Czy organizmy transgeniczne to szansa, czy zagrożenie? Próba analizy zagadnienia, bez nadmiernego optymizmu, ale i bez czarnowidztwa...
Od dawna obserwuje się albo skrajnie negatywne - prezentowane przez większość ruchów i organizacji tzw. "ekologicznych", albo skrajnie entuzjastyczne - podejście do zagadnień związanych z biologią molekularną i biotechnologią. Pisano już na ten temat wręcz do znudzenia, ale niemal zawsze z jednej z tych dwóch skrajnych pozycji. Może więc warto jeszcze raz przeanalizować problem, w sposób równie daleki od bezkrytycznego entuzjazmu, jak też od bezkrytycznej negacji.
Argumenty zarówno zwolenników („nie dowiedziono istnienia zagrożeń, więc ich nie ma”) jak i przeciwników GMO („nie dowiedziono braku zagrożeń, więc istnieją”) są przykładami dowodzenia tezy przyjętej a priori, nie mają więc żadnej naukowej wartości. Brak dowodu nie jest dowodem braku.
Jeśli problem stawia się w sposób bardziej „filozoficzny”, niż naukowy, odpowiedź na tak postawione pytanie zależy od przyjmowanego systemu wartości i nigdy nie będzie jednoznaczna.
Prawidłowo postawione pytania powinny dotyczyć innych zagadnień. Zasadniczą trudnością jest brak możliwości wpływu na miejsce insercji transgenu. Jeśli nastąpi to w obrębie sekwencji kodującej, bądź pomiędzy genem a sekwencją promotorową, może uniemożliwić ekspresję określonego genu biorcy. Z kolei konstrukty genowe zawierające enhancery mogą nasilić ekspresję sąsiadujących genów. Kolejnym problemem jest funkcjonowanie transgenu w określonej rodzinie genowej, np. grupie genów związanych z jednym szlakiem metabolicznym. Odrębnym zagadnieniem jest ryzyko insercji w obrębie sekwencji ruchomej, zwłaszcza o charakterze retrotranspozonu, co może prowadzić do powielania kopii.
Jednym z największych i – w przeciwieństwie do wielu wyimaginowanych – rzeczywiste zagrożenie związane z upowszechnieniem GMO, jeststosowanie w konstruktach, jako genów reporterowych, genów oporności na antybiotyki (standardowo na neomycynę, niekiedy także ampicylinę i tetracyklinę), uwzględniając łatwość, z jaką bakterie ulegają transformacji oraz fagowej transfekcji, istotnie grozi rozpowszechnieniem antybiotykoopornych szczepów. Jednocześnie jest to jeden z najłatwiejszych do rozwiązania problemów – wystarczy zmienić metody identyfikacji modyfikowanych organizmów. I to już jest robione – używa się np. genu lucyferazy, co jest może trudniejsze technicznie, (ale sama identyfikacja jest prostsza, bo wzrokowa!), i – co najważniejsze – w pełni bezpieczne.
Co do wpływu modyfikowanej żywności na ludzki organizm wyniki nie są jednoznaczne, dlatego informacje o zawartości GMO produktach spożywczych powinny być obowiązkowo umieszczane na opakowaniach
Przy okazji warto rozprawić się z pewnym, wciąż jeszcze powtarzanym mitem, jakoby człowiek (bądź zwierzę) po spożyciu modyfikowanej żywności mógł sam ulec genetycznym zmianom. Jest to niemożliwe z dwóch powodów:
- Sok jelitowy zawiera enzymy z grupy nukleaz, więc DNA pobrane z pokarmem ulega degradacji (przecież prawie z każdym pokarmem spożywamy pewną ilość DNA organizmu, który stanowił źródło pożywienia!).
- Nawet gdyby jakimś „cudem” konstrukt genowy uniknął degradacji przez nukleazy, taka insercja jest nieprawdopodobna. Wprowadzenie transgenu, w warunkach laboratoryjnych, wymaga tylu wyrafinowanych metod i zachowania rygorystycznych warunków i procedur (nie będę tu zanudzał ich opisem), że prawdopodobieństwo przypadkowej integracji z genomem jest praktycznie zerowe.
Natomiast wątpliwości może budzić wpływ białek, będących produktami transgenu. W tym miejscu warto zauważyć, że istnieje typ organizmów transgenicznychcałkowicie pod tym względem bezpieczny. Chodzi o pomidory o przedłużonej trwałości owoców. Zastosowano tu inhibicję przez antysens – wprowadzono odwrócony gen PG (enzym rozkładającego ścianę komórkową), co zwiększyło trwałość owoców. W innych odmianach stosuje się antysensowne blokowanie syntazy ACC (enzym szlaku biosyntezy etylenu). Tego rodzaju modyfikacje nie wprowadzają obcych genów, tylko własne zmienione, nie stanowią więc zagrożenia, ani dla środowiska, ani dla konsumentów [antysensowny mRNA hybrydyzuje z produktem naturalnego genu; powstające dsRNA ulega degradacji – nie powstaje żaden transgeniczny produkt białkowy].
Kolejnym zagadnieniem są skutki uwolnienia organizmów genetycznie modyfikowanych do środowiska, jak twierdzą przeciwnicy GMO, zupełnie nieprzewidywalne ze względu na wielką liczbę czynników, jakich zagadnienie to dotyka. Oczywiście, ale dotyczy to nie tylko organizmów modyfikowanych. Tak samo – co nie ma przecież nic wspólnego z inżynierią genetyczną – nieprzewidywalne, i często ewidentnie destruktywne, są np. skutki introdukcji obcych gatunków do lokalnych ekosystemów.
Warto postawić pytanie, kiedy istnieje ryzyko przeniesienia transgenu na formy dzikie lub uprawne niemodyfikowane. Z pewnością bezpieczne są rośliny o wysokim stopniu samopylności, jak soja, pszenica, pszenżyto. Na drugim końcu skali ryzyka znajdują się rośliny o dużej łatwości krzyżowania, np. rzepak – tu należałoby zachować jak najdalej idącą ostrożność, a nawet zaniechać upraw transgenicznych takich gatunków. Rozwiązaniem tego problemu mogłoby być np. zastosowanie odmian CMS (cytoplazmatyczna męska sterylność), co eliminuje ryzyko zapylenia transgenicznym pyłkiem.
Ktoś mógłby zwrócić uwagę na możliwość przeniesienia transgenu wskutek transfekcji wirusowej, mało prawdopodobne jednak, by ta droga rozprzestrzenienia miała jakiekolwiek praktyczne znaczenie, przynajmniej wśród roślin (zwłaszcza, że większość wirusów roślinnych to RNA-wirusy).
Argument o zubożaniu bioróżnorodności, i to przedstawiany często wręcz katastroficznie, jest co najmniej wątpliwy, chyba że chodzi o wypieranie konkurencyjne form niemodyfikowanych. Poza tym, każda działalność rolnicza (a w dużym stopniu również leśna – jednogatunkowe drzewostany gospodarcze) zubaża bioróżnorodność, zastępując naturalne, zróżnicowane biocenozy wielkimi obszarami monokultur. Jeśli uzyskano by odmiany transgeniczne o większej wydajności, umożliwiłoby to zmniejszenie areałów upraw, a tym samym zachowanie większej ilości terenów w naturalnym stanie.
Istotna jest również kwestia zwiększenia bądź zmniejszenia stopnia chemizacji rolnictwa w związku z uprawami GMO. Zależy to jednak tylko od sposobu ich zastosowania. Słynny gen Bt mógłby przecież posłużyć do ograniczenia, a nawet wyeliminowania środków owadobójczych (argument, że owady mogą wytworzyć mechanizmy obronne i uodpornić się na białko cry, jest śmieszny – jakby na pestycydy się nie uodparniały!). Inne modyfikacje roślin prowadzą do otrzymania odmian odpornych na choroby powodowane przez różnego rodzaju patogeny, jak np. grzyby czy wirusy, a to z kolei może pozwolić na ograniczenie zużycia środków ochrony roślin. Tym samym dzięki GMO uprawy mogą stać się bardziej przyjazne dla środowiska, dzięki temu, że mniejsza ilość sztucznych substancji chemicznej ochrony roślin zostanie wprowadzona do otoczenia. Inaczej przedstawia się sprawa genów odporności na herbicydy – te, jeśli ulegną przeniesieniu na „chwasty”, istotnie mogą zmusić do wzrostu zużycia tych środków. Również odmiany modyfikowane o intensywnym wzroście mogą wymagać większej ilości nawozów. Stosowania takich modyfikacji w uprawach należałoby zdecydowanie unikać.
Odrębnym zagadnieniem są ekonomiczne aspekty stosowania GMO. Rolnicy, którzy zdecydują się na wysiew modyfikowanego genetycznie ziarna muszą kupować je co roku, gdyż jest ono opatentowane. Patentowanie sekwencji DNA to jakiś absurd! Niestety, kasa rządzi światem, i tak piękna i fascynująca dziedzina jak biologia molekularna skomercjalizowała się w sposób przerażający. Ale to już inny temat… Do tej pory rolnik mógł wykorzystywać część swoich plonów, jako materiał siewny w następnym roku. Jeśli zaś zdecyduje się na uprawę odmiany transgenicznej, każdorazowo zmuszony będzie do kupna nasion od koncernu biotechnologicznego. Jak więc sugerują przeciwnicy GMO producentom nie chodzi o poprawienie jakości żywności i ochronę środowiska, a jedynie o zyski finansowe.
Mamy więc przykry skutek uboczny. Jednak problem konieczności corocznego zakupu ziarna nie pojawił się dopiero z wprowadzeniem GMO. Rolnik, który chciał wykorzystać efekt heterozji mieszańców F1, również musiał co roku kupować nowe ziarno z krzyżówki linii wyjściowych.
O ile, na obecnym etapie badań, można mieć zastrzeżenia do gospodarczego wykorzystywania modyfikacji genetycznych, o tyle negowanie sensu badań podstawowych, o charakterze czysto poznawczym, jest nie do przyjęcia.
W badaniach nad GMO i ich ocenie należałoby postawić pytania:
- Jak wprowadzony gen wpływa na modyfikowany organizm: jak przebiega ekspresja transgenu, oraz ekspresja naturalnych genów organizmu poddanego modyfikacji?
- Czy zastosowany konstrukt genetyczny i sposób jego wprowadzenia nie spowoduje niepożądanych efektów?
- Czy organizmy transgeniczne mogą wpływać negatywnie na równowagę ekologiczną, bioróżnorodność i stan środowiska?
- Czy można zastosować odmiany modyfikowane w celu zmniejszenia negatywnego wpływu rolnictwa na środowisko?
- Czy żywność GM może mieć wpływ na zdrowie konsumentów?
Jako podsumowanie proponuję cytat:
>> (…) można przedstawić argumenty na rzecz obu stron i musimy dokładnie wyważyć sprawę. Inżynierowie genetyczni mają rację, że oszczędzimy czasu i pieniędzy wykorzystując osiągnięcia milionów lat badań i rozwoju, jakie darwinowski dobór naturalny włożył w rozwinięcie biologicznego środka (…). Ale rację mieliby także czarnowidze, gdyby złagodzili swoją postawę i przeszli od emocjonalnego odrzucenia do racjonalnych apeli o rygorystyczne testowanie bezpieczeństwa. Żaden szanujący się naukowiec nie odrzuca takiego apelu. Jest to rutyna dla wszystkich nowych produktów, nie tylko tych, które poddane zostały inżynierii genetycznej. <<
(Richard Dawkins, „Nauka, genetyka, etyka”)