Modyfikacja genetyczna: więcej szkód czy korzyści?

Genetycznie modyfikowane organizmy (GMO) są dziś jednym z najbardziej kontrowersyjnych tematów nauki. Ich zastosowanie w medycynie jak np. insulina GM jest zatwierdzona, natomiast modyfikacja genetyczna w rolnictwie nie spotyka się już z tak dużym uznaniem. Co jest tego powodem?

Rośliny i zwierzęta są modyfikowane przez ludzi od tysiącleci. Jest to wynikiem selekcji bardziej pożądanych cech danego gatunku - znacznie urodzajniejszych płodów w przypadku roślin, czy bardziej uległych osobników, w przypadku zwierząt. Te preferowane cechy starano się powielać i jeszcze bardziej podkreślać w kolejnych pokoleniach.

Te wielopokoleniowe zmiany w genomie sprawiły, że udomowione zwierzęta i rośliny tak bardzo różnią się od swoich dzikich przodków. Różnica między hodowlą a modyfikacją genetyczną spoczywa w dokładności obu metod. Dzięki inżynierii genetycznej można dokładniej wyselekcjonować pożądane znaki i metoda daje więcej szans na sukces. Pożądanymi cechami mogą być inne wymiary lub wytrzymałość na wpływy zewnętrzne (pestycydy, niekorzystne warunki klimatyczne). Mówi się, że dzięki GMO użyto 600 milionów kilogramów pestycydów mniej.

Najczęstsze obawy dotyczące GMO związane są z przepływem genów między organizmami naturalnymi a zmienionymi genetycznie i wprowadzenie niepożądanych właściwości do klasycznych upraw. Metoda, która zapobiegłaby niepożądanemu mieszaniu genów, polega na wysiewaniu nasion roślin, z których rosłyby bezpłodne rośliny, a plantatorzy byliby zależni od corocznego zakupywania nowych nasion.

Jednak ta metoda została odrzucona z powodu braku akceptacji ze strony plantatorów. Kolejnym zarzutem jest niezamierzone rozprzestrzenianie się DNA GMO na obszary, na których nie powinno nigdy trafić. Kilkakrotnie zdarzyło się, że z powodu migracji znaleziono ślady GMO w uprawach w zupełnie innym miejscu. Aby jednak doszło do zmieszania DNA, uprawy muszą być spokrewnione. Aby utrzymać rośliny GMO w określonym miejscu, stosuje się specjalne wyselekcjonowane strefy oraz różne inne metody kontrolujące.

Ale ludzi wciąż nurtuje pytanie, czy żywność ze zmodyfikowanych roślin różni się od tych niemodyfikowanych? Czy zmodyfikowane pożywienie ma negatywny wpływ na nasze zdrowie? Niezależne badania i testy przeprowadzane przez kilka firm od prawie 30 lat dają jednoznaczny wynik - konsumpcja zmodyfikowanych genetycznie organizmów nie jest bardziej niebezpieczna od spożywania organizmów niezmienionych.

Istnieją również rośliny stworzone do tego, aby w swoisty sposób były toksyczne. Są to rośliny wzbogacone o gen Bt, który pochodzi z bakterii Bacillus thuringiensis. Dzięki temu dodatkowemu genowi rośliny tworzą białko, które działa toksycznie na przewód pokarmowy szkodników. Mówiąc innymi słowami - rośliny same produkują pestycydy.

Uprawy Bt obejmują m.im kukurydzę zwyczajną (Zea mays). Naukowcy uważają, że nie ma się o co martwić toksycznością Bt roślin, ponieważ trucizna nie działa na wszystkie organizmy jednakowo - to, co dla jednych jest śmiertelne, dla innych neutralne. Na przykład czekolada jest niebezpieczna dla psów, ale w żaden sposób nie szkodzi ludziom.

Jak kawa, którą ludzie uwielbiają, ale dla owadów jest trucizną. Tak samo jest z uprawami Bt. Białko produkowane przez rośliny jest szkodliwe dla przewodu pokarmowego owadów, ale dla organizmu człowieka oraz wszystkich ssaków jest nieszkodliwe. Bakterie z gatunku Bacillus thuringiensis wytwarzają endotoksyny delta (δ-endotoxins), które nie wiążą się na komórki ssaków, czyli są dla nas nieszkodliwe.

Odporność na herbicydy (HT) to najpopularniejszy rodzaj modyfikacji w obecnie uprawianych roślinach genetycznie modyfikowanych. Dzięki temu rolnicy mogą stosować miejscowe herbicydy (pestycydy stosowane do usuwania niepożądanych roślin), aby pozbyć się chwastów bez szkody dla upraw. Obecnie firmy produkujące herbicydy w roślinach HT widzą dla siebie szansę.

W USA ponad 90 proc. upraw jest odpornych na herbicydy, szczególnie na glikofosforan, który jest najpopularniejszym środkiem chwastobójczym stosowanym w rolnictwie. Spełnia on wszystkie warunki pożądane w rolnictwie - bardzo skutecznie działa na niepożądane rośliny w uprawach, jest nietoksyczny dla zwierząt i ulega szybkiej biodegradacji w przyrodzie.

Dla ludzi glikofosforany są znacznie mniej szkodliwe niż inne herbicydy. Ale rolnicy traktują je jako jedyną skuteczną metodę na walkę z chwastami i jednocześnie odrzucają bardziej zrównoważone sposoby do walki z nimi. Tak naprawdę przeciwnicy GMO nie krytykują do końca samych roślin zmodyfikowanych genetycznie, ale nowoczesne rolnictwo i praktyki biznesowe dużych korporacji, które kontrolują dostawy żywności. A produkcja i dystrybucja tego i innych herbicydów wzrasta.

Istnieje kilka przypadków, w których GMO uratowało cały sektor rolnictwa. W Bangladeszu bakłażan jest kluczową rośliną uprawną, ale przegrywał ze szkodnikami, które dziesiątkowały plantacje.

Powodowało to, że rolnicy sięgali po coraz silniejsze pestycydy, które m.in. niekorzystnie wpływały na ich zdrowie. W 2013 roku wprowadzono gen białka Bt do upraw bakłażanów, co sprawiło, że stały się odporniejsze na szkodniki oraz pozwoliło na zmniejszenie zużycia pestycydów o ponad 80 proc.

Miało to pozytywny wpływ na rolnictwo i zdrowie samych rolników. Z kolei w latach 90. XX wieku wirus pierścieniowej plamistości papai (Papaya ringspot virus, PRSV) zagroził całemu przemysłowi hawajskiemu Rozwiązaniem było stworzenie genetycznie zmodyfikowanej papai odpornej na wirusa.

Zdecydowana większość GMO jest odporna na pestycydy lub je produkuje, ale GMO może być używane na wiele różnych sposobów. Trwają prace nad GMO, które wytwarza więcej składników odżywczych lub inne składniki odżywcze.

Kolejną grupą są rośliny GM odporne na zmiany klimatyczne, zdolne do lepszej adaptacji na nieprzewidywalne i niekorzystne warunki pogodowe, jak susza i powodzie. W fazie rozwoju są także uprawy GM, które podobnie jak niektóre mikroorganizmy, będą zdolne do wchłaniania azotu z powietrza.

Samodzielne pobieranie azotu przez rośliny mogłoby rozwiązać dwa problemy jednocześnie - nadmierne stosowanie nawozów w krajach rozwiniętych oraz ich niedostatek w krajach rozwijających się. Rozważa się również wprowadzenie do roślin odpowiednio zmodyfikowanych białek mających działać jak szczepionki przeciwko gruźlicy lub wirusowemu zapaleniu wątroby typu B. Jedną z wymienianych zalet jest możliwość uprawy roślin w środowisku lokalnym, co pozwoli znacznie obniżyć transport leków oraz umożliwi podawanie w lepiej przyswajalnej formie np. smoothie.