ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, 2015, том 85, № 4, с. 329-337
ОБОЗРЕНИЕ
Б01: 10.7868/80869587315040064
Генетически модифицированные организмы — продукт научно-технического прогресса последних десятилетий. Современные методы биотехнологии позволили человеку внедряться в заложенные природой механизмы передачи наследственной информации. Подобное развитие событий вызывает беспокойство мировой общественности и учёного сообщества, утверждается необходимость разработки методов контроля безопасности такой деятельности, чтобы избежать негативных последствий применения трансгенных организмов для природной среды и здоровья людей.
ТЕХНОЛОГИЯ И РИСКИ ГЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ
И.А. Кузнецов
Генно-модифицированные организмы (ГМО) были впервые синтезированы более 30 лет назад, внедрение таких растений в сельское хозяйство в промышленном масштабе началось после 1995 г. Первой сельскохозяйственной ГМ-культурой, допущенной к производству, был помидор (1994), однако начало массового распространения ГМО связано с соей (1996). В течение последних 18 лет наблюдается расширение объёмов производства ГМ-продуктов на фоне бурного развития фундаментальных биологических наук, биотехнологий и генной инженерии. Параллельно с этим не прекращается спор сторонников и противников ГМО. Порождённые новым витком научно-технического прогресса в сельском хозяйстве вопросы — экономические, экологические, социально-политические и религиозно-философские — остаются столь же актуальными, как и в момент их появления. Тот или иной вариант ответа на них может влиять на принятие решений в области аграрной и экономической политики России, которыми определяются тенденции долгосрочного развития страны.
История создания и внедрения в практику сельского хозяйства генно-модифицированных
КУЗНЕЦОВ Игорь Анатольевич — кандидат исторических наук, старший научный сотрудник Центра аграрных исследований Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации. repytwjd68@mail.ru
растений в общих чертах хорошо известна. В результате многолетних исследований они были созданы в начале 1980-х годов в США корпорацией "Монсанто". В основе технологии генных модификаций лежит использование почвенной бактерии А^гоЬас1егшт Штв/аавт в качестве средства переноса участков генов одного вида в геном другого. Специалисты объясняют это следующим образом: «Генная инженерия позволяет переносить отдельные гены из любого живого организма в любой другой живой организм в составе кольцевых молекул ДНК, или плазмид. В природе подобный путь передачи генетической информации известен как "горизонтальный перенос генов" ... Генно-инженерные методы позволяют удалить часть Т-ДНК природной Т-плазмиды, заменив её "целевым" геном и технологически необходимыми элементами, что даёт возможность. придать растению желаемое свойство. Этим способом обычно трансформируют двудольные растения. В случае однодольных растений зачастую применяют второй метод. ДНК, содержащую конструкцию с "целевым" геном, наносят на мельчайшие частички металла (например, золота или вольфрама) и этими частицами, летящими с огромной скоростью, бомбардируют клетки. При этом некоторые фрагменты чужеродной ДНК интегрируются в клеточный геном. Регенерация растений из таких клеток и приводит к получению генетически модифицированного растения» [1, с. 11]. Результатом искусственно сконструированной клетки становится так называемый трансгенный, или генно-модифицированный, организм, обладающий некими новыми, желательными для того, кто его произвёл, признаками.
Таким признаком может быть устойчивость к химикатам (гербицидоустойчивость). Технология выращивания подобных сортов строится на том, что обработка их посевов определённого рода хи-
1996 1997 1998 19992000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Рис. 1. Динамика роста посевных площадей ГМ-культур в мире
микатами приводит к гибели всех сорняков, не затрагивая культурные растения. На этом принципе, в частности, основано большинство ГМ-сортов сои, кукурузы, хлопчатника, рапса, риса. Создаются сорта, устойчивые к вредителям ^-устойчивость). Широко известный пример — картофель, устойчивый к колорадскому жуку. Возможно совмещение первого и второго направлений, например, линия кукурузы, устойчивая к гербицидам и кукурузному мотыльку. Другое направление генных модификаций культурных растений заключается в том, чтобы придать им полезные свойства, которых лишены их натуральные предшественники. Например, создан сорт риса, обо-гащённый бета-каротином ("золотой рис").
Некоторые объективные показатели применения ГМО в растениеводстве. Данные о распространении генно-модифицированных культур в мире собираются и публикуются Международной
Перечень стран, где ГМ-растения официально культивируются на площади более 50 тыс. га, 2013 г.
Государство Площадь посевов, млн. га Государство Площадь посевов, млн. га
США 70.1 Боливия 1.0
Бразилия 40.3 Филиппины 0.8
Аргентина 24.4 Австралия 0.6
Индия 11.0 Буркина-Фасо 0.5
Канада 10.8 Мьянма 0.3
Китай 4.2 Испания 0.1
Парагвай 3.6 Мексика 0.1
ЮАР 2.9 Колумбия 0.1
Пакистан 2.8 Судан 0.1
Уругвай 1.5
Источник: http://www.isaaa.org/resources/publications/briefs/46/ pptslides/default.asp
службой оценки применения агробиотехнологий (КААА) на основе информации, предоставляемой легальными производителями. Согласно сведениям этой организации, сегодня используются линии 27 ГМ-культур — это баклажан, гвоздика, дыня, картофель, кукуруза, лён, люцерна, папайя, перец сладкий, петуния, полевица ползучая, помидор, пшеница, рапс аргентинский, рапс польский, рис, роза, сахарная свёкла, сахарный тростник, сквош (род тыквы), слива, соя, табак, тополь, фасоль, хлопок, цикорий. Однако известно о выращивании и некоторых других ГМ-ви-дов, например, яблок.
Наибольшим разнообразием отличаются трансгенные кукуруза и рапс (зарегистрированы по 32 линии каждой культуры), также имеется 24 линии картофеля, 11 — сои, 9 — хлопка, 8 — томатов, 5 — риса, 3 — сахарной свёклы, 3 — пшеницы, по 2 — дыни, папайи и кабачков. Таким образом, счёт ГМ-сортов идёт уже на сотни. Однако обычные сорта, безусловно, преобладают, исчисляются десятками тысяч и охватывают свыше 5 тыс. культивируемых видов растений [2, с. 20].
Данные КААА свидетельствуют о неуклонном росте посевов ГМ-культур в мире (рис. 1). Если в 1997 г. они составляли около 11 млн. га, то в 2000 г.- более 44, в 2005 г. - 90, в 2010 г. -148 млн. га. В 2013 г. площадь посевов составила 175.2 млн. га, что на 3% больше по сравнению с предыдущим годом. Уровень прироста относительно невелик, в среднем за предыдущие годы он составлял 5-10%, посевы ГМО занимают примерно 13% всей посевной площади.
Обращает на себя внимание неравномерность распространения трансгенных растений в сельском хозяйстве: они выращиваются далеко не все и не везде. Страны, где официально культивируются ГМ-растения на площади более 50 тыс. га, по данным 2013 г., представлены в таблице. Кроме того, ещё 8 стран имеют посевы ГМ-растений
менее 50 тыс. га: Чили, Гондурас, Португалия, Куба, Чехия, Коста-Рика, Румыния, Словакия.
Лидером по количеству площадей, засеянных трансгенными растениями, являются США (рис. 2). Они занимают ведущее место в разработке ГМ-технологий, на их долю приходится 40% площадей. В списке преобладают соседи США: Канада и многие страны Латинской Америки. Среди развивающихся стран лидируют Индия и Китай, в то время как доля Европы крайне мала. В печати упоминается о выращивании ГМО в Египте, Ираке и некоторых других странах, однако в отчётах КААА такой информации нет. Организация сообщает, что в названных 27 странах выращиванием ГМ-культур заняты 18 млн. фермеров (хозяйств-производителей).
Наибольший коммерческий успех имеют четыре трансгенные культуры: соя (79% мировой площади посевов), хлопок (70%), кукуруза (32%) и масличный рапс — канола (24%). Эти культуры преимущественно не пищевые. Соя и кукуруза являются основными компонентами кормов в животноводстве, хлопок — основная прядильная культура, канола — сырьё для производства технических масел.
Распространением ГМ-культур занимаются компании-производители ГМ-семян. Лидером рынка является фирма "Монсанто", известная своей агрессивной маркетинговой политикой. Ещё с 1970-х годов она выпускает гербицид "Раундап" (глифосат). ГМ-семена, с которыми "Монсанто" вышла на рынок в 1990-е годы, имели устойчивость именно к этому препарату. Фирма предлагает фермерам семена строго в пакете со своим химикатом. Таким образом, распространение ГМ-семян "Монсанто" означает расширение рынка для химической продукции этой фирмы. В литературе приводятся такие цифры: «Со времени внедрения сортов сои, устойчивых к "Раун-дапу", его использование возросло с 20 до 62% (2000 г.) общей площади, обрабатываемой гербицидами» [2, с. 31]. Вторая часть маркетинговой политики концерна состоит в том, что фермеры, приобретающие ГМ-семена, подписывают договор, согласно которому лишаются права использовать семена со своего поля для посева на следующий год. Приобретение семян у фирмы должно быть ежегодным. Правовой основой для такого рода договоров выступают приобретённые фирмой патенты на комбинации генов и методы их переноса.
Все созданные в мире комбинации генов ГМО запатентованы фирмами-разработчиками, более 90% всех патентов принадлежит "Монсанто". Кроме неё, исследования в области трансгенных продуктов в 1990-2000-е годы активно вели компании "Доу", "Дюпон" (США), "Сингента" (до 2000 г. "Новартис", Швейцария), "Зенека" (Великобритания), "Рон-Пуленк-Агро" (Фран-
Парагвай Дру™е 2.1% 6.2%
Бразилия 23.0%
Рис. 2. Распределение посевов ГМ-культур по странам мира в 2013 г., %
ция), "Байер" (Германия) и некоторые другие. Появление новых игроков в сфере разработки ГМ-культур в силу сложности и дороговизны процесса крайне затруднено. По оценкам экспертов, "разработка одного нового ГМ-сорта занимает от 5 лет и стоит около 135 млн. долл." [3, с. 8]. Получается, что создание технологий генной инженерии - удел крупного бизнеса.
Мнения "за" и "против". Рас
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.