Zašto korporacije ne uspijevaju nametnuti GM pšenicu svijetu?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 15:59

Početkom avgusta časopis Science objavio je manifest dvojice biotehnologa da svijetu nedostaje genetski modificirana pšenica - uz nju bi se, po njihovom mišljenju, moglo boriti protiv opasnih bolesti koje prijete poljoprivrednim sektorima ekonomija zemalja u razvoju.

Nakon čitanja manifesta, N+1 je odlučio da otkrije zašto na tržištu još uvijek nema nijedne GM pšenice i da li nam je zaista potrebna.

Autori manifesta, Brande Wulff i Kanwarpal Dhugga, rade u Biotehnološkom centru John Innes u Velikoj Britaniji i Međunarodnom centru za poboljšanje kukuruza i pšenice u Meksiku. U članku za Science ne navode nikakvu podršku proizvođača GM sorti, ali neprofitne organizacije koje finansiraju oba centra promovišu poljoprivrednu biotehnologiju.

Prema naučnicima, nedostatak interesovanja za GM pšenicu među proizvođačima prvenstveno je posledica pritiska javnih aktivista koji se bore protiv GMO. Istovremeno, pišu oni, genetska modifikacija mogla bi, na primjer, zaštititi pšenicu od eksplozije, opasne gljivične bolesti koja je prvi put otkrivena u Brazilu i odatle se proširila Južnom Amerikom i drugim kontinentima. U 2016. godini, bolest blast, koja se prenosi kontaminiranim žitom, pronađena je u Bangladešu, gdje se još uvijek održava karantin i odakle se bolest može proširiti po jugoistočnoj Aziji i ući u Indiju. U pšenici je otpornost na ovu bolest vrlo niska, ali su odgovarajući geni već pronađeni u njenom divljem srodniku, žitaricama Aegilops tauschii.

Autori vjeruju da bi Bangladeš bio spreman uvesti genetski modificiranu pšenicu za zaštitu od blastne bolesti, jer je nedavno odobrio GM patlidžan i priprema se za uzgoj GM krompira koji je otporan na kasnu plamenjaču. Ali za to će biti potrebno da neko stvori GM pšenicu, pišu naučnici.

Složeni genetski objekat

Ono što u svakodnevnom životu nazivamo pšenicom je nekoliko vrsta biljaka, prvenstveno meka pšenica (Triticum aestivum) i durum pšenica (Triticum durum). Prvi se koristi za pravljenje hljebnog brašna i pšeničnog slada, dok se drugi koristi za pravljenje kus-kusa, bulgura, tradicionalne talijanske tjestenine i drugih proizvoda. Durum pšenica čini samo 5-8 posto ukupne pšenice koja se uzgaja; Prema službenim statistikama Organizacije za hranu i poljoprivredu Ujedinjenih nacija (FAO), čovječanstvo je u 2016. godini uzgojilo najmanje 823 miliona tona pšenice na ukupnoj obrađenoj površini od 221 milion hektara. To čini pšenicu drugom najvećom kulturom u ukupnoj biljnoj proizvodnji nakon kukuruza.

Sva pšenica koja se uzgaja i prodaje u svijetu ne pripada GMO: sada ni u jednoj zemlji nijedna sorta GM pšenice nije odobrena za komercijalni uzgoj. U bazi UN-ove konvencije o biološkoj raznolikosti, koja prikuplja podatke o GM sortama gajenih biljaka, registrovano je samo devet sorti obične pšenice sa različitim svojstvima, od otpornosti na herbicide do visokog sadržaja proteina (baza očito ne pokriva sve projekte i zemlje, budući da nisu sve države – na primjer, ni Sjedinjene Države ni Rusija – nisu ratificirale Kartagenski protokol o biološkoj sigurnosti uz ovu konvenciju). Ali nijedna od ovih sorti nije otišla dalje od odobrenja eksperimentalnih usjeva u naučne svrhe. U bazi podataka nema podataka o GM sortama durum pšenice.

MON71800, koji je razvio Monsanto, bio je najbliži odobrenju: kao i mnoge druge dobro poznate GM sorte kompanije, MON71800 je otporan na glifosat (ovo je tzv. Roundup Ready pšenica). Godine 2004. kompanija je čak dobila potrebno odobrenje od američke Uprave za hranu i lijekove, ali nije završila proces odobrenja od druge agencije, EPA. Mediji su tada pisali da je projekat, za koji je bilo potrebno najmanje 5 miliona dolara i sedam godina, prekinut zbog protivljenja farmera koji su strahovali da će im širenje GM pšenice u Sjedinjenim Državama uskratiti pristup skeptičnom evropskom tržištu. Monsanto N+1 nije odgovorio na konkretno pitanje da li kompanija trenutno razvija GM sorte pšenice, ali je rekao da ostaje "predan kontinuiranim inovacijama u pšenici kroz biotehnologiju i genetsko uređivanje".

S vremena na vrijeme pojavile su se vijesti o razvoju GM sorti nakon 2004. godine: na primjer, jedan od Monsantovih partnera, indijska kompanija Mahyco, 2013. godine namjeravala je provesti terenska ispitivanja pšenice otporne na herbicide (na pitanje N + 1, kompanija je odgovorila da se sada ne bavi GM pšenicom). Istraživanja na GM pšenici otpornoj na klasu fuzarijuma vršila je i Syngenta, ali je ovaj projekat obustavljen, kaže Igor Čumikov, direktor za regulaciju sorti i biotehnoloških osobina biljaka u ZND kompanije Syngenta u Rusiji. Bayer CropScience je prošle godine rekao da ne vidi GM pšenicu kao svoj globalni prioritet, već hibride.

Prema riječima stručnjaka koje je intervjuirao N+1, najmanje 500 sorti GM pšenice je u različitim fazama testiranja u svijetu, a u nedostatku interesa za nju na američkom i europskom tržištu, prednjače su bile, primjerice, Australija i Kina. U Australiji, nacionalna istraživačka organizacija CSIRO ovog proljeća je podnijela zahtjev za odobrenje za testiranje durum i meke pšenice otporne na rđu pšenice, gljivičnu bolest koja pogađa žitarice. Planirano je da testovi traju pet godina; očigledno je CSIRO dobio dozvolu za njih (sama organizacija nije mogla odgovoriti na N + 1 pitanja). U 2017. godini započelo je testiranje GM pšenice sa većim prinosima u Velikoj Britaniji i tamo će se nastaviti do kraja 2019. godine.

Istovremeno, nedostatak odobrenih sorti ne znači da GM pšenica ne raste nigdje u svijetu: priče o tome kako se negdje na poljima, neovlašteno i nepoznato gdje nalazi genetski modificirana pšenica, dešavaju se najmanje od 1999. godine.. Jedna takva priča dogodila se u Kanadi prošlog ljeta: u junu ove godine kanadske vlasti potvrdile su da je pšenica duž seoskog puta u južnoj Alberti, koja je preživjela tretman herbicidom, genetski modificirana (o kakvoj se sorti radi, nije precizirano; u 2017. godini, u zemlji su bila 54 ograničena poljska pokusa GM i hibridne pšenice, od kojih je 39 specifično usmjereno na otpornost na herbicide - od kojih nijedno nije obavljeno u Alberti.) Zbog ove neočekivane pšenice Japan i Južna Koreja obustavili su uvoz pšenice iz Kanade, a kanadski ministar je morao da pozove svog kolegu iz EU i objasni da ta pšenica nije pronađena nigde osim na jednom polju u Alberti.

“Među svim kulturama koje se sada uzgajaju, pšenica je možda jedan od najtežih objekata za selekciju. Obična pšenica je poliploidna, ima heksaploidni genom (ćelijsko jezgro sadrži tri elementarna genoma A, B i D, odnosno šest setova hromozoma, ima ih 42 - N + 1). 99 posto svih sorti koje se sada uzgajaju su upravo sorte hljebne pšenice, vrlo složen genetski objekat. Osim toga, pšenica pripada klasi monokotiledona, tako da je sav rad na njenoj genetskoj modifikaciji bio manje uspješan u odnosu na druge usjeve i započet je kasnije“, kaže Dmitrij Mirošničenko, viši istraživač u laboratoriji BIOTRON za ekspresijske sisteme i modifikaciju biljnog genoma. na Institutu za bioorgansku hemiju RAS.

Simbolička barijera

Poteškoće u radu sa pšenicom nisu ograničene samo na sam usev: Mirošničenko kaže da je tehnološko zaostajanje povezano sa metodološkim problemima. Za genetsku modifikaciju svih kultura koriste se dvije standardne metode: agrobakterijska transformacija, kada se geni prenose pomoću bakterija roda Agrobacterium i njihovih plazmida, i biobalistička metoda, prijenos genetskih sekvenci pomoću tzv. uređaj koji "ispaljuje" čestice teških metala iz DNK u obliku istih plazmida. Prema naučniku, sada su u Evropi, SAD, Aziji i drugim zemljama dozvoljene samo GM biljke, koje su dobijene agrobakterijskom metodom, u kojoj se može potvrditi da je u genomu modifikovanog umetka prisutan samo jedan strani umetak. biljka, a ne nekoliko, kao što obično daje biobalistiku. Za transgenu pšenicu agrobakterijska metoda je razvijena tek u poslednjih deset godina, kaže Mirošničenko.

“Prije dvadeset godina svi su očekivali da će komercijalni uzgoj GM pšenice biti sutra. Pretpostavljam da se to nije dogodilo iz nekoliko razloga, a mnogi od ovih razloga su zajednički za pšenicu i pirinač. Poenta, naravno, nije u tome da postoje bilo kakve značajne biotehnološke barijere za stvaranje ovih sorti “, napominje stručnjak za genomiku biljaka Hugh Jones sa Univerziteta Aberystwyth u Walesu. Džons smatra da se odnos prema pšenici u društvu razlikuje od, recimo, kukuruza ili soje: za mnoge narode "pšenica ima veliku kulturnu simboliku". Stoga su, sumnja, negativni stavovi prema GM pšenici dublji nego prema drugim namirnicama. Mirošničenko se slaže: „S društvenog stanovišta, pšenica je glavna žitarica, to je hleb i tako dalje. Javnost negativno doživljava njegovu genetsku modifikaciju."

Postoje pragmatičnije poteškoće, kaže Jones: pšenica je usjev i roba koji se najviše trguje, i teško je odvojiti GM pšenicu od obične pšenice. Čak i ako jedna zemlja dozvoli uzgoj genetski modificirane pšenice, odmah će se suočiti sa zabranama izvoza u druge zemlje, koje će biti vrlo stroge zbog prijetnje biološke sigurnosti. Ako je GM pšenica dozvoljena, moraće biti dozvoljena svuda, rekao je naučnik.

Kanwarpal Dugga, jedan od autora manifesta u Scienceu, u intervjuu za N+1 napominje da su gotovo sve GM biljne sorte dostupne na tržištu razvijene, testirane i uzgajane u SAD-u, a odatle su otišle na druga tržišta (sa izuzetkom Bt patlidžana otpornog na štetočine insekata, stvorenog u Indiji). "Uprkos svim sigurnosnim podacima prikupljenim tokom dvadeset godina za GM kukuruz i GM soju, oni se još uvijek ne uzgajaju izvan Amerike", kaže Dougga, dodajući da američki farmeri izvoze polovinu sve pšenice koju uzgajaju. Odluke - prihvatiti ili ne prihvatiti GM pšenica - neminovno će se rukovoditi zemljama uvoznicama.

Istovremeno, Dougga ne vjeruje da se pšenica suštinski razlikuje od ostalih GM usjeva u smislu odbijanja potrošača, jer se u svim zemljama u kojima postoje anti-GMO raspoloženja ona prvenstveno odnose na hranu koju sami ljudi jedu., a ne, jer na primjer, životinje. „Čak i najaktivniji protivnici GMO u Evropi – Austrija, Francuska, Njemačka – uvoze GM kukuruz i GM soju kao hranu za životinje“, napominje naučnik.

Potrošač ne vidi nikakvu korist

“Ne postoji nijedno specifično svojstvo pšenice koje je od velikog značaja. Osim toga, u industriji ne postoji konsenzus o tome koja bi osobina bila najvrednija”, rekao je William Wilson, stručnjak za GM pšenicu i profesor na Državnom univerzitetu Sjeverne Dakote. Dmitrij Mirošničenko kaže da osobine dobijene za većinu drugih komercijalnih GM usjeva – otpornost na herbicide i otpornost na insekte – nisu relevantne za pšenicu: „Ove dvije osobine nisu one kojima se prije svega treba baviti, jer imaju ograničenu komercijalnu vrijednost u uzgoju pšenice. Kada je Monsanto tražio dozvolu u Sjedinjenim Državama 2004. za uzgoj GM pšenice tolerantne na herbicide, povukli su zahtjev upravo zato što je GM svojstvo imalo malu komercijalnu vrijednost. Negativan stav prema uzgoju GM pšenice u tom trenutku je „nadjačao“mogući komercijalni uspjeh“, kaže naučnik.

Osobine koje bi neko zaista želeo da dobije od GM pšenice su iste osobine sa kojima se bore uzgajivači, primećuje Mirošničenko. “Prvo, to je otpornost na nepovoljne faktore – ovisno o tome gdje se pšenica uzgaja, ili suša i visoke temperature, ili, obrnuto, niske temperature i mrazevi, kao i otpornost na povećani sadržaj soli u tlu, itd. on. Druga grupa osobina koja je veoma tražena je otpornost na fitopatogene, posebno na brojne gljivične bolesti, a to su fuzarioz, rđa, pepelnica i tako dalje - kaže on. U ovim oblastima postoji mnogo istraživanja o GM pšenici, iako postoje i egzotične ideje: na primjer, u Australiji CSIRO razvija pšenicu koja snižava nivo holesterola u krvi zbog povećanog sadržaja beta-glukana.

Za sada nema jasnih uspjeha u ovim oblastima: Amerikanci, Evropljani i Kinezi "fokusirali su se na jednostavnije kulture koje bi brže djelovale", dodaje Mirošničenko. “Za pšenicu se već duže vrijeme postavlja pitanje koja se osobina može genetski modificirati na način da bi dala komercijalno opipljiv efekat u povećanju prinosa u nepovoljnim uslovima, dok se istovremeno, u povoljnim godinama, prinos se ne smanjuje. U poređenju sa drugim kulturama, posebno dikotiledonima, modifikacija naizgled istih gena ponekad ne dovede do očekivanih efekata kod pšenice“, kaže istraživač.

Wilson napominje da bi u praksi svaka osobina koja poboljšava kvalitet usjeva i smanjuje troškove za farmere bila vrlo korisna. „Poljoprivrednici bi željeli da dobiju [GM pšenicu]… Ovo bi moglo povećati prinose, smanjiti troškove i rizike i poboljšati kvalitet. Ali potrošači su u ovom slučaju vrlo glasna manjina “, kaže naučnik.

U isto vrijeme, Dougga ima širi pogled na problem: u većini GM usjeva danas, njihova nova korisna svojstva su korisna za uzgajivače, a ne za potrošače. „Možda kada bismo imali GM sorte pšenice sa prednostima za potrošače, na primjer, u vidu nekih očiglednih zdravstvenih koristi, situacija sa protivljenjem GM pšenici bi se mogla promijeniti“, sugerira naučnik.

Budućnost "CRISPR-pšenice"

U novembru 2009. časopis Nature Biotechnology objavio je članak da su programeri GM biljaka ponovo "okrenuli lice" pšenici: Monsanto je obećao prve GM sorte već u toj deceniji, a Bayer CropScience - onu koja danas preferira genetsku modifikaciju od hibridi - zajedno sa australijskim CSIRO-om planira da svoj proizvod izbaci na tržište do 2015. godine. Deceniju kasnije, naučnici koje je anketirao N+1 i dalje su optimistični, ali iz različitih razloga.

“Mislim da će se biotehnološka pšenica ipak pojaviti, jer su istraživanja o genomskom uređivanju sa CRISPR/Cas sistemima stimulisala razvoj ovog pravca u posljednjih pet godina. Mislim da će se obećavajuće sorte biotehnološke pšenice definitivno pojaviti u bliskoj budućnosti, jer u Kini i Sjedinjenim Državama već postoje prilično dobri pomaci, po analogiji s rižom ili kukuruzom “, kaže Mirošničenko.

William Wilson takođe polaže nade u CRISPR/Cas i druge tehnologije uređivanja genomskih tačaka: po njegovom mišljenju, stvari će biti bolje sa "CRISPR-pšenicom". Dougga se slaže, pozivajući se na voštani kukuruz kompanije Corteva AgriScience (ranije poznat kao DuPont Pioneer), koji se priprema za ulazak na tržište. Mirošničenko kaže da su kineski naučnici već izvestili o mogućnosti genomskog uređivanja jednog od lokusa gena pšenice Mlo, koji je indirektno odgovoran za otpornost na fitopatogene. "Ali još se ništa ne zna o tome koliko promjena ovog gena utiče na prinos biljke i ispoljavanje drugih osobina, to je još u fazi proučavanja", napominje naučnik. Slične studije se pojavljuju u Sjedinjenim Državama. Druga grupa kineskih naučnika pokazala je kako CRISPR/Cas može pomoći u prevazilaženju poteškoća sa heksaploidnom pšenicom, kod koje se, da bi se dobila stabilna nova osobina, iste promjene moraju izvršiti u svim kopijama gena.

Konačno, naučnici se nadaju da će CRISPR/Cas pomoći u razvoju hibridne pšenice, koja trenutno nije na tržištu – tehnički je teško masovno proizvoditi samooplodne hibride pšenice. “Mislim da ovaj pravac ima veliki potencijal. Mnogi moderni usjevi – soja, kukuruz, paradajz, paprika i tako dalje – su hibridi koji mogu povećati prinose i otpornost. Agrotehničkim metodama već sada možemo reći da smo dostigli prag povećanja prinosa pšenice. Pojava hibrida pomoći će da se značajno povećaju prinosi u budućnosti “, kaže Mirošničenko. Igor Čumikov iz Syngenta skreće pažnju na hibridnu pšenicu dobijenu tradicionalnim metodama oplemenjivanja: prema njegovim rečima, hibridna pšenica omogućava „da se obezbedi kvalitet koji je mnogo veći od kvaliteta sortne pšenice“. Syngenta već nekoliko godina razvija ozimu hibridnu pšenicu za EU i očekuje da će je plasirati na tržište "u narednih tri do pet godina", rekao je Čumikov.

Istina, Evropski sud pravde u julu ove godine donekle je uznemirio CRISPR entuzijaste izjednačavanjem takvog razvoja sa GMO: to očigledno znači da na barem jednom velikom i važnom tržištu pšenice problemi sa percepcijom takvih proizvoda neće nestati. Dok svijet otkriva šta se smatra genetskom modifikacijom, a šta ne, "poboljšana" pšenica možda nikada neće izaći iz začaranog kruga u kojem je mora odobriti cijelo čovječanstvo odjednom, a pozivi naučnika "da se ne ostaviti pšenicu siroče među GM usjevima“neće se čuti.