Zahvaljujoč gensko spremenjenim organizmom lahko šibki pridelki postanejo bolj odporni in nato lahko uporabimo manj gnojil in pesticidov.
Stojite pred polico za kruh v supermarketu. V eni roki držite hlebec mehkega polnozrnatega rženega kruha s klasičnim rdečim eko simbolom na embalaži. V drugi roki imate podoben rženi kruh, vendar s povsem drugačnim znakom: ta kruh je "GSO".
"Fu!" - tega zagotovo ne potrebujete.
Zgrabiš zadnji hlebec okolju prijaznega mehkega rženega kruha in previdno postaviš gensko spremenjen kruh na polico, ki je napolnjena do konca.
Verjetno bi marsikdo od nas razmišljal o tem, če bi na polici v supermarketih našli gensko spremenjeni kruh. Ne bi ga želeli kupiti.
Končni pekovski izdelki
Genska manipulacija je nevarna in nenaravna. Tu je klasičen pogled na GSO, ki je pri mnogih od nas globoko zakoreninjen.
Promocijski video:
Toda mnogi znanstveniki trdijo, da je strah pred GSO neutemeljen, naš dvom o GSO pa lahko celo ovira razvoj plodnejšega kmetijstva:
»Vsi vodilni raziskovalci GSO so enakega mnenja, da je sam genetski inženiring neškodljiv. To je na splošno eno najbolj preučevanih področij znanosti in do zdaj še ni bilo dokazov, da bi se morali bati GSO, «pravi profesor in vodja oddelka za fiziologijo rastlin Stefan Jansson s švedske univerze v Umeo.
Če se gensko spremenjene rastline uporabljajo pravilno, lahko resnično pomaga rešiti svet, saj naše pridelke naredi bolj odporne, tako da jih je mogoče manj oploditi in zalivati s pesticidi, pravijo znanstveniki - tudi tisti, ki so bili dvomljivi.
Znanstveniki: GSO niso nevarni
Stefan Jansson je eden od zagovornikov genskega inženiringa rastlin.
Raziskuje uporabo CRISPR kot elementa v genski dediščini rastlin. Izvaja temeljne raziskave, ki bi morale predvsem pomagati razumeti vlogo posameznih genov v rastlinah. Z izolacijo posameznih genov in preučevanjem njihovega vpliva na razvoj rastlin razume, za kaj je odgovoren določen gen.
Stefan Jansson je kritičen do naravovarstvenih organizacij, ki nasprotujejo vsem oblikam genskega inženiringa, in spodbudil EU, da sprejme zelo stroge zakone o GSO, ki onemogočajo gojenje gensko spremenjenih pridelkov za evropsko porabo.
»Ni primerov, da bi se GSO nenadzorovano širili v naravi. Prav tako ni dokazov, da so gensko spremenjeni pridelki škodljivi ali strupeni."
»Če pogledamo prehransko varnost in bolj produktivno pridelavo poljščin, lahko genski inženiring po drugi strani igra pomembno vlogo pri reševanju sveta. Ustvarimo lahko pridelke, ki potrebujejo manj gnojil in manj kemikalij, «pravi Stefan Jansson.
Michael Palmgren, profesor na oddelku za rastlinske in okoljske študije na univerzi v Kopenhagnu, se strinja.
»GSO so samo orodje. Vsa orodja se lahko uporabljajo na pravilen ali napačen način. Rezultat morate oceniti, «pravi.
Kaj v resnici želi s tem povedati?! Ali je rastlina gensko spremenjena, kar pomeni, da je nenaravna, ali pa ni spremenjena, kar pomeni, da se je pojavila naravno.
Radioaktivno sevanje in strupene kemikalije
Ne, pravzaprav oblikovanje naših pridelkov že od nekdaj še zdaleč ni naravno. Davno so minila obdobja, ko je kmet prehajal od rastline do rastline in izbiral najboljša semena za setev.
Tradicionalna vzreja vključuje ustvarjanje mutacij v rastlinski DNK, tako da kmetu dajo najboljše rezultate. Na primer večji paradižnik ali več krompirja na enem grmu.
Mutacije se pojavijo naravno, ko pride do poškodbe DNA v njihovih celicah. Tako vzreja rastlin pomeni nanašanje pravih poškodb in povzročanje pravih mutacij v genskem materialu pridelkov.
Tradicionalno ljudje to počnejo s pomočjo sevanja in kemikalij, ki poškodujejo DNA celic in s tem povzročajo mutacije. In mimogrede, zaradi tega lahko radioaktivno sevanje in nekatere kemikalije povzročijo raka.
"V tradicionalni pridelavi rastlin človek poskuša povečati genske variacije z orodji, ki jih ima, v upanju, da bo kmalu dobil nekaj mutacij, ki bodo koristne za kmetijstvo," pojasnjuje Mikael Palmgren.
Na ta način smo dobili velike paradižnike, ki so uničili tisti del DNK, ki upočasni njihovo rast. Sprva so bili paradižniki majhne jagode v velikosti borovnic, ki so jih mimogrede tudi gojili in zdaj na kmetijah rastejo veliko večje kot v naravi.
»V vzreji rastlin gre v bistvu za ubijanje genov. To ni nič novega, «poudarja Mikael Palmgren.
Geni se uničijo na slepo
Ko na ta način v rastlini povzročimo mutacije, da dobimo želeno kakovost, se hkrati z njo pojavijo tudi druge mutacije, ki jih ne najdemo vedno.
"Vidite le, da je vaš krompir večji in da se plodovi pojavljajo in rastejo, kot bi morali, ne veste pa, ali obstajajo nepričakovane mutacije," pravi Mikael Palmgren.
Zaradi tradicionalnega načina gojenja so naše rastline izgubile naravno sposobnost, da same absorbirajo dovolj hrane in se uprejo napadom gliv in bakterij.
"Če pravilno posežemo v rastlinski genski material z najnovejšimi genskimi tehnologijami, lahko izboljšamo stare sorte, ki so bile prvotno odporne, in povrnemo vitalnost že gojenim sortam," pravi Mikael Palmgren.
Ciljno uničenje genov
»CRISPR je najnovejša tehnika, s katero znanstveniki oblikujejo DNK pridelkov. CRISPR temelji na uporabi encima, ki ga je mogoče usmeriti na določeno mesto v verigi DNA, kjer ga bo razrezal. Ko DNK razrežemo, bo rastlina popravila škodo in ponovno povezala konce. Toda encim bo spet prerezal gen. In to se bo nadaljevalo, dokler ne pride do mutacije in se gen nekoliko spremeni, «pojasnjuje dr. Jeppe Thulin Østerberg z oddelka za rastlinske in okoljske študije.
Nato encim ne bo več prepoznal kosa DNK in ga razrezal. In zdaj imaš mutanta.
S to metodo lahko odstranimo neželene gene iz pridelkov.
Za primer vzemimo pšenico. Pšenica je ena najbolj dragocenih zeliščnih rastlin skupaj z rižem in koruzo (ja, sladka koruza je pravzaprav zelišče, ki so ga gojili, da ima ogromna debla z ušesi).
Pšenico pogosto napada glivična plesen, ki lahko v ekološkem kmetovanju zelo škoduje, saj žita venejo, še preden imajo čas, da tvorijo zrna.
Tradicionalno kmetijstvo uporablja kemikalije, da bi se izognili plesni.
Odpornost na glive
Raziskovalci so ugotovili, da spore plesni prepoznajo pšenico po posebnih beljakovinah na njeni površini.
To pomeni, da spore aktivirajo svojo kalitveno energijo šele, ko pristanejo na pšenici, za katero so se odločili, da bo gojila.
»Obstajajo le trije geni, ki pšenici zagotavljajo te beljakovine. Če te gene odstranimo, plesen preprosto ne bo prepoznala pšenice, kar pomeni, da bo pšenica postala odporna na to glivico, «pojasnjuje Mikael Palmgren.
In to so res naredili znanstveniki s Kitajske. V svojih laboratorijih so ustvarili pšenico, ki je ni treba zdraviti s sredstvi proti plesni.
Članek o njihovih dosežkih je bil objavljen leta 2014 v reviji Nature Biotechnology.
Vendar te pšenice v EU ni mogoče gojiti, ker zanjo veljajo zakoni o nadzoru GSO, ki prepovedujejo uporabo gensko spremenjenih pridelkov v živilski industriji.
Znanstveniki iz Italije so izvedli uspešne poskuse, tako da so storili enako z vinsko trto.
Vinskega grozdja je skoraj nemogoče gojiti brez pesticidov, saj trpi tudi zaradi plesni. Zato je v mnogih državah tudi pri pridelavi ekoloških vin dovoljeno škropljenje bakra, težke kovine, na grozdje, ki odstranjuje plesen. Baker je strupen za mikroorganizme, zato tudi ubija glive.
Z odstranitvijo genov, ki plesni omogočajo prepoznavanje trte, se lahko izognemo tako glivičnim boleznim kot uporabi kemikalij proti njim.
Tako lahko brisanje genov pridelkom zagotovi nove koristne lastnosti, pa tudi poveča njihovo vitalnost.
Popravilo poškodovanih genov
Vstavitev gena v verigo je nekoliko težje: na primer vrnitev gena njegovega divjega prednika gojenemu krompirju, ki ga je zaščitil pred napadi glivic.
"Običajno poškodovan gen še vedno obstaja, vendar zaradi mutacije ni konkurenčen," pojasnjuje Mikael Palmgren.
Udomačeni krompir bi lahko izgubil svojo gensko funkcijo bodisi spontano, z naravnimi mutacijami, ki se pojavljajo nenehno, bodisi ko bi človek slepo izzval mutacije s kemikalijami in sevanjem.
Če želite mrtvemu genu vdihniti življenje, morate najprej odrezati verigo DNA, kjer je treba pozdraviti staro travmo.
Ko DNA spet zraste, celici pomagate tako, da ji date vzorec, ki ustreza obema rezanima koncema, vendar ima na sredini prvotno zaporedje, ki nadomesti neuspešno mutacijo.
»Rastlinska celica prejme predlogo, ki vsebuje mutacijo, ki jo želite presaditi. Torej v resnici človek ničesar ne doda od sebe - rastlina sama ustvari kopijo predloge, «pojasnjuje Jeppe Thulin Esterberg.
Tako Mikael Palmgren, Stefan Jansson kot Jeppe Thulin Österberg verjamejo, da je razširitev raziskav genskega inženiringa, da bi rastline postale bolj odporne, bistveni del izboljšanja kmetijske učinkovitosti.
Zakonodaja o GSO zavira razvoj
Po mnenju Mikaela Palmgrena bo potencial CRISPR za kmetijsko učinkovitost omejen ali celo zmanjšan, če za CRISPR veljajo predpisi EU o GSO.
Danes potrebujete obsežne raziskave, da pridobite dovoljenje za gojenje gensko spremenjenih pridelkov za krmo živali, da se spremenjeni pridelki ne bodo širili spontano in da niso nevarni za ljudi in živali.
Po mnenju Mikaela Palmgrena to pomeni, da moramo računati na porabo več kot milijarde kron (približno 9 milijard rubljev) samo za pridobitev dovoljenja za gojenje in prodajo teh pridelkov v EU.
»To je zelo visoka pristojbina za tako imenovani vstop na trg. Edina, ki si to lahko privoščijo, so mednarodna agrokemična podjetja. Za vse manjše igralce je vstop na ta trg zaprt, «pravi.
Zato je agrokemična industrija zainteresirana za to, da nove tehnologije CRISPR zajema zakonodaja o GSO.
"Ohranitvene organizacije z dobrimi nameni imajo enake cilje in v tem smislu paradoksalno sodelujejo z industrijo, s katero se sicer borijo," pravi Mikael Palmgren.
CRISPR je treba izvzeti iz zakonodaje o GSO
Tako Mikael Palmgren kot Stefan Jansson menita, da zakonodaja o GSO ne bi smela zajemati CRISPR.
Za to obstajajo trije glavni razlogi.
1. S pomočjo CRISPR nastajajo mutacije, ki bi načeloma lahko nastale naravno ali z uporabo tradicionalnih metod povzročanja mutacij v pridelavi poljščin - z uporabo radioaktivnega sevanja in kemikalij.
2. Raziskave niso odkrile nobenih tveganj, povezanih z genskim inženiringom CRISPR. Zakaj bi porabili toliko energije za uravnavanje tega, kar ni nevarno?
3. Če bo genski inženiring širše sprejet, lahko pripomore k učinkovitejšemu kmetijstvu z manj uporabe kemikalij.
Res je, drugi znanstveniki še vedno verjamejo, da je zelo pomembno oceniti tveganja in urediti ta postopek.
Nehajte govoriti o GSO
Verjetno se mnogi od nas domislimo, da odmikanje od GSO pomeni, da imate raje naravno. Nekaj, kar ni mutiralo na nenaraven način.
A temu ni tako. Vsi naši pridelki so bili vzrejeni z bolj ali manj namernimi mutacijami.
Profesor bioetike Mickey Gjerris z univerze v Københavnu torej meni, da je čas, da razpravljamo o načinih nadzora in označevanja pridelkov.
"Morda bi morali to razpravo o GSO popolnoma ustaviti in namesto tega bolj poučiti potrošnike, da obstaja več načinov za dolgo gojenje rastlin, ki vključujejo spreminjanje genskega materiala," pravi.
Z njegovega vidika je pomembno, da uporabniki natančno vedo, koliko genov v genskem materialu določene rastline se spremeni.
Težava tega pristopa je, da pri tradicionalnem gojenju ne veste natančno, koliko spreminjate gene.
Vendar Gierris poudarja, da se lahko tudi pri CRISPR pojavijo neželeni učinki, če encim prereže verigo DNA in povzroči nepravilnosti na nenačrtovanem mestu.
Kaj so GSO?
GSO pomeni gensko spremenjeni organizem. Po mnenju znanstvenikov pa je ta opredelitev zavajajoča, saj so popolnoma vsi organizmi, razen če so med seboj kloni, gensko spremenjeni.
Genetske spremembe se ves čas dogajajo na povsem naraven način.
Toda ko gre za GSO, večina od nas pomisli na organizme, ki so jih ljudje gensko spremenili.
Te spremembe je mogoče izvesti na tri načine.
Transgeneza: v pridelek se vnese gen oddaljenega sorodnega organizma. Monsanto je na primer to metodo uporabil za cepljenje soje z bakterijskim odpornim genom Roundup.
Gen je soji omogočil preživetje po škropljenju s herbicidom Roundup. Če ne bi bili ljudje, se ta oblika transgeneze v naravi nikoli ne bi zgodila sama od sebe.
Če gen daje rastlini novo lastnost, bo podedovan kot prevladujoči gen. To pomeni, da bodo potomci ob križanju z prvotno vrsto rastlin dobili tudi novo lastnost.
Cisgeneza: gen od bližnjega sorodnika se vstavi v rastlino. To metodo lahko na primer uporabimo za dragocene pridelke z lastnostmi njihovih divjih sorodnikov.
Cisgeneza se lahko pojavi naravno, ko dve tesno povezani rastlini med seboj prekrižamo z opraševanjem. Gen, ki daje rastlini novo lastnost, se podeduje kot prevladujoči gen.
Vodena mutageneza: s pomočjo novih tehnologij človek spreminja genski material in ustvarja mutacije. Na ta način lahko rastlinam odstranimo neželene lastnosti.
Če je gen uničen, se podeduje kot recesivni gen. To pomeni, da se bo neželena lastnost vrnila, če novo rastlino ponovno prečkamo s prvotno različico.
Ta tehnika se lahko uporablja tudi za ustvarjanje prevladujočih mutacij, na primer za popravilo poškodovanega gena.
Znanstveniki, s katerimi se je Wiedenskab pogovarjal, ne verjamejo, da bi bilo treba usmerjeno mutagenezo imenovati GSO in bi zanjo morala veljati zakonodaja EU o GSO.
Gensko spremenjena svinjina in kemikalije
Danes gojene oblike GSO niso zmanjšale količine kemikalij.
Ravno nasprotno, rastline so namerno spremenjene, da prenesejo učinke pesticidov, zato ljudje, kjer gojijo gensko spremenjeno koruzo ali sojo, na tla nasujejo še več kemije.
Danes se večina prašičev, ki jih jemo na Danskem, hrani s sojo, ki je s pomočjo transgeneze v svoj genski material prejela cel gen iz bakterije. Ta gen naredi sojo odporno na kemikalijo Roundup.
Večnacionalno kmetijsko podjetje Monsanto je razvilo sojo in prodaja Roundup.
Vrste genskega inženiringa, za katere se zagovarjajo znanstveniki, bi se morale osredotočiti na ustvarjanje odpornih rastlin, ki potrebujejo manj kemikalij.
Kje lahko dobim več GSO?
Mislite, da GSO lahko reši svet? Kako jih uporabiti več? Tu so najboljši nasveti znanstvenikov.
Na primer v družabnih omrežjih objavite naslednje:
• Raziskave, ki trajajo že 30 let, niso mogle ugotoviti nobenih tveganj za ljudi in okolje, povezanih z GSO.
• GSO nam lahko omogočijo učinkovitejše kmetijstvo.
Stroga zakonodaja o GSO koristi velikim podjetjem
Zakoni o GSO v EU ne dovoljujejo proizvodnje gensko spremenjenih živil za ljudi.
Tudi če želite gojiti gensko spremenjene poljščine za živalsko krmo, je zelo težko dobiti dovoljenje. V Španiji je odobrena in gojena le ena gensko spremenjena krmna koruza.
Toda izbira na podlagi mutacij ne spada pod ta pravila. Vprašanje je torej, ali je metoda CRISPR, kadar se uporablja za indukcijo specifičnih mutacij, GSO ali ne? Ali bi morali za izdelke, izdelane s pomočjo CRISPR, veljati in jih označevati kot gensko spremenjene zakone?
Leta 2018 bo Evropsko sodišče odločilo, ali bodo nove tehnike genskega inženiringa, ki uporabljajo CRISPR za odstranjevanje genov pridelkov, urejene z zakonodajo EU o GSO.
Marie Barse