Что дальше

Итак, в мире пока распространены три типа ГМ-растений, произ­водство которых поставлено на коммерческую основу крупными компаниями. Над чем же сейчас работают в лабораториях? Это в первую очередь достижение устойчивости растений к ряду фак-

47

торов, изменение «архитектуры» (строения) растений, измене­ние времени цветения и созревания, создание растений, дающих новые белки, масла, питательные вещества, модифицированный крахмал. Методами классической селекции добиться таких свойств можно было бы лишь в далеком будущем. Чтобы выде­лить «ответственные» за эти свойства гены и модифицировать их в требуемом направлении, нужны очень сильная фундаменталь­ная наука и доступ к мировым коллекциям семян различных растений.

Даже в такой сложной системе, как фотосинтез, можно осу­ществить изменение или перестановку определенных генов, влия­ющих на характеристики процесса. Уже есть аргументы в пользу того, что возможно более эффективное поглощение углекислого газа растениями, в результате чего повысится и эффективность фо­тосинтеза. На этом пути еще предстоят фундаментальные исследо­вания (и, хочется верить, — открытия). Есть немало и других фун­даментальных проблем, например, фиксация азота растениями (мы только начинаем понимать, почему природа создает для этого столь сложные структуры).

Большое значение приобретают исследования соле- и засухоус­тойчивости. Почему некоторые растения неплохо себя чувствуют в таких условиях, а другие погибают? Ныне мы уже понимаем мно­гое в физиологии и механизмах засухоустойчивости. Существуют специфические метаболические пути, которые открываются в клетках растений, находящихся на солнце, так что их метаболизм отличается от метаболизма в затененных клетках. Уже есть пред­ставления о механизмах передачи сигналов в процессах, контроли­рующих устойчивость к засухе, и факторах, влияющих на эту пере­дачу. Сегодня уже ясно, что, регулируя концентрацию ионов натрия в вакуолях, можно получить засухоустойчивые растения. Немало растений при засухе полностью прекращают жизнедея­тельность, но после дождя или полива возрождаются. Многие до­машние и садовые растения удается оживить после высыхания. Обычно это можно проделать только раз, но в природе есть расте­ния, которые «оживают» многократно.

Существует и другой подход к достижению засухоустойчи­вости. Это могло бы быть использование растений типа сорго, адап­тированных к засухе. К сожалению, их продуктивность невысока. Но рис и кукуруза немногим отличаются от сорго, так как про­изошли от общего предка. Располагая геномами риса, пшеницы и сорго, а также образцами сорго из банков семян, можно было бы по­лучить засухоустойчивые и продуктивные культуры.

48

I

Проблемы внедрения

Поиск и выделение генов возможны в лабораториях, но новые сорта там не вывести, ибо это требует множества повторных испытаний. Этот этап лучше всего организован в возникающих у нас на глазах научно-производственных компаниях. Получение желанного сорта с требуемыми свойствами — результат большой селекционной ра­боты, и под силу лишь крупным компаниям, которые готовы «обслу­живать» только те страны, где охраняют интеллектуальную соб­ственность. Пренебрежение этим и нехватка инвестиций — главное препятствие для разработки и внедрения новых сортов во многих странах. Так что пока эти технологии недоступны для большинства развивающихся стран, которым они так нужны. Отдельные исключе­ния (например, выведение устойчивых к вирусам сортов папайи в Таиланде) лишь подчеркивают серьезность проблемы.

Развивающиеся страны, где голодают сотни миллионов людей, особенно нуждаются в повышении качества пищи. Например, в бобо­вых растениях, выращиваемых повсеместно, не хватает некоторых серосодержащих аминокислот, в том числе метионина. Сейчас пред­принимаются активные попытки повысить концентрацию метио­нина в бобовых растениях. В ГМ-растениях удается на 25% увели­чить содержание запасного белка (это сделано пока для некоторых сортов фасоли). В такой белок мы смогли ввести 12 разновидностей метионинов, которых там прежде не было. Другой пример — обога­щенный бета-каротином «золотой» рис, полученный профессором Потрикусом из Технического университета в Цюрихе. Пока работа завершена для лабораторной линии, но если удастся получить про­мышленный сорт, это будет выдающимся достижением. Предприни­маются также попытки обогатить рис витамином В_в, недостаток кото­рого ведет к малокровию и другим заболеваниям.