ГМО – что это такое? Какие риски? Они действительно так опасны, как говорят? Давайте погрузимся в тему генетически модифицированных организмов и узнаем все их плюсы и минусы.
Что такое ГМО – генно-модифицированные организмы
Генетически модифицированные организмы – это организмы, чей геном был изменён путём добавления или удаления генов, с помощью современных методов генной инженерии.
Все живые организмы, от бактерий и животных до человека имеет набор генов, с помощью которых организм хранит информацию. Геном – это совокупность генов.
Каждый ген представляет собой фрагмент ДНК. ДНК – это место хранения генетической информации и она является уникальной для каждого человека. Каждый из нас имеет свою собственную комбинацию генов, которая является уникальной. Исключением являются близнецы, то есть люди, развившиеся из одной оплодотворенной яйцеклетки.
Можно также говорить о трансгенезе, поэтому ГМО также как называют трансгенными организмами.
Как создают организмы ГМО
Для того, чтобы получить организм ГМО, применяется две стратегии:
- Добавление гена, т.е. присоединение экзогенного гена, полученного от другого организма, что позволяет получить новые свойства у конечного организма.
- Удаление гена, как правило, это не исключения гена, а его частичной инактивация.
Стратегия добавления гена, также называется рекомбинантной ДНК-технологией. Если говорить тривиально, то берут ген (который отныне называют трансген), который представляет собой часть ДНК, и его «закрепляют» на другом кусочке ДНК, называемый вектором. Вектор, содержащий трансген, вставляется в клетку, которую хотят изменить. Вектор содержит все элементы, необходимые для того, чтобы трансген передал клетки функции и черты, которых раньше у неё не было.
Удаление гена может быть выполнено несколькими способами. Один из методов, наиболее часто используемый, осуществляется также с использованием «вектора»: только ген, который мы хотим деактивировать, закрепляется в обратном направлении. Для генов очень важное значение имеет их точная направленность (начало и конец). Если с помощью вектора мы подменим нормальный ген на обратно расположенный, то он «выключиться».
Другой широко используемый метод инактивации гена заключается в использовании молекулы siRNA, которые, будучи специально подготовленной, подавляет работу соответствующего гена.
Ещё один способ изменения генома клетки, – слияние двух клеток, чтобы их гены смешались, дав начало новому геному.
Не вдаваясь слишком подробно в детали механизмов, которые приводят к активации или инактивации генов, в конце концов, мы получим клетку, которая имеет новые характеристики. Эти клетки затем эмбриональным путём развивают до полноценных ГМО или трансгенных организмов.
Основные области применения ГМО:
Биомедицинское приложение:
- Синтез лекарственных средств и вакцин
- Генная терапия (замены неисправных генов для лечения некоторых заболеваний)
Применение в окружающей среде:
- Очистка и биоремедиация (создание бактерий, способных разлагать углеводороды, или растений, которые поглощают тяжелые металлы)
Пищевое применение:
- Растения, устойчивые к гербицидам
- Растения, устойчивые к насекомым или патогенным бактериям
- Продукты, обогащенные с точки зрения питательной ценности
- Фрукты, которые хранятся дольше
Генетически модифицированные продукты – реальность
Генетически модифицированные продукты стали частью нашей жизни и всё чаще используются в промышленном производстве продуктов питания.
Посмотрим на некоторые примеры продуктов питания с ГМО:
- Соя, устойчивая к гербициду.
- Кукуруза, устойчивая к насекомым.
- Рис с повышенным содержанием витамина А. Это достижение позволило решить проблему дефицита витамина А у населения стран, употребляющих много риса.
- Картофель с более сладким вкусом, благодаря отсутствию фермента, который превращает сахарозу в крахмал.
- Томаты, богатые ликопином, – очень важный антиоксидант.
- Кофе с низким содержанием кофеина или улучшенными ароматическими свойствами.
Кто-то может сказать: «Мы окружены ГМО продуктами!». Однако, достаточно внимательно читать этикетки, чтобы выяснить, содержит продукт ГМО или нет!
Плюсы и минусы трансгенных организмов
ГМО продукты по-прежнему вызывают у потребителей серьёзные опасения. Основной проблемой является то, что многие считают, что добавленные гены модифицированных растений могут также легко перейти на ДНК человека.
Однако, нужно сказать, что в природе уже давно существуют механизмы передачи генетического материала. Генная инженерия не придумала ничего нового.
Давайте посмотрим, какие основные страхи связаны с ГМО и постараемся развеять некоторые мифы:
- Воздействие на человека: поскольку новые гены придают организмам устойчивости, существуют опасения, что потребля модифицированные продукты питания, один из этих генов перейдет бактериям в нашей кишечной флоры, сформировав популяцию устойчивых к антибиотикам бактерий. Однако, человек в течение жизни принимает довольно много антибиотиков, благодаря чему формирует устойчивые штаммы бактерий. В любом случае, было показано в нескольких исследованиях, что вероятность такого трансфера генов очень низка и, следовательно, риск мизерный.
- Аллергены: пищевые продукты, полученные из ГМО растений, содержат компоненты, который отличаются от привычных. Некоторые считают, что это может привести к аллергической реакции. Тем не менее, практика показывает, что аллергия на продукты с ГМО встречается намного реже, чем аллергические реакции при употреблении нормальных продуктов.
Но ГМО нельзя рассматривать только в свете возможных рисков, так как они приносят бесчисленное множество преимуществ:
- Содержание питательных веществ: существуют примеры ГМО продуктов, такие как золотой рис, которые отличаются повышенным содержанием питательных веществ, таких как витамины или другие полезные вещества для человека. В случае Golden Rice, простая пища, такая как рис, помогла обеспечить минимальные потребности в витамине A бедных слоев населения.
- Органолептические характеристики: удаление или изменение некоторых ферментов, ответственных за чрезмерное созревание (и, следовательно, гниение) некоторых видов фруктов или овощей, может изменить доступность свежих и вкусных фруктов и овощей. Это может быть особенно полезно, когда продукту предстоит долгое «путешествие» до потребителя. Без генной инженерии плоды приходится собирать недозрелыми, что приводит к потерям во вкусе и качестве продукта.
- Пестициды: с помощью генной инженерии создают растения, устойчивые ко многим вредителям и болезнетворным бактериям. Использовать меньшего количества пестицидов позволяет снизить затраты, поэтому ГМО продукты отличаются более низкой ценной.
Доводы в пользу ГМО продуктов
- Увеличение содержания питательных веществ в пище (хороший пример – Golden Rice)
- Улучшение органолептических характеристик (сочные, вкусные плоды с продленным сроком хранения)
- Сокращение использования пестицидов, благодаря созданию растений, устойчивых к патогенам
- Фрукты и овощи вне сезона (благодаря генной инженерии можно выращивать фрукты и овощи в любое время года)
- Уменьшение содержания токсинов и аллергенов в продуктах питания
- Экономия (выращивание ГМО растений требует меньше лекарств и меньше воды, значит снижает расходы и позволяет предложить потребителю более дешевый продукт)
- Победа над голодом в мире (цель довольно амбициозная, но благодаря ГМО продуктам это проект можно реализовать)
Против ГМО продуктов
- Возможные проблемы для здоровья (в частности, новые типы аллергических реакций)
- Формирование устойчивых бактерий, что и без ГМО продуктов постоянно происходит в природе
- Устойчивые патогены (например, бактерии, а также насекомые, могут стать более устойчивыми и, следовательно, более агрессивными)
- Снижение биоразнообразия (ГМО растения будут более «сильными», что позволит им «захватить мир»)
- Монополии компаний, производящих ГМО, и вытеснение с рынка мелких фермеров, производящих органические продукты.
Законодательства о ГМО
На основе рисков, связанных с потреблением ГМО, очевидно, что их использование должно быть регламентировано.
В мировом законодательстве уже сформировалось несколько основополагающих принципов контроля за ГМО продуктами:
- Принцип предосторожности: предусматривает, что даже малейшие сомнения в отношении полученного организма должны приводит к его запрету.
- Концепция существенной эквивалентности: сравнение характеристик обычных продуктов и ГМО.
- Маркировка: нормы, в соответствии с которыми, на этикетке ГМО продуктов надо указывать, что были использованы генетически модифицированные компоненты, если их доля превышает 0,9% от общей массы продукта.
