Генетическое загрязнение - кошмар, растущий в геометрической прогрессии
Генетически модифицированные (ГМ) растения содержат гены, искусственно перенесенные от других биологических видов. Это могут быть гены бактерий, вирусов, других растений и даже животных. Если такие чужеродные гены в дальнейшем переносятся на другие организмы, то начинается процесс генетической контаминации, или заражения исходного пула генов. Генетическая контаминация может произойти в следующих случаях:
Если происходит опыление дикой родственной флоры, растущей вблизи полей, ГМ культурой
Если на соседних полях культивируются традиционные, неГМ культуры, и происходит перекрестное опыление с ГМ растениями
Если после посевов ГМ культур на полях остаются «одичавшие» популяции либо самосевные ГМ растения, способные выжить в сельскохозяйственных либо природных условиях
Чужеродные гены встраиваются в геном микроорганизмов, обитающих в почве или кишечнике животных, питающихся ГМ культурой
В отличие от других видов загрязнения, уровень генетической контаминации способен увеличиваться по мере роста и размножения растений и микроорганизмов. Следовательно, ущерб, который ГМ организмы причиняют окружающей среде, не может быть ограничен первоначальным местом их распространения. В данном обзоре собраны известные на сегодняшний день сведения о возможных рисках, и данные, полученные в ходе экспериментального и коммерческого выращивания ГМ культур. В основном приведенные данные касаются масличного рапса, однако закономерности распространения ГМ материала могут быть экстраполированы на ГМ культуры в целом.
Контаминация природы
Сегодняшние сельскохозяйственные культуры были получены из диких предшественников поколениями земледельцев и селекционеров. В регионах исходного одомашнивания культурных растений и в настоящее время в естественной среде произрастают их дикие родственники, способные к скрещиванию с культурными растениями и, таким образом, к воспроизводству гибридных растений. В случае ГМ культур этот механизм может обуславливать перенос чужеродных генов (т.н. «поток генов») в геном дикорастущих гибридов. Вероятность гибридизации зависит от совместимости двух задействованных видов и от свойств получаемых гибридов (их выживаемости и способности к воспроизводству).
Перенос чужеродных генов в природную среду несет с собой огромный риск для естественного биоразнообразия. Например, в Южной Африке, которая является родиной кукурузы, под угрозу будет поставлено существование диких видов кукурузы. В Азии вблизи рисовых полей произрастают дикие родственники риса. В Северной Америке распространены дикие родственники тыквы и кабачка, в Европе - растения, родственные сахарной свекле и масличному рапсу, с которыми возможно скрещивание. Если это произойдет, мы столкнемся не только с необратимым изменением генетического фонда этих растений (последствия таких изменений неизвестны), но, вполне верятно, и с появлением «супер-сорняков» в результате приобретения дикими растениями свойств ГМ культуры. Борьба с такими сорняками станет очень сложной задачей для фермерских хозяйств. Устойчивость к гербицидам, вредным насекомым и различным болезням - основные типы свойств, приобретаемые в результате генетической модификации, каждое из которых способно дать преимущество дикому растению по сравнению с нормальным, и сделать сорные растения трудноискоренимыми.
Вероятность генетической контаминации особенно высока для масличного рапса, который широко известен своей способностью к перекрестному опылению с дикими родственниками, распространенными во всей Европе. Так, исследования показали, что спонтанная гибридизация происходит с диким редисом, дикой репой, дикой капустой и горчицей1,2. Другая культура, широко выращиваемая в индийском сельском хозяйстве - индийская горчица, способна скрещиваться с дикой репой, эфиопским рапсом и масличным рапсом3. Несмотря на то, что частота такого скрещивания невелика, перенос генов неизбежен при коммерческом выращивании ГМ культур. Сторонники использования генной инженерии говорят о том, что эти гибриды слабы, и их выживание и распространение маловероятно, так как устойчивость к гербицидам не дает дикому растению преимуществ перед другими особями. Однако, данные исследований свидетельствуют о том, что гены устойчивости к гербицидам не имеют негативного влияния на выживаемость, и что гибриды более устойчивы во внешней среде, чем предполагалось ранее, и могут передавать эти свойства следующим поколениям4,5.
Условия внешней среды, так же, как размеры и масса пыльцы, оказывают существенное влияние на ее распространение ветром и насекомыми. Однако пыльца может переноситься на большие расстояния (см. ниже «Контаминация пищевых продуктов»). Попытки защитить дикорастущую флору от попадания ГМ пыльцы путем создания «забора» из традиционных, немодифицированных культур на границах поля, засеянного ГМ культурой, неэффективны в случае коммерческого выращивания, так как эта «граница» должна быть гораздо шире, чем само поле6.