? И не в каждом магазине, а на базах у оптовых поставщиков, то тогда что? Полегче будет? Кому только? Ну, определят, что в некоем непромаркированном товаре имеется превышение допустимого содержания ГМИ на сотую процента (т.е. выявят содержание 0,91% ГМ-компонентов) и вынесут санкции, внеся такого производителя в какой- нибудь список недобросовестных производителей, Чтобы понять насколько вероятно, что будет допущена ошибка при анализе на ГМО, предлагаем вернуться к нашему тексту на несколько страниц назад. плохо контролирующих присутствие ГМО. За такие прегрешения Роспотребнадзор готовится накладывать немалые штрафы с конфискацией39. Но попавшие под такие санкции производители могут же и не согласиться, ввиду возможной экспериментальной ошибки проверяющих органов и подадут на них иск в арбитражный суд, и такое судебное разбирательство может тянуться весьма долго. Да и дел таких вероятно будет немало. Да, и вообще с нашей логистикой, которая по оценкам специалистов оставляет желать много лучшего даже при обращении с обычными товарами, а при добавлении проблемы ГМО все просто «встанет» и на прилавках возникнет настоящий продуктовый голод и будет уже не до ГМО вообще! * * * В уже упоминавшемся нами интервью проф. И.Я.Балкова отмечается, что как показывает практика - лаборатории по мониторингу ГМО в стране уже созданы, но в целом результатов от их деятельности нет, а деньги на это расходуются немалые. И далее он размышляет - не лучше ли эти средства направить на создание ГМ-культур, в том числе, с использованием методов генной инженерии. На самом деле деньги, скорее всего, потрачены явно недостаточные, поскольку для оснащения лаборатории, детектирующей пороговое присутствие ГМО/ГМИ и результатам которой можно было бы хоть мало-мальски доверять, требуется не менее 10-15 млн. руб., а не 100-150 тыс. руб., как может показаться. К слову сказать, недавно появилась информация, что в Алтайском госуниверситете разработали портативный ГМО- тестер со специальными картриджами, цена которого обещает быть довольно низкой. Но он позиционируется как прибор индивидуального пользования и рассчитан на качественное (не количественное) обнаружение ГМО с помощью ПЦР при этом о пороге чувствительности не сообщается. Фактически это дань моде и сродни одно время довольно популярным нитрат-тестерам, мелкомасштабный бизнес-проект и при этом неудачный. * * * 40А как с зарубежными продуктами быть? На всех таможнях «кухни» по детекции ГМО/ГМИ заводить? По некоторым (возможно сильно завышенным) оценкам, те сельскохозяйственные товары, что ввозятся в Россию в настоящее время, на 60% представляют собой генно- модифицированные или произведенные на их основе. Но не все зарубежные производители и их поставщики могут согласиться со сделанными на территории РФ анализами! И тогда международный арбитражный суд? Или не покупать вовсе их товар? Конечно, хотелось бы действительно существенно ограничить импорт продовольствия и поддержать тем самым отечественного производителя, хотя и вовсе не в связи с проблемой ГМО, но пока это, видимо, нереально. Хотя с нашей-то территорией… имея такие возможности… мы, к великому сожалению, не реализуем и малую часть потенциала ресурсов, в том числе и научных, нашей страны. Может быть все же проще ввиду бессмысленности таких анализов (что мы постарались выше как нам кажется довольно убедительно продемонстрировать), отказаться от маркировки товаров на возможное присутствие/содержание ГМО/ГМИ вообще?! Про коррупционную составляющую и вспоминать здесь не хотим, хотя для кого-то это, возможно, будет новая ниша хорошо заработать. Собственно дело даже не в пресловутых 0,9%, а что называется - в принципе. Ведь неважно какой порог будет установлен - 0,9%, 2% или 5%! Во всех случаях точность детекции любым методом допускает вероятность такой ошибки, которая будет «с легкостью» переводить товары из группы с ГМО в группу без оных со всеми вытекающими последствиями, прогнозируемыми нами выше! Более того. Помимо ГМО, в том или ином однако сложность детекции ГМИ несравнима с простотой определения нитратов и скорее всего данный прибор не найдет массового покупателя. Да и информация, которую он выдаст, будет оставлять желать много лучшего, ввиду, скорее всего, довольно низкой чувствительности, поскольку он вряд ли будет способен детектировать менее 104- 105 копий ДНК-мишеней (трансгенов) в пробе. По всей видимости это будет просто В рассматриваемой Госдумой поправке фигурируют цифры штрафа до 50 тыс. руб. для частных предпринимателей и до 150 тыс. руб. для юр.лиц. Этот абзац был написан еще до введения для Российской Федерации торговых санкций со стороны Евросоюза и ответного продуктового эмбарго нашей страны, но ничего менять в нем сознательно не стали. Однако можно заметить, что ряд латиноамериканских государств, готовых поставлять нам сельхозпродукцию, входят в число стран, возделывающих ГМО в массовых количествах. В связи с проблемой ГМО и сменой поставщиков, в данном случае можно использовать известную поговорку - «хрен редьки не слаще» в том смысле, что свое даже генно- модифицированное будет всяко лучше. виде попадающих в пищу, имеются еще технические ГМ-культуры, либо вообще не употребляемые в пищу (например, хлопковое волокно), либо употребляемые, но не содержащие потенциально опасные белки и ДНК. К таким пищевым продуктам можно отнести растительное масло из ГМ-рапса или ГМ-хлопчатника. В качестве примера продукта, также не содержащего ни ДНК, ни белков, можно вспомнить сахар, который в ряде стран получают из ГМ-сахарной свеклы. Таким образом, подобные продукты питания, произведенные из трансгенных растений и представляющие собой целевой продукт, который на все 100% происходит от ГМО, формально ГМИ содержать не будут, поскольку определение содержания ГМО с помощью ПЦР-амплификации производится путем детекции специфической ДНК, а этих молекул ни в масле, ни в сахаре не остается при их производстве. И как относиться к таким техническим культурам и пищевым продуктам из них?! А декоративные цветы, выращиваемые в закрытом грунте и идущие на срезку, тоже за опасное ГМ-растение признавать? Тоже маркировать как ГМО-товар?! А ткани из ГМ- хлопка или ГМ-вату - с ними как? А как быть с сигаретами? Считается, что у ведущих производителей они на 90% готовятся из ГМ- табака. И где, спрашивается, детектировать для табачных изделий пресловутые 0,9%? В дыме? Как компоненте (уже само по себе далеко не витаминном), хотя и ненадолго, но попадающем в организм курильщика, а именно - в его легкие. Или табачные изделия, на радость курильщикам, наверное, можно считать ГМ-неопасными, учитывая, что при температуре тления сигареты и ДНК, и белки непременно разрушатся? Тогда и маркировать вроде не надо. А жаль… Уж если все маркировать, так и их тоже. Может, все ж таки курить меньше станут, испугавшись ГМО! Хоть одна польза будет. А то Минздрав предупреждает, предупреждает… До 1999 г. нигде в мире41 и не думали как- то специально маркировать продукты из ГМО или с ГМИ и, например, на банке томатного пюре (рис. 3), делавшегося из уже упоминавшегося сорта Flavr Savr, наоборот прямо сообщалось, что оно изготовлено из генетически модифицированных Имеется в виду, в Европе, поскольку в США и сейчас считается, что ГМО-продукты мало чем отличаются от обычных, и никак не маркируются. В Японии маркировка также не носит обязательного характера, при этом, как известно, именно в Японии один из самых высоких уровней продолжительности жизни. томатов. То есть содержание ГМО в такой пасте составляло все 100%, если не принимать в расчет минорные добавки типа консервантов. Производители и не считали нужным что-то скрывать. А потребители и не думали бояться таких слов и спокойно покупали этот товар. Ориентируясь на успех на продуктовом рынке именно данной ГМ-культуры, Н.В.Кучук и Ю.Ю.Глеба [1997] выразили в 1997 г. надежды (о чем мы уже вспоминали) на дальнейшую успешную коммерциализацию и других трансгенных растений с хозяйственно-полезными свойствами для нужд аграрного сектора. Рис.3. Банка томатной пасты, изготовленной из калифорнийского сорта томатов Flavr Savr, представляющего собой генетически модифицированную культуру, о чем прямо указывалось на упаковке. С 1996 по 1998 г. таких банок томатной пасты было продано в одной только Англии 1,8 миллиона штук, при этом данный товар был дешевле аналогичного на 20%, что обеспечивалось за счет упрощенной технологии обращения с томатами, полученными при помощи генной инженерии. Причем, сообщений о возникших заболеваниях в связи с употреблением такого продукта нигде зафиксировано не было. Но в начале 1999 г. выпуск такого пюре прекратился, потому что его просто перестали покупать [Bruening, Lyons, 2000]. Почему так произошло - изложим в следующей главе. Анти-ГМО-кампания. Самое начало. Сообщение о создании трансгенных растений в 1983 г. и о больших перспективах, связанных с их применением, вызвало у общественности, скорее, положительную реакцию. Хотя, надо вспомнить, что уже после первых успешных экспериментов с рекомбинантными молекулами ДНК у самих ученых возникли вопросы о безопасности генно-инженерных манипуляций для человека и природы в целом, было предложено наложить мораторий на такие работы. После всестороннего изучения результатов и прогнозирования возможных последствий ученые пришли к выводу, что риски весьма незначительны, поскольку рекомбинантные штаммы бактерий не могут размножаться в естественных условиях, и их бесконтрольное распространение маловероятно. Тем не менее, в 1975 г. на знаменитой Асиломарской конференции в Калифорнии были разработаны и приняты «Правила работы с рекомбинантной ДНК», которые через некоторое время были пересмотрены в сторону их ослабления. При чтении обзорных статей 80-х и 90-х гг., посвященных трансгенным растениям, сразу заметны исключительно положительное отношение авторов к этому творению человечества, выражаемые ими радужные надежды и рисуемые благодушные перспективы, при этом нет никаких намеков на какие-либо угрозы будущему человечества. Тем более, что первое десятилетие такие растения не выходили за пределы научно- исследовательских лабораторий и не могли составить никакой угрозы устоявшемуся42 аграрному бизнесу. Став в начале 90-х гг. понемногу занимать посевные площади, трансгенные растения получили новое определение ГМО, и новые технологии стали все сильнее влиять на аграрную политику многих стран. Не всем это понравилось. Но до определенного времени ничего серьезного против ГМО никем не предпринималось. И вдруг в феврале 1999 г. сообщения в СМИ «как с цепи сорвались» и заполнились возгласами-предупреждениями: «ГМО опасны!» Что же стало командой «Фас!»? Попытаемся разобраться и понять, как такое стало возможным43, но, к сожалению, отдавших эту команду вычислить нам здесь не удастся. Разве что очень предположительно. Первые вышедшие на поля трансгенные растения за массовое выращивание ГМ-культур можно не считать, и тогда получается, что реально ГМО относительно спокойно выращивались всего- то года три-четыре. Видимо, их противники Под устоявшимся мы здесь понимаем, что никаких резкий изменений в плане появления новых СУПЕРсортов никто не ждал, все «шло по накатанной» и было более-менее предсказуемо. Допускаем, что большинство противников ГМО в нашей стране не знают, как начиналась борьба с ГМО. Возможно что кто-то из них, поняв что служит лишь маленьким винтиком, которым крутят как хотят «заправилы» некоего бизнеса, решит изменить свое отношение к ГМ-растениям. собирались с силами, мыслями, потому как не знали, к чему прицепиться то! Началось все в августе 1998 г., когда на британском телевидении выступил малоизвестный тогда исследователь из Абердинского университета Шотландии A.Pusztai, рассказавший в программе «Панорама» о своих опытах с крысами, которых он кормил трансгенной картошкой с геном лектина подснежника44 отметив, что у подопытных животных наблюдались отклонения в росте, а также подавление иммунной системы. Как ни странно, но тогда его выступление осталось практически незамеченным и особых последствий не вызвало. В прессе, в том числе в России, появилось всего несколько статей по этому поводу. Но уже через полгода, в феврале 1999 г. на протяжении нескольких недель чуть ли не каждодневно во многих газетах в Великобритании45 стали выходить статьи с названиями одно другого ужаснее, где их авторы, ссылаясь на работу A.Pusztai рисовали панические картины страшного будущего человечества! В этой связи интересны недавно опубликованные воспоминания о начале противостояния противников и сторонников ГМО одного английского специалиста [Burke, 2012], который долгое время возглавлял Наблюдательный совет по новым продуктам и процессам при Правительстве Великобритании. В июне 1999 г. D.C.Burke участвовал, в том числе, в дебатах с этим A.Pusztai, которого там воспевали как правдолюбца. Не имея возможности пересказывать здесь его статью, предлагаем ознакомиться с ней самостоятельно, благо она находится в свободном доступе46. Так, что же произошло в начале 1999 года? 12 февраля 1999 г. A.Pusztai выступил уже не где-нибудь на телевидении, а в Палате Общин английского Парламента, после чего заголовки британских газет запестрели анти-ГМО высказываниями. И уже главным предметом нападок стала не скормленная под руководством A.Pusztai крысам экспериментальная трансгенная картошка, а ГМ-соя, производимая американской фирмой Monsanto в промышленных масштабах. Каковы же причины и движущие мотивы возникшей тогда столь сильной анти-ГМО- лихорадки? D.C.Burke в своей статье [2012] В Абердинском университете в то время подумывали о коммерциализации лектина подснежника в качестве биоинсектицида для ГМО как альтернатива Bt-токсину. Российские журналисты не сильно отстали тогда от своих английских коллег. https://www.landesbioscience.com/journals/gmcrops /2011GMC0033R.pdf выдвигает их несколько. Первой он ставит недовольство экономической гегемонией американских корпораций в мировой аграрной сфере и их нежеланием в то время маркировать такой товар. Вторая причина заключается в том, что вся прибыль доставалась аграриям, и конечный потребитель не имел никакого преимущества в финансовом смысле47. Третья причина кроется в том, что незадолго до этого в Великобритании свирепствовала эпизоотия коровьего бешенства, или иначе, губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота, что сыграло свою роль на настроения в обществе. Так, что родоначальниками неприятия ГМО, скорее всего, можно считать правительство Великобритании и руководителей ее аграрного сектора. Возвращаясь к вопросу о том, что же произошло с вышеупомянутой консервированной томатной пастой из томатов Flavr Savr, следует признать, что февральской атаки 1999 года вполне хватило для того, чтобы ее тут же перестали покупать, и данное производство было полностью свернуто. А как же на самом деле обстояли дела с подоопытными крысами A.Pusztai? В октябре 1999 г. в солидном и уважаемом английском журнале Lancet им была опубликована статья [Ewen, Pusztai, 1999], в которой не было и половины той пугающей информации, сообщенной им во время телевизионного выступления. Любопытно, что статья была отклонена рецензентами, однако, несмотря на это, она была допущена к публикации решением главного редактора R.Horton, объяснившим в кратком комментарии к этому номеру журнала, что он, мол, хотел вызвать в научном мире дискуссию на эту тему [Horton, 1999]. И он своего добился! Дискуссия не стихает уже полтора десятилетия, и не только в научных кругах! Эта злосчастная статья A.Pusztai и его соавтора получила с десяток откликов, опубликованных в последующих номерах журнала Lancet, в которых ученые разных стран с возмущением сообщали о множестве неточностей, допущенных при выполнении этой работы, а также о том, что пытаясь повторить описанные эксперименты, получали иные результаты. Подобное происходит и со многими другими статьями про вредоносность ГМО и совсем не потому, что обрушивающиеся на них с критикой получают чей-то заказ, а просто статьи Справедливости ради следует отметить тот факт, что изготовлявшаяся из калифорнийского сорта томатов Flavr Savr томатная паста была дешевле обычной на 20%. эти на удивление не точны или хуже того лживы и истинные ученые не могут сдержать своего возмущения вопиющими фактами нарушения всех устоявшихся требований к проведению экспериментов такого рода, что мы в данной статье тоже неоднократно фиксировали, разбирая такие с позволения сказать «исследования» (см. выше). И вот полтора десятилетия спустя в Лондоне на недавней пресс-конференции объявлено о стартующем весной 2015 г. беспрецедентном проекте «Фактор ГМО», в рамках которого предполагается провести всеобъемлющие исследования безопасности ГМ-пищи по трем направлениям: токсикологическое, канцерогенное и мультигенерационное. На пресс-конференции было отмечено, что необходимость такого исследования назрела давно, поскольку все предыдущие работы такого рода вызывали жаркие споры по поводу их достоверности из-за разных причин, среди которых: выбор (линий) животных, недостаточная статистика, малая продолжительность экспериментов и пр. Проект «Фактор ГМО» берется учесть все тонкие моменты и представить результаты, на которые смогут опираться правительства заинтересованных стран, их регулирующие органы, а также им будет доверять население. Инициатором проекта является существующая с 2004 г. российская некоммерческая организация «Общенациональная Ассоциация генетической безопасности» [http://www.oagb.ru] которая, впрочем, была замечена в некоторой нелюбви к трансгенным организмам. В международный Наблюдательный научный совет вошли занимающие нейтральную позицию и не связанные ни с биотехнологической индустрией, ни с анти-ГМО движением представители ряда стран, включая Россию. Проект будет выполняться на территории Западной Европы и Российской Федерации, причем места проведения исследований будут держаться в тайне, чтобы исключить оказание на них каких-либо воздействий. Бюджет проекта оценивается в 25 млн. долларов, которые будут предоставлены различными спонсорами со всего мира, список которых будет обнародован к началу выполнения проекта. Важно отметить, что исключается финансовая поддержка со стороны фирм - создателей ГМО и производителей гербицидов. Желающим получить больше информации о проекте «Фактор ГМО» можем порекомендовать посетить его официальный многоязычный сайт - http://factorgmo.com. Но так как пока до оглашения результатов проекта «Фактор ГМО» еще далеко, а анти-ГМО- кампания не прекращается, продолжим в данной статье сопоставление домыслов и фактов по ГМО- проблеме. страхи, опасения, недовольства номере 2014 г. объявила об отзыве статьи Вместо того, чтобы предоставлять G.-E.Seralini и соавт. [Seralini et al. - Retraction Анти-ГМО-кампания - продолжение. Прочие раковые образования.48 Спрашивается - причем здесь тогда ГМО?! Признав ошибочность своего решения о публикации этой статьи, редакция журнала Food and Chemical Toxicology в январском населению достоверную информацию о ГМО, журналисты в погоне за так называемыми «жареными фактами», зачастую плохо понимая суть излагаемого ими материала, вносят свою лепту в появление у людей в связи с употреблением таких продуктов необоснованной боязни возникновения каких-то болезней, мутаций и т.д. и т.п. Интернет буквально засорен искаженной, неправдивой информацией о ГМО. Теперь часть журналистов пытается правдиво освещать ситуацию с ГМО, но значительной частью общества, включая некоторую часть власть предержащих, эта информация уже или не воспринимается вообще, или воспринимается превратно, поскольку считается заказной, что фактически отождествляется со лживой. К тому же интернет- публикаций, опирающихся, действительно, на научные факты о ГМО, крайне мало. Зато стоить появиться очередному «научному» доказательству вредоносности ГМО, как средства массовой информации «тут как тут». Чтобы не ходить далеко за примерами, стоить вспомнить 2012 г., когда группа под руководством G.-E.Seralini опубликовала статью [Seralini et al., 2012], где ими описывались патологические изменения печени и почек у крыс, которых кормили ГМ-кукурузой в течение 90 дней. Причем публикации статьи предшествовала пресс-конференция, на которую были приглашены только лояльные журналисты, с которых еще и потребовали не общаться на эту тему с другими учеными, чтобы исключить публикацию иных мнений [http://www.nature.com/news/poison-postures- 1.11478]. Статья вызвала шквал критики со стороны очень многих ученых, направивших в редакцию журнала свои письма и отклики, ссылки на которые можно найти на странице http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22999595. Считая излишним и невозможным для себя анализ данной работы, сошлемся на мнения компетентных специалистов, отмечавших, что, наряду с многочисленными неточностями в статистическом анализе и общей интерпретации данных, в работе была использована линия крыс Sprague-Dawley, абсолютно непригодная для подобных исследований ввиду того, что даже в норме у 80% особей при длительных экспериментах возникают notice, 2014], на данный момент на сайте издательства эта статья отмечена штампом «Retracted» (отозвано). Желающие убедиться в этом самостоятельно могут зайти на находящуюся в открытом доступе соответствующую страницу данного журнала - http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0278 691512005637. Но как бы то ни было, статья пусть и ошибочно, но все же была опубликована и «круги» от нее пошли и теперь не все согласны, что они должны затухнуть, хотя казалось бы опровержение на основе, в том числе, и нового фактического материала произошло и к той статье 2012 года надо относиться уже иначе. Новое всегда воспринимается с настороженностью, ГМО не являются исключением и это вполне объяснимо с точки зрения людской психологии. По ходу статьи мы уже упоминали некоторые ГМО-страшилки и постарались развенчать разные мифы. Убедительно ли вышло - судить нашим читателям. Но хотим еще продолжить здесь эту работу и кратко упомянем некоторые другие страшилки. Так, например, кто-то полагает, что можно напугать людей (и не без основания, поскольку удается!), указав, что при создании трансгенных растений использован ген арктической камбалы, кодирующий так называемый антифризный белок. И хотя мы уже упоминали о таких ГМ-растениях, тем не менее, еще раз вернемся к этому вопросу потому, что подобных белков известно много, есть они и у самих растений, которые таким образом защищаются от холода. Растения, к слову сказать, - эктотермные организмы, температура внутри которых соответствует окружающей их среде, поскольку они, как правило, прикреплены корнями к месту произрастания и не могут скрыться от заморозков. Одним из выработанных у них механизмов устойчивости к низким температуры является синтез белков холодового шока (БХШ), часть которых весьма сильно напоминают по своей структуре аланин-богатые белки арктических рыб. Один из таких генов БХШ белокачанной По мнению некоторых ученых злокачественные перерождения клеток это нормальный процесс (финал) их развития и существования, просто не все организмы (индивиды) до этого момента (возраста) доживают. (огородной) капусты клонирован в нашей лаборатории и проведено его всестороннее исследование. Почему же все-таки для создания холодостойких трансгенных растений берут гены арктических рыб, а не холодоустойчивых растений? Потому что они лучше предотвращают замерзание биологических жидкостей, будь это клетка рыбы или растения. Также можно заметить, что данные белки у рыб имеют относительно малый размер, что позволяет создать холодостойкое растение на основе искусственно синтезированного гена. И такие примеры уже есть. Тем, кто действительно опасается возможного негативного действия на человека какого-либо гена одного организма, встроенного в состав другого (в данном случае антифризного гена рыбы в составе генома теплолюбивых томатов), можно задать встречный вопрос - есть ли разница для человеческого организма, как именно в его желудок поступят кодируемые этими генами белки по-отдельности из какого-нибудь рыбного блюда с овощами, который они привычно поедают, либо в составе одного продукта! Просматривая страницы интернета, посвященные теме угроз со стороны ГМО, можно натолкнуться на информацию, что в ГМ-растение вставили ген (о, ужас!) скорпиона. Действительно несколько групп китайских ученых создали такие трансгенные растения рапса, табака, томата, хлопчатника. Причем, с разными генами и для разных целей. Для начала надо заметить, что известно более 1700 видов скорпионов, и лишь 50 из них опасны для человека. В восточной медицине яд вьетнамского скорпиона Buthus martensii давно и с успехом используется, поскольку среди прочего он обладает, в том числе, противоопухолевой активностью. Выделять его из этого паукообразного экономически не выгодно и поэтому теоретически рентабельнее создать вырабатывающее такой препарат трансгенное растение, которое можно вырастить на больших площадях и получить из него нужное лекарство. Яд скорпиона Buthus martensii (равно как и большинство других животных ядов) представляет собой целую группу белков с отличающимися свойствами и кодируемых разными генами. Один из входящих в этот яд токсинов, обладающий инсектицидной активностью, использован другими авторами для создания ГМ-растения, являющегося аналогом трансгенного растения с геном Bt. Еще одна группа китайских авторов создала трансгенный хлопчатник с той же целью защиты от насекомых-вредителей, они использовали один из токсинов яда скорпиона Androctonus australis. В обеих работах подчеркивается, что яд не действует на других животных, кроме насекомых. Так чего ж нам их бояться?! В Рунете можно встретить леденящие кровь ужастики, мол, специально создаются такие трансгенные растения, которые изведут все человечество (не дадут человеку размножаться, например).49 Или некие ГМО так подорвут здоровье людей, что мало не покажется. Ну и еще и еще в том же духе. Думаем, что надо попытаться успокоить тех, кто переживает на этот счет в том числе и авторов подобной чепухи. Безусловно, теоретически можно создать некие опасные трансгенные растения, которые будут способны нанести потенциальный вред человеку. Надеемся, что в процессе написания данной статьи мы нашли весомые аргументы и смогли убедить читателей в том, что никакая ДНК, в том числе чужеродная в составе продуктов питания сама по себе не способна причинить абсолютно никакого вреда конкретному человеку и человечеству в целом. Следовательно, в рамках разговора о реальной опасности нужно вести речь о ГМ-растении, несущем ген, продуцирующий токсичный для теплокровных (и человека) белковый продукт. Но будь это даже один из главных белковых компонентов сильнодействующего яда, например, гадюки, то надо очень сильно постараться для обеспечения наработки токсичной формы данного белка в трансгенных растениях, ввиду особенностей пострансляционных модификаций белков в животных и растительных организмах. Это уже будет высочайший пилотаж генно- инженерной и протеомной технологий! Для отравления человека такой токсин должен попасть сразу в кровь, а не в пищеварительный тракт, в котором он будет быстро разрушен, значительно раньше того момента, как нанесет ощутимый вред. Через повреждения в слизистой много токсичного белка в кровь не попадет. Или те, кто опасается потенциально ядовитых и вредоносных ГМ- растений, представляют себе картину как кто-то будет ходить и делать населению инъекции вытяжкой из таких растений?! Скорей всего, никто так не думает, но для некоторых граждан важен сам процесс борьбы - неважно против чего. Главное - размахивать флагом и быть на виду! А ГМО - это такая удобная мишень для разведения демагогии! Причем, по их мнению (как можно косвенно судить по их высказываниям), вникать в научные детали и необходимости нет. Интересно как эти же люди отнесутся к нашим размышлениям о необходимости создания ГМ- растений с прямо противоположными свойствами, изложенными в подглавке про связь ГМО с воспроизводством потомства. Конечно можно и еще что-нибудь этакое придумать для вредоносного действия на человека со стороны употребляемых в пищу трансгенных растений, да еще и с пролонгированным действием их отравляющего эффекта. Конечно, есть в природе и растительные яды, но обычно это вещества вторичного происхождения, и их наработка в новом для них трансгенном растении потребует кардинального изменения значительной части метаболических путей ГМ-растения. Теоретически такое возможно, хотя потребуется владение высочайшим мастерством и займет немало времени. Только зачем все так усложнять?! Трансгенные растения далеко не просто получать и распространять. При этом обязательным этапом создания трансгенных растений является создание рекомбинантных штаммов бактерий, следовательно, все, кто умеет создавать ГМ- растения, умеют работать и с бактериями. Их гораздо легче размножить до необходимых количеств, да при желании и распространить по свету возможно. Создать вирусы с опасными свойствами не сложнее, чем трансгенное растение. Вирусы размножаются так быстро, как ни один другой организм, да и засечь их в живой Природе не просто из-за сверхмалых размеров. Не случайно биологическое оружие находится под запретом во всем мире, но что-то среди такого оружия (среди вирусов и микроорганизмов) каких-либо ГМО не наблюдается. Это все мы пишем к тому, что если у какого-то не вполне адекватного ученого или, того хуже, группы ученых-террористов (или без дефиса надо писать, как прилагательное?) появится желание создать нечто опасное для нашей цивилизации - не будут они возиться с трансгенными растениями! Слишком изощренным, трудоемким и не результативным для достижения конечной цели может оказаться такой проект. Так что ГМ-растений как биологического оружия можно не опасаться! Одновременно абсолютно не хотим, чтобы после прочтения этой части статьи люди стали бояться всех рекомбинантных микроорганизмов и вирусов. Среди них, как известно, есть продуценты весьма важных продуктов медицинского назначения, например, рекомбинантного человеческого инсулина, интерферона, интерлейкина и других лечебных препаратов. Такие генно-инженерные лекарства помогают противостоять конкретной болезни, при этом, не нанося ущерба другим системам жизнеобеспечения больного. Хотя, как известно, и многие привычные всем лекарства имеют побочные эффекты, в том числе тератогенные (нарушение эмбрионального развития), о которых потребитель честно предупреждается изготовителем. Несколько удивительно, что сейчас общество ничего не имеет против таких медикаментов, получаемых с помощью генно- инженерных штаммов, в отличие от сельхозпродукции. Раз про лекарства заговорили, то давайте вернемся к излюбленным словам противников ГМО, говорящих, что эти организмы «не прошли проверку временем». А как же тогда употреблять новые лекарства - они ведь тоже не прошли проверку временем. К тому же ведь лекарство оно и есть лекарство - куда посильнее еды на организм действует! Интересно знать - используют ли в своем лечении (неважно от каких недугов) разные новые лекарства противники ГМО? А если не используют сами, то почему не отговаривают других? Но если, не задумываясь, употребляют новые непроверенные временем медикаменты, то пусть и остальным объяснят - почему лекарства можно, тогда как ГМ-пищу - нельзя? Возвращаясь к ГМ-продуктам, не прошедшим проверку временем, хотим заметить, что как же они смогут ее вообще пройти, если не будут употребляться? Однако, по словам некоторых противников ГМО, они и сами ГМ- продукты включили бы в свой рацион питания, только будучи абсолютно уверенными в том, что те безвредны. Но для такой проверки временем и человеческими желудками ГМ-продукты все-таки надо же кому-то потреблять! Противоречие возникает - ГМ-продукты теоретически очень нужны человечеству, и в возможно будущем, аграрии благодаря многим ценным свойствам ГМ- культур и высокой рентабельности только их бы и выращивали, но как убедиться в их полной безопасности?! Может быть, все же не следует поднимать ажиотаж вокруг ГМО, а дать возможность спокойно включить в свой рацион ГМ-пищу тем, кто ее не боится. На животных ее уже многократно проверили, причем на множестве поколений. Тем более, не надо настаивать на детекции присутствия ГМИ в пище, поскольку это и бессмысленно, и недостоверно. Противники ГМО также считают, что трансгенные сорта растений могут быть аллергенными или токсичными и оказывать отрицательное влияние на окружающую среду. При этом часто ссылаются на принцип предосторожности, который говорит, что если на сегодня отрицательное действие данного сорта, вещества, механизма не проявилось, то неизвестно, что будет завтра (принцип «как бы чего не вышло»), или иначе - «лучше воздержаться от какого-либо действия, чем позволить ему совершиться, рискуя потенциально негативными последствиями». Если бы этот принцип использовался, например, в фармакологии, то мировое изучение и получение лекарств давно было бы свернуто из-за всевозможных побочных эффектов. Принцип «как бы чего не вышло», по сути антинаучен и по счастью не главенствует в жизни человечества, поскольку вызывал бы постоянное торможение процесса поступательного развития цивилизации. Так, если бы сторонники принципа предосторожности постоянно одерживали верх с самой зари развития человечества, то люди до сих пор сидели бы в пещерах и ели сырую пищу. Почти любое открытие, кроме несомненных положительных свойств, может обладать и негативными, просто положительные качества перевешивают возможный отрицательный эффект. Безусловно, надо учитывать, кто и как будет применять это открытие. Взять те же мобильные телефоны или микроволновые печи - при их несомненных пользе и удобстве некоторый вред от их излучения конечно же есть, но он сведен к максимально возможному на данный момент минимуму. Журналисты (и не только) пугают уже скорее не народ, а чиновников так называемыми терминаторными семенами, смысл которых заключается в том, что они не дают фертильного (жизнеспособного) потомства. Фермер, купивший такие семена для получения урожая, не сможет воспользоваться его частью для посева на следующий год, чтобы получить новый урожай. И тут ну уж точно нет никакого беспокойства о здоровье граждан и о сохранении окружающей передастся [Hills et al., 2007; Sang et al., 2013 и др.]. Разумеется, эти технологии запатентованы. * * * Здесь придется немного отвлечься на вопросы охраны интеллектуальной собственности. Патентование как способ защиты авторских прав существует давно, и в обществе в целом сложилось понимание того, что их нарушать нельзя, поскольку это подсудное дело. Тем не менее, в тех случаях, когда автор за этим уследить не может, нарушения авторских прав имеют место, причем, к сожалению, это далеко не редкость! И хороша именно та запатентованная технология, которая позволяет контролировать соблюдение авторских прав. В случае применения технологии GURT даже и контролировать ничего не надо, поскольку созданные генно-инженерные конструкции устроены таким образом, что их незаконное использование не может произойти чисто технически. Удивительно, но факт - патентование в глобальном масштабе нередко не столько защищает права авторов патентов и результаты их интеллектуальной деятельности, сколько мешает жизни общества, поскольку не дает возможности широко применять на практике все лучшее из созданного, так как за это надо будет платить патентообладателю, а далеко не все хотят (или не могут) это делать! Кому-то порой проще и/или выгоднее нарушить авторские права, или, попросту, своровать. Однако изобретатель, безусловно, должен получать достойное вознаграждение за свой труд, причем на протяжении многих лет. Кроме прочего для него 51 среды50 - лишь одни коммерческие интересы. Не имея возможности в данной статье детально касаться молекулярно-генетических механизмов терминаторной технологии, скажем лишь, что проведенные генно-инженерные манипуляции при создании таких растений можно, опять-таки пользуясь летной терминологией, назвать «высшим пилотажем», требующим у экспериментаторов серьезных знаний и соответствующих навыков. Причем есть два варианта данной технологии, называющейся GURT Genetic Use Restriction Technology, когда в одном случае семена действительно делаются стерильными, а во втором - семена фертильны, но хозяйственно-полезный признак с ними не Про окружающую среду здесь написано не для «красного словца» - технология терминаторных семян исключает даже теоретическую возможность возникновения суперсорняков. это важный стимул для дальнейшей работы . Поэтому патентование как таковое все же следует признать важной составляющей жизни цивилизованного общества. К сожалению, во времена СССР изобретатели были не в почете. Достаточно вспомнить фильм 1991 года «Гений» с А.Абдуловым, герой которого талантливый изобретатель технических новинок обклеил своими авторскими свидетельствами стены туалета, поскольку лучшего применения им не нашлось, а свои незаурядные умственные способности этот талантливый парень был вынужден использовать, нарушая закон. Зато известно, что практичные японцы внимательно изучали материалы советских журналов «Техника молодежи» и «Наука и жизнь» (рубрики «Домашнему мастеру» и «Маленькие хитрости) с техническими разработками и полезными советами читателей, а затем патентовали многие предложения оттуда уже как свои собственные, при этом умудряясь доказывать патентную чистоту. * * * Используя обеспечивающие повышенную урожайность нетерминаторные ГМ-семяна (или просто хорошие сортовые семяна), ощутимую дополнительную прибыль, помимо патентообладателя, получит и тот, кто сеет такие семена и собирает урожай.52 И это вполне логично и законно, когда семена предоставлены ему на посев только на один сезон, на следующий год он купит их заново, если почувствует, что это выгодно. Но, если такой аграрий утаит часть семян своего урожая для посева в следующем году, то тогда он получит, условно говоря, сверхприбыль, а тот, кому принадлежат права на эти семена, никакой прибыли не получит, поскольку их уже у него не купят. С терминаторными семенами дело обстоит иначе - сельхозпроизводитель, получив урожай, не сможет оставить его часть для нового посева (поскольку полученные зерна годятся только для переработки и просто не взойдут или взойдут, но не совсем те) и будет вынужден все равно покупать их заново, естественно при условии, что это будет для него экономически оправданно. Но надо платить при этом немалые деньги! Не всем, конечно, это нравится, но ничего не поделаешь - мир устроен так уже давно, и это правильно. В противном случае селекционер должен полагаться на честность производителей в вопросе получения вознаграждения за свой труд в виде так называемого роялти53. Однако, мы тоже против таких терминаторных семян, в том смысле, что если они - зарубежного, а не отечественного производства. Безусловно, правы те, кто говорят, что американские компании могут «подсадить» наших фермеров на свои семена, что они попадут от них в зависимость. При этом у некоторых возникает вопрос - а что же им (аграриям) тогда делать? Видимо, в смысле - как обойти запрет, мягко говоря! И это уже во всех смыслах плохо! Хотя, если начать разбираться, то становится очевидным, что, во-первых, семена продаются именно для получения одноразового урожая, а не передаются фермеру, чтобы он их бесконтрольно размножал. Во-вторых, никто не мешает выращивать какие- Потребители такой сельхозпродукции в виде, например, какой-нибудь каши, тоже может быть сэкономят некие средства, если такая крупа за счет повышенной урожайности и/или упрощенной технологии возделывания будет стоить чуть дешевле. Роялти (англ. Royalty) - вид лицензионного вознаграждения, периодическая компенсация, как правило, денежная. нибудь другие сорта, на которые патентная защита не распространяется или уже истек ее срок. Но урожай, естественно, будет уже не тот, и тогда должны вступать в силу экономические расчеты - что выгоднее. В третьих, что за шум вокруг необходимости ежегодной покупки семян вообще, поскольку всем кто имеет отношение к растениеводству хорошо известно, что при возделывании некоторых сельскохозяйственных культур, например кукурузы (и на початки, и на зеленую массу), требуется выращивать так называемые гетерозисные гибриды, обладающие гибридной силой. Такие гетерозисные семена получают в специализированных семеноводческих хозяйствах, где выращивают и скрещивают исходные родительские формы этой культуры. Процесс приобретения аграриями гетерозисных семян кукурузы, в том числе и в нашей стране, является давно привычным явлением. Все понимают, что покупать такие семена надо каждый год. поскольку иначе и нельзя. Причем тезис этот об ужасных семенах, скорее всего, поднимают «на щит» противники ГМО исключительно в своих личностных интересах (а кто и по недомыслию) для борьбы с передовыми технологиями в виде ГМО. На самом деле самым правильным вариантом решения этой проблемы должно стать создание своих отечественных генно-инженерных сортов, не уступающих и даже превосходящих зарубежные. В таком случае тогда прибыль от ежегодной продажи аналогичных терминаторных семян будут получать отечественные семеноводческие хозяйства и авторы таких ГМ- сортов. Российским ученым вполне по силам создание таких трансгенных растений, тем более, что в утвержденном распоряжением Правительства Российской Федерации от 18 июля 2013 г. за номером 1247-р плане мероприятий (дорожной карте) «Развитие биотехнологий и генной инженерии» предполагается реализация такого пункта как «Создание генно-инженерно- модифицированных организмов с использованием современных методик, позволяющих минимизировать риски от их использования (терминальные технологии и др.)» Мы считаем, что преодолеть сложившуюся у части общества боязнь к ГМ-растениям можно двояко. Это могут быть растения с некими уникальными целебными свойствами, помогающими при разных недугах, причем эффект должен достигаться быстро и быть хорошо заметен, что позволит его однозначно соотнести с использованием/употреблением таких трансгенных растений. Или стоимость товаров из ГМ-культур должна быть существенно ниже, чем обычных продуктов, так, чтобы это могло заинтересовать покупателей. Для этого надо усовершенствовать трансгенные растения так, чтобы их урожайность действительно позволила резко снизить цену, сохраняя рентабельность. В настоящее время в некоторых городах уже продаются заметно более дорогие продукты - продукты органического земледелия. Не желая бросать тень подозрения на всех продающих такую продукцию, тем не менее, не исключаем, что некоторыми недобросовестными продавцами под такой маркой могут продаваться самые обычные и даже ГМО-продукты, учитывая многочисленные репортажи о том, как в магазинах научились поступать с просроченными товарами, возвращая их заново на прилавки. В продаже уже появились «органик-продукты», которые как полагают таковыми не являются, хотя они и несут соответствующую маркировку.54 Получается, что цена товара отнюдь не защищает покупателя от обмана (подделки). Для подтверждения этих слов можем привести известную бизнес-историю с одним винодельцем, вино которого не выдерживало конкуренции с соседскими винами, и он пожаловался своему родственнику, что он уже и цену снизил до предела, а его винодельческую продукцию все равно не берут. И тот посоветовал ему сделать, как сейчас говорят, маркетинговый ход - наоборот, сильно поднять цену. Виноградарь удивился, но совету внял. Эффект не заставил себя ждать - уровень продаж тут же вырос. Так что с некоторыми органическими в кавычках продуктами может и так быть. Поди, проверь, что ты там купил! В ГМО хоть чужеродную ДНК можно детектировать! Но как все же нам всем быть? Возможно, надо поступить следующим образом. Тем, кто не хочет употреблять ГМ-пищу надо практически предоставить такую возможность, ориентируя их на поедание продуктов так называемого органического земледелия. Их немного производится, но, наверное, на убежденных антиГМОшников хватить должно. Пусть едят себе на здоровье. Но при этом эти люди должны перестать что называется «вставлять палки в колеса» техническому прогрессу в аграрной области, перестать устраивать истерию вокруг ГМО и не поднимать никому ненужный (разве что только некоторым из них самих) ажиотаж. Пусть просто наблюдают как те, кто не боится ГМ- продуктов, спокойно таковые употребляют. При На данный момент в России не узаконены нормы нанесения на упаковку экознаков, возможно даже наказание за ложную информацию о продукте. этом пусть получают статистическую информацию о здоровье граждан, употребляющих ГМО, и делают свои выводы. Очень важно при этом не тратить деньги на проведение абсолютно бессмысленных анализов определения присутствия ГМО/ГМИ до сотых долей процента везде и во всем. Но все производители должны быть уверены, что их товары с надписью «Содержит ГМО» (служащей лишь предупреждением тем, кто такие продукты принципиально покупать не хочет) не будут встречены сверхагрессивно, а найдут своих покупателей и тогда им (производителям) не надо будет ничего скрывать, как было когда-то с теми самыми томатами сорта Flavr Savr до поры, до времени. И тогда в таком режиме вместе дружно поживем и что называется увидим! Наверное, это некий единственный компромиссный путь, имеющий право на реализацию. К тому же процесс распространения ГМО по Планете уже, что называется, пошел, и возврата к прежнему миру без ГМО уже не будет и это надо отчетливо осознавать и не бороться, по сути, с ветряными мельницами, а надо пытаться поставить такие растения на пользу Отечеству. Тем, кто ну никак не захочет смириться с таким развитием событий и никогда не решиться потреблять ГМ-продукты - остается только посоветовать собрать пожитки и как сделало это когда-то семейство Лыковых отправиться в такую глухомань, где их никакая ГМО не настигнет. Вот только какие семена они возьмут собой для возделывания на месте - химически или радиационно мутагенизированные? И в тех и других, впрочем, плейотропный эффект не известен. Заключение. ГМ-растения будущего Исходя из всего вышеизложенного можно сделать ряд выводов. ГМО, или генетически модифицированные продукты как пища - безопасны. Просроченные продуктовые товары или продукты с повышенным содержанием нитратов (например ранние арбузы) несут куда больше вреда. Про такую массовую пагубную привычку как курение даже и говорить не хочется. Экологических рисков в связи с выращиванием ГМО также немного, хотя нельзя не признать, что они все же есть. Некоторое беспокойство вызывают биоинсектициды. Это связано с тем, что они теоретически могут влиять и на полезных насекомых, главным образом на пчел. В этой связи для получения убедительных ответов на возникающие вопросы нужны дополнительные исследования с продуманной схемой опытов и участием высококлассных специалистов, результатам которых можно будет всецело доверять. Но нельзя не отметить, что заметное сокращение популяции пчел на разных континентах связано, скорее всего, со многими факторами, среди которых и природные их вредители в виде клещей и вирусов, и обычная инсектицидная обработка сельхозугодий без связи с ГМО. Считается, что такой класс современных инсектицидов как неоникотиноиды является крайне опасным для пчел, но при этом не созданы ГМО, в которые были бы внедрены гены, разрушающие эти соединения и, следовательно, даже если неоникотиноиды и используются на посевах ГМО, то наличие в тех каких-либо трансгенов не определяет необходимость таких обработок. Кое- кто и мобильную связь подозревает, но, например, в Японии, где плотность таких подстанций крайне велика, серьезных проблем с пчелами пока не отмечено. В качестве некоего алиби для ГМО по непричастности этих растений к массовому исчезновению пчел служит ситуация в китайской провинции Сычуань, где пчел нет уже около 20 лет из-за чрезмерного применения там пестицидов. При этом известно, что этот регион является одним из крупнейших экспортеров груш, деревья которых во время цветения опыляются людьми. В мире также ведутся разработки пчел-роботов по типу крохотных беспилотников-геликоптеров, которые движениями искусственных крыльев (служащих не для полета) должны будут собирать и переносить пыльцу с цветка на цветок. И хотя можно не сомневаться, что таких пчел-роботов можно изготовить и массово производить, все же лучше оставить этот процесс опыления цветов натуральным пчелам, которые еще и мед при этом собирают и электроэнергию не тратят. И никакие ГМО в этом мешать им не должны, в том смысле, что они должны быть безопасны! Тем более те ГМ- растения, в которые не внедрены гены биоинсектицидов, а также ветроопыляемые ГМ- культуры. Возвращаясь к вопросу урожайности вообще и ГМ-культур в частности, хотим заметить, что большинство людей плохо осознают, для чего надо повышать урожайность (т.е. количество продукции с единицы пахотной земли). Первое, что приходит на ум - чтобы накормить народ. А в тех странах, где и так переизбыток сельскохозяйственной продукции? Причем, именно в этих странах даже более активно ведутся работы по повышению урожайности, создаются ГМ- растения. Зачем им это, спрашивается? Для продажи за пределы страны - ответите Вы и будете правы. Еще один простой ответ - чтобы меньше работать! Чтобы распахивать меньшие площади, оставляя большее их количество для первозданной Природы! А трансгенные растения с их увеличенной урожайностью и улучшенной сохранностью собранного урожая в этом никак не повредят, скорее наоборот. Или, может быть, из противников ГМО надо создавать трудовой десант, который вместо отдыха на море с удовольствием поедет пропалывать вручную сельхозугодья, как это делали наши предки, здравствующие и поныне, у которых, кстати, можно поинтересоваться каково оно было - с раннего утра и до позднего вечера «в три погибели» с тяпкой руке вести под палящим солнцем или дождем битву за урожай без ГМО и гербицидов? В целом пользы от генетически- модифицированных растений несравненно больше. Не сомневаемся, что в будущем и так безопасные ГМ-растения станут совсем не опасными. Возможно в будущем на некоторое время акцент будет смещен в сторону технических культур, а также тех, которые дают прибавку урожая не только за счет гербицидоустойчивости и инсектицидности, а благодаря другим своим свойствам. Обязательно расширится спектр декоративных ГМ-растений. Уверены, что рано или поздно будут созданы (хорошо бы нами в Уфе и побыстрее) различные трансгенные растения, усваивающие в симбиозе с почвенными бактериями азот из воздуха, что явится одним из важнейших и мощнейших подспорий в сельскохозяйственном производстве. При этом бояться за азот атмосферы не нужно! Его там очень много, к тому же в таком случае должно уменьшиться производство азотных удобрений, берущее азот все там же. Благодаря разработке следующих поколений методов полногеномного секвенирования появится возможность легко и быстро определять нуклеотидные последовательности всей ДНК любого трансгенного растения, что позволит быстро и точно выявлять место встройки трансгенов, что порой упоминается как серьезный недостаток современных технологий создания трансгенных растений55. Не сомневаемся, в том, что через некоторое время на поля будут выведены и транспластомные и транспластогенные растения, несущие различные ценные признаки и свойства. Верим, что с осознанием всей правды о ГМ-растениях и пониманием того, кто и зачем управляет общественным мнением в борьбе с ГМО, Место встраивания трансгена в хлоропластный геном транспластомного растения и сейчас уже ясно, поскольку осуществляется путем рекомбинации. противников прогресса сильно поубавиться. Возможно существенную роль в восприятии ГМ- культур как полезных растений сыграют их новые формы с новыми эффектами, улучшающими жизнь людей. Нельзя исключать в будущем, когда отношение к ГМО в корне поменяется, создания так называемых заказных ГМО56. Под заказными ГМО мы подразумеваем некие растения, в которые будут внедрены те или иные гены, несущие определенные признаки по желанию заказчика. И заказывать их как сорта для личного пользования с ценными или декоративными признаками смогут как фермеры, так и садоводы/цыетоводы-любители. Что касается маркировки содержания ГМИ, еще раз подчеркнем, что считаем это бессмысленным занятием в силу его ненужности, ввиду отсутствия вреда ГМО для человека, ввиду недостоверности и неоднозначности таких сведений. Возникает вопрос - для чего они? Чтобы кто-то строил на этом свой бизнес? Пусть найдут другое приложение своих сил и средств. Прогресс науки невозможно остановить и ученые, несмотря ни на что, продолжат создавать новые растения с уникальными, полезными для человечества свойствами. ГМ-растения это инновация, они представляют собой неотъемлемую часть научно-технического прогресса. Наша страна в свое время уже натерпелась от мракобесов, запрещавших генетику, кибернетику, разные разделы химии, геологии. 75 лет назад, 14 июня 1939 г. в СССР было объявлено о противоречии генетики марксисткой диалектике. Подобное не должно повториться! Послесловие Несмотря на то, что за тридцатилетнюю историю создания трансгенных растений в научной литературе не было опубликовано ни одного действительно достоверного сообщения о вреде ГМ-растений (некоторые научные «исследования» мы разобрали выше), часть населения полагает, что опасность все же существует. Противники ГМО в своих аргументах используют невозможность дать полную гарантию безопасности подобных продуктов, особенно в отдаленной перспективе. Подобно тому, как сейчас делается заказной синтез олигонуклеотидов, заказное секвенирование отдельных генов или полных геномов, поскольку технологии генной инженерии по трансформации ядерного, хлоропластного (возможно в будущем и митохондриального) геномов интенсивно развиваются, а стоимость и трудоемкость создания таких растений, включая испытания на безопасность, непременно будут снижаться. Якобы ГМО «не прошли проверку временем», хотя уже более 20 лет как они массово возделываются во многих странах мира и употребляются в пищу и документально подтвержденных сообщений о нанесенном вреде здоровью такими растениями нигде так и не приведено. Видимо для некоторых этот срок маловат. Они бы с радостью заморозили создание и возделывание ГМО в нашей стране еще лет на 50, чтобы затем, опомнившись, вернуться к вопросу использования таких культур в безуспешной попытке обогнать другие страны, которые точно не последуют нашему примеру и уйдут в технологическом развитии аграрного сектора далеко вперед, поставляя нам новые, но не лучшие семена, такие же породы животных, держа нас за готовых покупать ГМО еду устаревшего образца. Неужели забыли, как мы в 90-е годы покупали накаченные гормонами и антибиотиками куриные «ножки Буша» или получали «гуманитарную» помощь в виде просроченных продуктов? В нашей стране раздаются голоса о том, что конкурентное преимущество России заключается в производстве и продаже за рубеж «чистой» сельскохозяйственной продукции. Ну не купят ее там у нас. Им свою «органическую» и не очень продукцию девать некуда! Еще раз повторим - мы против того, чтобы на российских полях выращивались, в том числе исходя из требований ВТО, иностранные ГМ-растения, принося гигантские прибыли чужому дяде. Надо создавать свои трансгенные растения с уникальными свойствами, превосходящие аналогичные у ныне возделываемых и активно продвигать новые ГМ-сорта, экспортировать их с помощью той же ВТО. Хотелось бы также достичь понимания народом того факта, что для страны опасны не сами ГМО как таковые, а именно зарубежные ГМО, наносящие вред отнюдь не человеческому здоровью, а экономическому благополучию страны, что как раз и происходит в Европе, пытающейся противостоять США в этих вопросах с февраля 1999 г. Фактически в обязанность больших по территории государств входит развитие своего аграрного сектора, поскольку Земля, что называется, каждый год «родит», являясь бесконечно возобновляемым источником природных ресурсов. Известный экономист Евгений Ясин, слова которого приводятся в февральском номере за 2014 год газеты «Защита растений» (стр. 19), уверен что Россия от сельского хозяйства может получать даже больше прибыли, чем от нефтяной отрасли, при этом он отмечает, что для этого надо смелее внедрять новые технологии, в том числе и генно-инженерные наработки. Аграрная политика страны должна акцентировать свое внимание не на искоренении ГМ-растений, а наоборот - ставить грандиозные задачи по созданию ГМ-сортов с уникальными свойствами. Причем такие решения надо принимать разумеется взвешенно, но достаточно оперативно, если располагая громадными территориями мы не хотим быть зависимыми от зарубежных селекционных центров, уже многие годы широко использующих достижения генной инженерии. Хотелось бы надеяться, что чиновники, принимающие решения на высоком уровне, будут принимать во внимание мнения ведущих специалистов в таких областях, как молекулярная биология и генная инженерия. Представляется вполне обоснованным разработка и реализация специальной Федеральной целевой программы, направленной на создание новых отечественных ГМ-культур, которые бы были, во-первых, полностью безопасны (по крайней мере, исходя из нынешних воззрений, и находились под контролем соответствующих государственных структур); во-вторых, давали бы высокий урожай при неблагоприятных погодных условиях; в третьих, обеспечивали сохранность собранного урожая. Вот задача государственной важности, требующая внимания и правительства, и депутатского корпуса, и широкой общественности! И ученых - само собой, поскольку без них она решена и не будет. Вот что нужно обсуждать и стратегии разрабатывать. Создание подобных отечественных ГМ-сортов растений и потребление такой продукции (еще раз подчеркнем - безопасность которой будет гарантировать государство, на основе проведенных испытаний и заключений соответствующих специалистов) могло бы стать дополнительным моментом для единения всей страны против засилья продуктовой иностранщины, обеспечивая полноценное и даже опережающее импортозамещение, что сродни известному лозунгу «Обгонять, не догоняя!». Научные и производственные силы в нашей стране для этого, безусловно, есть. Хотя надо признать, что в настоящее время создавать ГМ-растения российским ученым значительно труднее, чем их зарубежным коллегам, поскольку в России уже многие годы выделяется крайне мало средств на научные изыскания. Ощущается нехватка современного оборудования, недостаток расходных материалов, отсутствие для большинства исследователей полноценного доступа к свежей научно-технической информации. Хочется верить, что это временные явления в российской науке, и они вскоре будут преодолены. Инициативная группа ученых, проведя сбор подписей57 под обращением к членам правительства РФ в защиту ГМО и против их запрета на территории нашей страны, направила его в виде «Открытого письма в поддержку развития генной инженерии в Российской Федерации» Председателю Правительства РФ Д.А.Медведеву. В данном Письме кратко, но убедительно изложены доводы, свидетельствующие о безопасности ГМО, и предлагается дать «зеленый свет» отечественным разработкам в этой области. Можем добавить, что противостоять экспансии зарубежных производителей сельскохозяйственной продукции правильнее не запретительными мерами, а принятием федеральной Программы развития подобных технологий у себя в стране, и это действительно будет по-Государственному, с реальной заботой о здоровье и благополучии нации. ГМО и наука неразрывно связаны. И поскольку мы столько внимания уделили защите ГМ-культур, то, наверное, надо, хоть немного места отвести защите отечественной науки, которая также в этом нуждается, тем более, что у нас в стране над ней в настоящее время проводятся реформы. Только «лучшим» хотят оставить возможность ею заниматься - для экономии бюджетных средств, в том числе, или главным образом. Мы никоим образом не защищаем тех, кто действительно в науке не силен (есть и такие, к сожалению) и это даже вполне естественно, что такие есть, поскольку все люди разные. При этом хотим заметить, что в силу неустранимых законов жизни общества через некоторое время и среди них (лучших на сейчас) неизбежно произойдет расслоение и появятся те, кто станет много хуже. И их тогда тоже сократят? Ну, так со временем лишь пара-тройка руководителей только и будет соответствовать наукометрическим показателям, которые как раз, как ни странно для кого-то звучит, и не предопределяют вовсе прорывные направления, поскольку большей частью положительно характеризуют лишь вал зачастую однотипных цитирующих друг друга работ, ни в коей мере не обеспечивающих научно- технического прогресса и даже тормозящих его из- за отвлечения на них существенных финансовых ресурсов. А по-настоящему важнейшие исследования будут находиться в зачаточном состоянии, поскольку про них мировое научное сообщество и знать-то поначалу не будет, а может Ряд авторов данной статьи поставили свои подписи под этим документом. даже и понимать не будут о чем там речь - какое уж тут цитирование! Да и публиковать принципиально новые результаты всегда труднее, не говоря уж о том, что выполнить пионерные работы вообще дорогого стоит во всех смыслах, кроме наукометрического. Здесь не можем не вспомнить цитируемые нами выше работы из весьма престижных журналов с высокими импакт- факторами, включая Nature, Lancet и др., где оказались опубликованными статьи, до некоторой степени даже затормозившие поступательное развитие части современной биологической науки. Но с цитированием этих работ дела обстоят неплохо, поскольку их многие цитируют (вот и мы здесь их процитировали), хотя в большинстве, надо думать, цитируют эти работы в отрицательном контексте, но наукометрия таких тонкостей не знает. Чтобы наука успешно развивалась, научных институтов в стране должно быть много и в разных местах. Что касается вопросов численности ученых и сохранения в науке так называемых лучших, то стоит посмотреть и на другие сферы жизни общества. На спорт, в частности, и провести некую аналогию. Зачем нам, спрашивается, так много спортсменов? Ведь из них олимпийскими чемпионами могут стать совсем немногие. Давайте только таких в спорте и оставим! И все-все условия им создадим! На самом деле по всей стране создают и развивают школы олимпийского резерва. Талантливые люди появляются на свет везде, не существует «особых» мест на карте. При этом, чтобы хоть где-то (и совсем не обязательно, что в Москве) появлялись новые прорывные технологии, как ни крути, но необходим некий общий подпитывающий уровень из научных кадров (как и в спорте), поскольку, в какой-то момент в силу различных причин слегка сдавшим передовые позиции первоначальным лидерам на смену могут прийти другие и из иных регионов, и так раз за разом. Это же жизнь! В нашей стране очень низка мобильность ученых, главным образом из-за низких зарплат и несоразмерно дорогого жилья. С увеличением зарплат и ассигнований на науку ситуация с кадрами в разных регионах может поменяться (мобильность увеличится вслед за зарплатами), поскольку люди могут поехать туда, где есть интересные идеи, перспективные направления, подкрепленные деньгами. Глядишь и из-за рубежа неплохие ученые потянутся. Вот, отечественные футбольные, хоккейные, баскетбольные и прочие клубы давно полны легионерами, хотя не всеми это приветствуется. Но гордясь своими спортивными достижениями, любая передовая страна должна в еще большей степени гордиться научными результатами своих ученых, и денег тут, как и на спорт, жалеть не надо! Наука никак не должна ходить в пасынках или точнее в падчерицах. Для того чтобы требовать от наших ученых результатов мирового уровня следует финансировать науку на этом самом мировом уровне! А те выдающие результаты, которые время от времени получают наши ученые при скудном финансировании, фактически сродни подвигу. Очень хотелось бы посмотреть - смогли ли бы также продуктивно работать хваленые зарубежные ученые в наших условиях, когда за реактивы надо сначала переплачивать нескольким посредникам, а потом по полгода ждать прихода, бывает, что и давно размороженных пробирок, которые должны храниться строго на холоду. Еще и пресловутый 44- ФЗ не помогает, а реально мешает составлять конкуренцию зарубежным ученым. Для чего спрашивается заранее составлять так называемый План-график закупок, например, химреактивов? Для того, чтобы предприниматели малой и средней руки за отведенное законом время смогли заранее сориентироваться и оценить свои возможности по участию в таких торгах! А до этого покупать эти товары - ни-ни! Да, преференции не им надо создавать, а ученым, которые должны думать - не как им правильно купить реактивы ничего не нарушив, а что купить и у кого, притом лучшее! Часто именно надо дороже товар купить, поскольку можно нарваться на не лучшего качества, а для разработки передовых технологий это может оказаться критичным. Есть правильные поговорки «скупой платит дважды» и «мы не настолько богаты, чтобы покупать дешевые вещи». И для науки эти принципы должны ставиться во главу угла. И главное - побыстрее купить надо! Ведь мир науки не менее, если не более конкурентен, а проигрыш в нем (технологический - он же научный) может обернуться неизмеримыми потерями для страны, которые не окупит никакая экономия бюджетных средств, и ни самое успешное развитие в стране малых и средних предприятий. Самым действенным и единственно правильным решением для поступательного развития всей науки в стране (не только биологической ее части) явилось бы полное выведение средств, выделяемых для научных исследований, из-под действия 44-ФЗ, да и 223-ФЗ, как мало отличающегося, по сути. К тому же и экономии то и нет никакой, поскольку эти самые малые и средние предприятия быстро приспособились к 44-ФЗ так, что остаются только в выигрыше, а бюджет в проигрыше. Без науки будущего нет ни у одной страны, считающей себя передовой державой. Все общество должно это понять и принять. Кто сомневается в этом, пусть задумаются о том, что ВСЕ рукотворное, что нас сейчас окружает так или иначе является продуктом научной деятельности. И чтобы снять остающиеся у кого-то сомнения готовы привести пример одного товара, который настолько прочно вошел в нашу жизнь, что связать его с химической наукой не все способны, наверное. Как будто бы он был всегда! Но на самом деле немало поколений химиков: химиков- органиков, -синтетиков, -полимерщиков, - технологов, представителей и других дисциплин, потратили много времени, сил и средств, чтобы создать и испытать на биопригодность этот продукт, в который сейчас разливаются разнообразные жидкости! Кто еще не догадался о чем идет речь - скажем - о пластиковой таре из полиэтилентерефталата (ПЭТ). Очень удобной, но при этом не лишенной одного серьезного недостатка - получаемый поликонденсацией терефталевой кислоты или ее диметилового эфира с этиленгликолем ПЭТ является небиодеградируемым и тем самым засоряет окружающую среду. Значит, как бы хороша ПЭТ- бутылка не была - науке нужно работать дальше над вопросом ее природной утилизации. Мы не случайно привели в качестве примера роли и важности науки в повседневной жизни пластиковую посуду, поскольку как ни странно, но именно ГМО теоретически способны решить проблему биоразлагаемости новых полимеров. В последние годы растет интерес к таким природным полимерным соединениям как полигидроксилалканоаты (ПГА). В частности, к полигидроксибутиратам (ПГБ), напоминающим по своим свойствам полипропилен, но при этом являющихся биоразлагаемыми, что очень важно для защиты окружающей среды. Данные соединения продуцируются многими бактериями, однако с их помощью они получаются слишком дорогостоящими для масштабного производства. Альтернативой может быть продукция ПГБ в трансгенных растениях, поскольку их легче вырастить на больших площадях. Причем такие растения уже созданы на лабораторном уровне и наиболее перспективными представляются транспластомные растения, способные синтезировать ПГА в увеличенных количествах. Безусловно, государство должно выбирать какие направления науки поддерживать в большей степени, исходя, в первую очередь из стратегических вопросов безопасности страны, причем разного толка. В том числе и продовольственной безопасности, которая на самом деле чуть ли не главнейшая, поскольку голодным никакой солдат воевать не сможет. При этом все науки нужны и важны. Вот, например, одна из старейших наук - ботаника. Если кто-то решит, что все растения уже изучены и ботаников-ученых готовить не надо - будет абсолютно неправ. Изучено далеко не все и приведенный нами выше пример с таким интересным растением, как параспония, об этом косвенно свидетельствует. На всякий случай напомним о чем речь - ботаники пока не нашли растения других семейств, которые бы вступали в азотфиксирующий симбиоз с клубеньковыми бактериями из группы ризобий, помимо параспоний. Но они, возможно, существуют, и их надо искать. Если снова спросите «зачем», то тогда придется отослать Вас на страницу 85 нашей статьи - видимо, Вы уже слишком давно ее прочли. Более того, все накопленные многими поколениями ученых ботанические знания должны передаваться дальше, иначе через какое-то время все надо будет открывать заново. Неправильно это, не надо так! Да и себе дороже, что называется, встанет. И так со всеми науками, включая физиологию растений, поскольку при создании всех ГМ-растений, генная инженерия, помимо молекулярно-биологических технологий, опиралась, в том числе на физиологические и биохимические знания и данные. Еще несколько строк в защиту научных исследований царства растений. Они, как это ни странно, ведутся фактически по остаточному принципу, что мы считаем несправедливым. Первыми звеньями пищевых цепей на нашей Планете преимущественно служат растения, будучи в подавляющем большинстве своем автотрофными организмами. Тем не менее, исследователей, занятых всесторонним изучением растений по всему миру гораздо меньше, чем изучающих животных и прочие организмы, не говоря уже о человеке. При этом надо помнить, что здоровье человека во многом зависит от правильного и достаточного питания и здесь роль и вклад растений переоценить невозможно. Нам представляется, что внимание к исследованию растений во всем мире должно расти, включая создание все большего числа генно- модифицированных культур, способствующих более полному удовлетворению насущных и растущих потребностей человечества. Уделим, наконец, некоторое внимание собственно ученым - этому уникальному сообществу людей, которые сейчас определенно нуждаются в защите. В советские времена было популярным выражение, что «ученый этот тот, кто удовлетворяет собственное любопытство за государственный счет». Здорово, что есть такие люди, поскольку плановое (государственное) задание вкупе с их личным научным интересом составляет даже не сумму, а произведение и выливается именно в произведение научного труда, проявляясь по-разному в зависимости от научной дисциплины. Научная деятельность - это не тяжкий, тяжелый труд, к сожалению, абсолютно переставший цениться в нашей стране должным образом. Казалось бы, как умственный труд может быть тяжелым? Ан нет, может, если работать, отдавая всего себя любимому делу. Один из авторов этой статьи в пору своей научной юности, только поступив в аспирантуру, встретил своего одноклассника, который спросил его - где работает, что делает? Отвечая, наш соавтор упомянул, что читать, мол, много приходится. Так его школьный товарищ прямо-таки возмутился, сказав, что же это за работа такая - читать! Серьезные научные произведения - монографии, статьи, патенты, прочие публикации, рукописи - надо не просто прочитать, их надо понять, осмыслить, предложить что-то свое и в итоге реализовать возникшие замыслы. Применительно к экспериментальным наукам для этого должны быть в совершенстве освоены навыки, методы, технологии, соответствующие приборы и оборудование, что, надо признать, не каждому дано. Безусловно, любой труд должен быть почитаем, но каждый должен заниматься своим делом, которое ему по душе и по плечу. А ученым подвластно многое из того, на что не способны другие. В связи с чем можно вспомнить еще одну песню В.Высоцкого «Товарищи ученые!» (сентябрь 1971 г. - весна 1972 г.). Напомним кратко сюжет песни: в ней рассказывается о распространенной практике тех лет, когда самые разные категории граждан, от школьников и студентов до доцентов и профессоров отправляли в помощь колхозам вести битву за урожай, вероятно как ничего не производящих по месту основной учебы/работы по мнению руководителей тогдашних райкомов и горкомов партии (ВКП(б)/КПСС)58. Владимир Семенович довольно Помимо непосредственно полей, ученых отправляли еще и на плодоовощные базы перебирать и фасовать почему-то в основном овощи, в том числе профессоров с окладом 500 руб. (по советским меркам - очень высокая зарплата), и в фильме «Гараж» Э.Рязанова сюжет об этом прекрасно сыгран артистом Леонидом Марковым, при этом киношный профессор пошел на базу по едко «прошелся» по такому нерациональному использованию высококвалифицированных производительных сил и в последнем куплете упомянул ту благодарность и абсолютно неравнозначную степень помощи, на которые ответно и при этом вполне искренне способны вооруженные сельхозинвентарем колхозники, принимающие ученую элиту на полях: … Товарищи ученые! Не сумневайтесь, милые: Коль что у вас не ладится - ну, там, не тот aффект, Мы мигом к вам заявимся с лопатами и с вилами, Денечек покумекаем - и выправим дефект. По счастью, те времена, надо думать, прочно канули в лету. Новые аграрные технологии, а в скором времени и широкомасштабное использование на полях ГМ-культур, не позволят отвлекать ученых от привычных им дел, хотя в случае победы «органического земледелия» возможно придется вновь по-Высоцкому, «всем кагалом» не «на опухоль набрасываться», а выходить всем колхозом (научным) на ручную прополку грядок и прочих сельхозугодий. К глубокому сожалению, такое несерьезное, неуважительное и порой пренебрежительное отношение к науке в обществе осталось и поныне, а по наблюдаемым тенденциям, еще и усугубляется. И виновато в этом исключительно наше государство, поскольку оно сформировало такое отношение общества к интеллектуальному труду, к интеллигенции. До октябрьского переворота ученые действительно были элитой общества, а после прихода к власти недоучившихся студентов и семинаристов, прикрывавшихся пролетарскими лозунгами и тезисом об усилении классовой борьбы, эту важную для жизни государства когорту людей в нашей стране стали воспринимать по-другому, нивелировалось значение научного труда59. Эхо тех времен отзывается и поныне. Вы спросите, какое это имеет отношение к ГМО? Прямое - мнения настоящих ученых: биологов, экономистов и политологов по этому вопросу ни во что не ставят ни задурманенная часть народа, ни его избранники, ни правительство. Почему-то более надежным источником информации людям представляются социальные сети, форумы, и прочие интернет- ресурсы, и это несмотря на то, что пользователям своей инициативе заодно с сотрудниками, причем такое порой имело место и в реальной жизни. Справедливости ради, следует отметить, что благосклонное отношение к ученым иногда имело место и в те эпохи. Сети постоянно напоминают об ознакомительном характере публикуемой там информации и призывают быть более внимательными и не становиться жертвами дезинформации Тем не менее, завершая данную статью, мы хотим выразить надежду о том, что со временем у подавляющего большинства наших сограждан разум все-таки возобладает и их отношение к ГМО измениться в правильную сторону. * * * Тем, кто вдруг, прочтя данную статью, сочтет нас за страшных вредителей и увидит в нашем призыве без боязни употреблять пишу с компонентами ГМО угрозу будущему человечества, еще раз напоминаем, что ничьи корпоративные интересы мы здесь не представляем и написан этот текст в интересах всего населения нашей необъятной Родины. Сами мы ГМО не создаем, а проводим строго научные исследования с трансгенными и транспластомными растениями. Недавно, возможно одними из первых в мире, нами создано модельное транспластогенное растение табака, в котором ядерный и пластидный геномы одновременно несут разные модификации, что сулит таким растениям дополнительные важные преимущества перед исходными формами. Помимо создания генно-инженерных растений мы проводим и другие исследования, в том числе и несвязанные с растениями.
Заказ
Оформите заказ, наш сотрудник свяжется с вами для уточнения деталей.
Ваша заявка успешно отправлена!
Необходимо принять условия соглашения
Вы заполнили не все обязательные поля
Произошла ошибка, попробуйте ещё раз

Обратный звонок
Представьтесь, мы вам перезвоним.
Ваша заявка успешно отправлена!
Необходимо принять условия соглашения
Вы заполнили не все обязательные поля
Произошла ошибка, попробуйте ещё раз