O co chodzi z GMO?

Źródło: Marcin Robert Balcerzak - fotolia.com

Od kilku lat trwa dyskusja nad produktami genetycznie modyfikowanymi. Zagrożenie czy szansa? Co niesie za sobą postęp biologiczny i czy możemy z niego zrezygnować na rzecz innych metod produkcji? 

Jeśli przeanalizujemy zmiany zachodzące w faunie i florze okaże się, że zjawisko modyfikacji genetycznej znane jest od zawsze, zachodziło ono bowiem naturalnie w wyniku krzyżowania blisko spokrewnionych organizmów i w wyniku samoistnych mutacji genowych. Procesy te jednak trwały tysiące lat, a efekt nie zawsze był korzystny dla konsumenta. „Naturalnie” występujące rośliny mogą zawierać „naturalne” toksyny, które są wynikiem ewolucji. Współcześnie uprawiane rośliny są genetycznie bardzo odległe od swoich praprzodków. Obecny poziom wiedzy i możliwości biotechnologii umożliwiają tworzenie bardziej korzystnych wariantów. Pozbycia się z roślin toksyn, zwiększenie potencjału plonotwórczego, zwiększenia odporności roślin na warunki atmosferyczne, choroby, szkodniki oraz podniesienie ich wartości odżywczych.

Genetycznie Modyfikowane Organizmy, czyli takie których genom został zmodyfikowany przy pomocy metod inżynierii genetycznej. Najczęściej wykorzystywanymi metodami tworzenia GMO są:

- zmiana aktywności danego genu;

- wprowadzenie do łańcucha DNA kopii genu który się tam już znajduje;

- wytworzenie organizmów transgenicznych, czyli wprowadzenie do DNA jednego organizmu, genu należącego do przedstawiciela innego gatunku (jest to metoda budząca wiele kontrowersji społecznych).

Sposobów „wszczepiania genów” jest dość dużo, począwszy od najprostszej czyli wstrzyknięcia do pojedynczej komórki materiału genetycznego innej komórki, do najbardziej zaawansowanych, wykorzystujących tak zwane „działa genowe”. Najczęściej jednak robi się to z zastosowaniem tak zwanych wektorów, którymi są najczęściej bakterie lub retrowirusy. Bakterie swój materiał genetyczny mają w chromosomach, ale nie tylko. Są jeszcze plazmidy – pętle genów zdolne do  replikacji, czyli samopowielania. Bakterie mogą się nimi wymieniać i w ten sposób budują swoją odporność np. na antybiotyki. Proces tworzenia organizmu transgenicznego polega na tym, że najpierw izolujemy gen który chcemy wszczepić, następnie w plazmidach innej komórki bakteryjnej, przy użyciu endonukleaz - enzymów  przecinających  DNA w ściśle określonych miejscach, tworzymy przerwy w łańcuchu. Do tak przygotowanego układu dodajemy wyizolowany wcześniej gen, który ma szansę wbudować się w wcześniej „pocięte” miejsca. Następnie przy pomocy innych enzymów (ligaz), spajających DNA, zamykamy ten nowy układ. Jednak nie we wszystkie miejsca uda się wprowadzić interesujący nas gen, i nie w każdej bakterii znajdzie się zmodyfikowany plazmid. Bakterie, te zmodyfikowane i te które modyfikacji się nie poddały, zaczną się naturalnie namnażać. Możemy jednak w prosty sposób  stosując odpowiedni antybiotyk, wyeliminować te które modyfikacji się nie poddały. Bakteria posiadająca sztucznie zmodyfikowany plazmid wysyła go do komórki roślinnej, a ten łączy się z DNA rośliny, wprowadzając zmodyfikowany gen. Dzieląc się, komórka kopiuje wprowadzone geny,  powielając już dodatkowy, wmontowany segment w swoim łańcuchu DNA. Może on np.odpowiadać za produkcję dodatkowego białka, które poprawia odporność rośliny, zmienia jej cechy użytkowe lub zwiększa wartości odżywcze. Roślina rośnie i rozwija się, przenosząc wprowadzoną modyfikację na pozostałe komórki. Tak powstałe, nowe rośliny posiadają już docelowe i zamierzone właściwości, i są już roślinami transgenicznymi. Można teraz poczekać na nasiona, lub pobrać komórki i klonować.

Przy zastosowaniu inżynierii genetycznej można ponadto zmniejszyć ilość środków chemicznych stosowanych na rośliny w celu ochrony przed chorobami, szkodnikami, a także chwastami.

Pierwsze GMO otrzymano w 1973 roku, ale próby polowe rozpoczęto dopiero po upływie 13 lat, w roku 1986. Współczesna nauka nie zna przypadku szkodliwości spożywania żywności GMO przez ludzi i zwierzęta. Przeciwnicy GMO powołują się na wyniki badań, w których tak samo łatwo można udowodnić szkodliwość dowolnej „niemodyfikowanej” żywności. Przykładem może być bakteria Bacillus thuringiensis, która naturalnie produkuje delta-endotoksynę, białko które jest silnym insektycydem, ale w stosunku do człowieka wykazuje toksyczność mniejszą niż sól kuchenna, a jak powszechnie wiadomo, to dawka substancji czyni ją trucizną. Ta naturalna cecha tej bakterii służy do modyfikacji genetycznej wielu warzyw z rodziny dyniowatych, które nabywają naturalną odporność przed szkodnikami.  Innym przykładem mogą być geny odpowiedzialne za przenoszenie prekursora witaminy A, wstawione do ryżu. Naukowcy otrzymali genetycznie zmodyfikowaną odmianę tzw. złotego ryżu, który produkuje nawet 20 razy więcej beta-karotenu niż zwykły ryż. Ponieważ ryż stanowi podstawę diety ponad połowy ludności ziemi, nowa odmiana może stać się pomocna w zapobieganiu  dziecięcej ślepoty, powszechnej w krajach rozwijających się.

Obecnie już ponad 210 gatunków roślin poddaje się modyfikacji genetycznej, choć głównie są to 4 rośliny: soja, bawełna, kukurydza i rzepak. Wygląda na to, że postępu w inżynierii genetycznej nikt nie powstrzyma. Ważna jest zatem rzetelność badań, ostrożność i informowanie na etykietach produktów czy jest on modyfikowany genetycznie czy też nie. Konsumenci natomiast powinni być świadomi wszystkich korzyści oraz kontrowersji związanych z modyfikacjami genetycznymi. Muszą oni walczyć o swoje prawa do możliwości wyboru pomiędzy żywnością GMO, a tą produkowaną naturalnie, bo chcąc nie chcąc, przyszłość i tak należeć będzie do nauki.