Гм продукти
Історично склалось так, що живі організми і біологічні процеси у практичному житті людина почала використовувати ще з давних давен. Дріжджевий хліб, пиво, вино, кефір - все це продукти біотехнології. Саме слово «біотехнологія» з'явилось 100 років тому. Новітня біотехнологія нараховує всього чверть століття, коли в лабораторіях США виведені перші рослини з використанням методів генетичної інженерії. В 1994 р. тут з'явились генетично модифіковані помідори, в наступному році - трансгенна соя.
Переважній більшості американців на думку не спадає, що вони вживають продукти з генетично модифікованими (ГМ) добавками. Це кукурудзяні чіпси, солодощі, одним з компонентів яких є сойове борошно, соус з сої, рослинна олія з сої і рапса. Такі продукти виготовлені по харчовій біотехнології і відповідають тим самим вимогам, що висуваються до органічних продуктів харчування. Тому вони не маркіруються - за їх походженням. Відповідне маркірування в США вимагається лише в тому випадку, якщо у продукті є протеїн, білок або який-небудь інший компонент, що може бути потенційним алергеном. Найрозповсюдженішими алергенами є молоко, горіхи.
Так, наприклад, якщо здійснено перенос гена протеїну горіха, який сам по собі є алергеном для деяких споживачів, то в такому випадку виникає питання про його алергенність і продукт маркірують. За контролем якості і безпеки продуктів харчування в Америці склалась досить надійна система. Вона базується на трьох потужних відомствах - Адміністрація по надзору за якістю харчових продуктів і ліків, Департамент сільського господарства і Агенство по охороні навколишнього середовища. Понад 9000 їх співробітників контролюють 90 тис. виробників. Існують науково-аналітичні підрозділи і лабораторії. Вони наглядають за дотриманням стандартів якості в національній мережі і стандартів чистоти навколишнього середовища. Якщо до цього додати ефективну і гнучку нормативно- правову і законодавчу базу, то зрозуміло - інтереси споживачів захищені.
Підкреслимо, що вищезгадані відомства США у регуляторному процесі керуються принципами безпеки для здоров'я і охорони навколишнього середовища. Тут ГМ-культурами засаджено понад 100 тис. гектарів. Але більшість американських громадян дуже мало знають про це. Регулюється законодавство для того, щоб ГМ- продукти, що мають характеристики, які передбачають можливість виникнення алергічних реакцій, призначались на корм тваринам. Вони були вилучені з продажу населенню. Наприклад, кукурудзяні хлібці, які містять ГМ-продукти (упаковка ТАКО), придатні тільки на корм тваринам.
Америка давно для себе зробила висновок: майбутнє за біотехнологією. За останні 15 років минулого століття тут досягнуто фантастичних успіхів - в країні створена сучасна біотехнологічна індустрія. Вона торкнулась головних сфер інтересів американця - сільського господарства і фармації, харчування і ліків. Біотехнологічна казка перетворилася на бувальщину, що дало потужний поштовх сучасній біотехнології.
Шляхом генетичної інженерії вже створено ряд сільськогосподарських рослин, стійких до захворювань, гербіцидів і шкідників-комах. У них задані фізіологічні характеристики - знижений вміст жирних кислот, збільшений вміст білка, змінні терміни визрівання. Отримані лікувальні сорти кукурудзи і сої, які сприяють росту і зміцненню кісток у дітей і молодих тварин. Виводяться сорти солодкої картоплі і риса з підвищенним вмістом протеїну, рапс з підвищеним вмістом вітаміна А, фрукти і овочі з підвищеним вмістом актиоксідантів. Передбачається, що у 2005 р. з' являться рослини, що понижують холестерин у крові, врятовують від атеросклероза і навіть попереджуватимуть окремі види ракових захворювань.
Основні сільськогосподарські культури, які сьогодні вирощені із застосуванням сучасної біотехнології - соя, кукурудза, бавовна, рапс, пшениця, картопля. Однак і в Європі, Японії, Китаї також багато уваги приділяється з боку держави створенню трансгенних культур.
Проблема громадського сприйняття ГМ-продукції дуже актуальна для країн, де біотехнологія існує не тільки в наукових лабораторіях. Психологічно часто важко дати відповідь на можливі ризики. Тут переплетені питання біології, генетики, екології. Сприйняття ризику, його оцінка залежать від культури нації. Можна заперечувати, що і робиться певними громадськими організаціями проти ГМ-рослин у сільському господарстві. Тут можна визнати безпеку стійких до гербіцидів рослин. Але ніхто не заперечує проти генно-інженерного інсуліну. Діабетики віддають перевагу йому перед «свинячим».
Дослідження в США і Канаді на предмет громадського сприйняття біотехнології показали: 6З % населення цих країн не знає, що таке біотехнологія, 15 % - чули про неї, 22 % - не знають нічого. 51 % висловились «за» розвиток цієї галузі науки. 17 % респондентів відповіли, що мало чули, тому відносяться з упередженням, решта - не визначились. У зв'язку з цим з 1999 р. в США почала працювати спеціально створена Рада по інформації питань, що торкаються біотехнології і ГМ-продуктів.
Трохи інформації про картоплю «зелений лист» - трансгенну картоплю. Українські вчені спільно з американськими протягом ряду років вели роботи по виведенню українських сортів Рт-картоплі. Для України це диктувалось певними умовами: тут 40 % картоплі йде на "харчування" колорадського жука. Війна проти ГМ-продукції в США вимусила «Мак Дональдс» відмовитись від використання трансгенної картоплі в ресторанах. І в Україні була ініційована кампанія боротьби з трансгенною картоплею. Внаслідок фірмі-виробнику довелось знищити понад 1000 т посівної Рт-картоплі.
Єврокомісія у 2002 р. зняла заборону на вирощування ГМ рослин і виробництво з них продуктів харчування. В лабораторіях багатьох європейських країн активно продовжуються дослідження трансгенних сортів рослин. Болгарія і Румунія є лідерами в реєстрації ГМ-культур для вирощування або вживання. В Болгарії, наприклад, ще не так давно агрономи не могли ров'язати проблему боротьби з бур'янами у кукурудзі. Впала врожайність. І лише впровадження Рт- кукурудзи поклало кінець втратам.
Дослідження в галузі генетичної інженерії в Україні розпочались ще у 70-і роки в лабораторії, яка потім була перетворена в Інститут клітинної біології і генетичної інженерії. Вже у 1984 р. тут були створені вперше в Радянському Союзі трансгенні рослини - горох, цукровий буряк, картопля, що стійкі до вірусних захворювань, злакові культури. Але історичні події, що позначені глибокою кризою в усіх сферах суспільного життя, розвал системи радянського господарювання, відсутність підтримки наукових установ державою, від'їзд вчених за кордон призупинили ці роботи. Зараз в Україні продовжуються дослідження трансгенних сортів цукрового буряка, рапса, кукурудзи та інших культур. І проблема боротьби з бур'янами дуже актуальна. Наприклад, вони знищують понад З7 % врожаю цукрового буряка. Якщо врахувати кількість ручної праці, яка використовується при його вирощуванні, то вийде, що впровадження трансгенного буряка наполовину скоротить витрати на його виробництво.
Географія установ, діяльність яких змінюється відповідно до потреб суспільства, що пов'язана з біотехнологіями, поширюється. Вчені науково-дослідного інституту «Монсанто» (США) - в минулому хімічна кампанія, яка спеціалізувалась на роботі з пестицидами, - почала займатись біотехнологіями. Послідовність їх діяльності: на першому етапі ГМ-сільськогосподарські культури відрізнялись від агрономічних стійкістю до гербіцидів, комах і шкідників. На другому етапі - підвищення вмісту білка або олії в соєвих, зниження рівня жирних кислот, збільшення вітамінів у фруктах і овочах і т. п.
В чому полягає генетичне конструювання? Невидима для нашого ока ниточка розрізається, зшивається і модифікується ферментами. Вбудовуються у таку ниточку чужорідні гени. Внаслідок цього модифікована ДНК використовується для трансформації рослинних клітин, започатковуючи генетично модифіковані їх клани. Остаточний відселекціонований клітинний матеріал поміщають у спеціальні бокси, де вирощується культура ГМ-рослин. Проросшу стеблинку з тендітними світло-зеленими листками висаджують у теплиці.
Вчені почали вивчати вплив ГМ-рослини на живі організми і навколишнє середовище. Є результати, що пов'язані з використанням рослин для отримання «живих» ліків. Так, на людині пройшли клінічні досліди проти гепатиту В, що одержаний з трансгенної картоплі. Вакцинація проти цього захворювання - з'їсти картоплину, а краще лікарняний банан. Сьогодні в Україні проводяться цікаві і перспективні розробки з метою отримання фармацевтичних білків з рослин. Вони характеризуються меншими побічними ефектами.
Стурбованість громадськості з приводу безпеки ГМ продукції для здоров'я і навколишнього середовища цілком виправдана. Вона викликана турботою про те, а чи не прийде на зміну хімічному забрудненість біологічна? Як ГМ-продукти вплинуть на майбутні покоління? Однозначної відповіді на ці питання вчені поки що дати не можуть. Тому зрозумілою є обережність до вживання продуктів, які вирощені біотехнологічно.
Навіть у країнах, де не спостерігається стурбованості населення, експерти висловлюють думку про те, щоб не поспішати з використанням ГМ-культур для виробництва продуктів харчування (залишити на стадії експеримента і накопичення наукових знань), а застосовувати генні технології на технічних культурах. Наприклад, для одержання вже пофарбованого бавовника і льону, тканина з якого не буде м'ятись.
Сьогодні у розвинутих країнах світу паралельно з розвитком біотехнології у сільському господарств поширюється сектор органічного землеробства (за рахунок невеликих фермерських господарств, продукція яких користується великим попитом).
У Великобританії нараховується біля півтисячі ферм, де виробляється екологічно чиста продукція. В 2000 р. 10 % австрійського сільського господарства було органічним. У 2005 р. тут вже передбачається 20 %, швейцарського - 7,8 %. Данія поставила за мету 20 %-й показник досягти у 2010 р. За деякими прогнозами через 10 років З0 % сільськогосподарських земель в Європі будуть використовуватись під органічне вирощування продуктів харчування.
Історичний досвід засвідчує про наявність ще невичерпних можливостей використання селекційних методів виправлення положення із забезпеченням населення країн органічно вирощеною продукцією. На початку 70-х років на сторінках світової преси з'явились слова «зелена революція». Розпочалась вона у Мексіці під час Другої світової війни. В той час ця країна імпортувала для своїх потреб більше половини пшениці. Власний врожай був низьким - у середньому сім з половиною центнерів з гектара. Причому, більша частина земель, де росла пшениця, орошувалась.Тоді до роботи по виведенню більш врожайних сортів залучили вчених з різних країн, роботу яких очолив американський вчений-агроном Норман Борлауг. Вони то і розпочали вирощувати по два покоління пшениці в різних кліматичних умовах, відбираючи кращі і передаючи їх на ферми. Внаслідок такої роботи були створені сорти, які невідчутні до тривалості дня, пристосовувались до різних умов, стійкі до хвороб. Почали збільшуватись врожаї. Починаючи з 1956 р. Мексіка почала забезпечувати себе пшеницею. Врожаї зросли до 45 центнерів з гектара.
Але подальше зростання врожайності припинилось з причин полеглості хлібів. Тоді, взявши за основу японський сорт і шляхом ряду схрещувань, вчені отримали декілька сортів, що відповідали місцевим умовам. Сукупність цих сортів отримала назву мексиканської карликової пшениці. Її розповсюдження почалось у 1961 р. Через 7 років середня врожайність пшениці тут подвоїлась. Через два роки ці експерименти були перенесені в Індію і Пакистан. Тут врожаї також значно збільшились.
Цей стрибок у виробництві зерна в декількох особливо бідних країнах і отримав назву «зеленої революції». Наведений приклад є демонстрацією того, що можуть зробити селекціонери для того, щоб населення світу не голодало чи недоїдало.