Miért nem sikerül a vállalatoknak rákényszeríteni a GM búzát a világra?

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Augusztus elején a Science magazin két biotechnológus kiáltványát tette közzé, miszerint a világból hiányzik a génmódosított búza - véleményük szerint a fejlődő országok gazdaságának mezőgazdasági ágazatait fenyegető veszélyes betegségek ellen lehetne felvenni a harcot.

A kiáltvány elolvasása után N + 1 úgy döntött, hogy rájön, miért nincs még mindig egyetlen génmódosított búzafajta a piacon, és valóban szükségünk van-e rá.

A kiáltvány szerzői, Brande Wulff és Kanwarpal Dhugga az Egyesült Királyságban a John Innes Biotechnológiai Központban és a mexikói Nemzetközi Kukorica- és Búzafejlesztési Központban dolgoznak. A Science-ben megjelent cikkben nem számolnak be a GM-fajták termelőinek támogatásáról, de a mindkét központot finanszírozó nonprofit szervezetek a mezőgazdasági biotechnológiát népszerűsítik.

A tudósok szerint a GM búza iránti érdeklődés hiánya a fejlesztők körében elsősorban a GMO-k ellen harcoló közéleti aktivisták nyomására vezethető vissza. Ugyanakkor azt írják, a génmódosítás megvédheti például a búzát a robbanástól, egy veszélyes gombás betegségtől, amelyet először Brazíliában fedeztek fel, és onnan terjedt el Dél-Amerikában és más kontinenseken. 2016-ban fertőzött gabonával szállított robbanásveszélyes betegséget találtak Bangladesben, ahol még mindig tartanak karantént, és ahonnan a betegség Délkelet-Ázsiában átterjedhet, és bejuthat Indiába. A búzában a betegséggel szembeni rezisztencia nagyon alacsony, de a megfelelő géneket már megtalálták vadon élő rokonában, az Aegilops tauschii gabonafélében.

A szerzők úgy vélik, hogy Banglades hajlandó lenne bevezetni a genetikailag módosított búzát, hogy megvédje magát a robbanásveszélytől, mivel nemrégiben engedélyezte a génmódosított padlizsánt, és olyan génmódosított burgonya termesztésére készül, amely ellenáll a késői fertőzésnek. Ehhez azonban szükség lesz arra, hogy valaki génmódosított búzát hozzon létre - írják a tudósok.

Komplex genetikai objektum

Amit a mindennapi életben búzának nevezünk, az többféle növény, elsősorban lágybúza (Triticum aestivum) és durumbúza (Triticum durum). Előbbiből kenyérlisztet és búzamalátát, míg utóbbiból kuszkusz, bulgur, hagyományos olasz tészta és egyéb termékek készülnek. A durumbúza az összes termesztett búza mindössze 5-8 százalékát teszi ki; Az Egyesült Nemzetek Élelmezésügyi és Mezőgazdasági Szervezetének (FAO) hivatalos statisztikái szerint 2016-ban az emberiség legalább 823 millió tonna búzát termesztett 221 millió hektáros teljes megművelési területen. Ezzel a búza a kukorica után a második legnagyobb termés a teljes növénytermesztésben.

Minden búza, amelyet a világon termesztenek és értékesítenek, nem tartozik a GMO-k közé: ma már egyetlen országban sem engedélyezett a GM búza kereskedelmi termesztése. A kultúrnövények GM-változataira vonatkozó adatokat gyűjtő, biológiai sokféleségről szóló ENSZ egyezmény alapján a közönséges búzából mindössze kilenc fajta van nyilvántartva, amelyek különböző tulajdonságokkal rendelkeznek a gyomirtószer-rezisztenciától a magas fehérjetartalomig (a bázis nyilván nem terjed ki mindenre). projektek és országok, mivel nem minden állam – például sem az Egyesült Államok, sem Oroszország – nem ratifikálta az egyezményhez csatolt Cartagenai Biológiai Biztonsági Jegyzőkönyvet). De ezen fajták egyike sem lépte túl a kísérleti növények tudományos célú jóváhagyását. A durumbúza GM-fajtáiról nincs adat az adatbázisban.

A Monsanto által kifejlesztett MON71800 került a legközelebb a jóváhagyáshoz: a cég sok más jól ismert GM fajtájához hasonlóan a MON71800 is ellenáll a glifozátnak (ez az úgynevezett Roundup Ready búza).2004-ben a vállalat még az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatalától is megkapta a szükséges engedélyt, de nem fejezte be a jóváhagyási folyamatot egy másik ügynökségtől, az EPA-tól. A média akkor azt írta, hogy a legalább 5 millió dollárba és hét évig tartó projektet a gazdálkodók ellenállása miatt korlátozták, mert attól tartottak, hogy a génmódosított búza elterjedése az Egyesült Államokban megfosztja őket a szkeptikus európai piactól. A Monsanto N + 1 nem válaszolt arra a konkrét kérdésre, hogy a vállalat jelenleg fejleszt-e GM búzafajtákat, de azt mondta, hogy továbbra is "elkötelezett a búza területén a biotechnológia és a genetikai szerkesztés révén történő folyamatos innováció mellett".

2004 után időről időre megjelentek hírek a GM fajták fejlesztéséről: például a Monsanto egyik partnere, az indiai Mahyco cég 2013-ban szántóföldi kísérleteket fog végezni gyomirtószer-tűrő búzán (az N + 1. kérdésre a cég azt válaszolta, hogy most nem foglalkozik GM búzával). A fuzáriumos tüskével szemben ellenálló GM-búzával kapcsolatos kutatásokat is a Syngenta végezte, de ezt a projektet felfüggesztették – mondja Igor Chumikov, az oroszországi Syngenta FÁK-országaiban a növények fajtáinak és biotechnológiai tulajdonságainak szabályozásáért felelős igazgató. A Bayer CropScience tavaly azt mondta, hogy nem a GM búzát tekinti globális prioritásnak, hanem a hibrideket.

Az N + 1 által megkérdezett szakértők szerint a világon legalább 500 génmódosított búzafajta áll a tesztelés különböző szakaszaiban, és az amerikai és európai piac iránti érdeklődés hiányában a vezetők például Ausztrália, ill. Kína. Ausztráliában a nemzeti kutatóintézet, a CSIRO idén tavasszal kérelmezte a durumbúza és a lágy búza ellenálló képességét a gabonaféléket érintő gombás betegség, a búzarozsdával szemben. A tervek szerint a tesztek öt évig tartanak; nyilván a CSIRO engedélyt kapott rájuk (maga a szervezet N+1 kérdésre nem tudott válaszolni). 2017-ben megkezdődött a magasabb hozamú génmódosított búza tesztelése az Egyesült Királyságban, amely 2019 végéig folytatódik.

Ugyanakkor a jóváhagyott fajták hiánya nem jelenti azt, hogy a GM búza sehol a világon ne terem: legalább 1999 óta folynak a történetek arról, hogy valahol a földeken jogosulatlanul és ismeretlenül, hol található a génmódosított búza.. Egy ilyen történet Kanadában történt tavaly nyáron: ez év júniusában a kanadai hatóságok megerősítették, hogy a dél-albertai országút mentén a gyomirtó kezelést túlélő búzáról kiderült, hogy genetikailag módosított (hogy milyen fajtáról volt szó, azt nem meghatározott; 2017-ben az országban 54 korlátozott szántóföldi kísérletet végeztek génmódosított búzával és hibridbúzával, amelyek közül 39 kifejezetten a gyomirtószer-rezisztenciát célozta meg – egyiket sem végezték el Albertában.) A váratlan búza miatt Japán és Dél-Korea felfüggesztette a búzaimportot Kanadából, a kanadai miniszternek pedig fel kellett hívnia EU-s kollégáját, és el kellett magyaráznia, hogy ezt a búzát nem máshol találták, csak egy táblán Albertában.

„A most termesztett növények közül a búza talán az egyik legnehezebb szelekciós tárgy. A közönséges búza poliploid, hexaploid genomja van (a sejtmag három elemi A, B és D genomot tartalmaz, azaz hat kromoszómakészletet, ebből 42 van - N + 1). A jelenleg termesztett fajták 99 százaléka pontosan kenyérbúzafajta, egy nagyon összetett genetikai objektum. Ráadásul a búza az egyszikűek osztályába tartozik, így a genetikai módosításával kapcsolatos minden munka kevésbé volt sikeres, mint más növényekkel, és később kezdték meg” – mondja Dmitrij Mirosnyicsenko, a BIOTRON expressziós rendszerekkel és növényi genom módosításával foglalkozó laboratóriumának vezető kutatója. a RAS Bioszerves Kémiai Intézetében.

Szimbolikus akadály

A búzával végzett munka nehézségei nem korlátozódnak magára a termésre: Mirosnyicsenko szerint a technológiai lemaradás módszertani problémákkal jár. Minden tenyészet genetikai módosítására két standard módszert alkalmaznak: agrobakteriális transzformációt, amikor a géneket Agrobacterium nemzetségbe tartozó baktériumok és plazmidjaik segítségével visszük át, valamint a bioballisztikai módszert, a genetikai szekvenciák átvitelét az úgynevezett génpuskával - a. olyan eszköz, amely a nehézfém-részecskéket a DNS-ből ugyanazon plazmidokká "lövi". A tudós szerint ma már Európában, az USA-ban, Ázsiában és más országokban csak olyan GM növények engedélyezettek, amelyeket agrobakteriális módszerrel nyertek, amiben igazolható, hogy egy módosított genomban csak egy idegen inszert található. növény, és nem több, mint általában ad bioballisztikát. A transzgénikus búza esetében az agrobakteriális módszert csak az elmúlt tíz évben fejlesztették ki – mondja Mirosnicsenko.

„Húsz évvel ezelőtt mindenki azt várta, hogy a GM búza kereskedelmi célú termesztése holnap lesz. Gyanítom, hogy ez több okból nem történt meg, és ezen okok közül sok közös a búzánál és a rizsnél. A lényeg persze nem az, hogy ezeknek a fajtáknak a létrehozása előtt jelentős biotechnológiai akadályok lennének” – jegyzi meg Hugh Jones, a walesi Aberystwyth Egyetem növénygenomikai specialistája. Jones úgy véli, hogy a búzához való hozzáállás a társadalomban más, mint például a kukoricáé vagy a szójababé: sok nép számára "a búzának nagy kulturális szimbolikája van". Ezért gyanítja, hogy a génmódosított búzával kapcsolatos negatív attitűdök mélyebbek, mint más élelmiszerekkel szemben. Mirosnyicsenko egyetért: „Társadalmi szempontból a búza a fő gabonanövény, ez a kenyér és így tovább. A közvélemény negatívan érzékeli a genetikai módosítását."

Vannak pragmatikusabb nehézségek is, mondja Jones: a búza a legtöbbet forgalmazott növény és áru, és nehéz elválasztani a GM búzát a hagyományos búzától. Még ha egy ország engedélyezi is a génmódosított búza termesztését, azonnal exporttilalommal kell szembenéznie más országoknak, ami a biológiai biztonság veszélye miatt igen szigorú lesz. Ha a génmódosított búza megengedett, akkor azt mindenhol engedélyezni kell – mondta a tudós.

Kanwarpal Dugga, a kiáltvány egyik szerzője a Science-ben az N + 1-nek adott interjújában megjegyzi, hogy szinte az összes piacon elérhető GM növényfajtát az USA-ban fejlesztették ki, tesztelték és termesztették, és onnan kerültek más piacokra (az Indiában létrehozott, rovarkártevőkkel szemben ellenálló Bt padlizsán kivételével). „A húsz év alatt összegyűjtött összes biztonsági adat ellenére a génmódosított kukoricáról és a GM szójababról még mindig nem termesztik Amerikán kívül” – mondja Dougga, hozzátéve, hogy az amerikai gazdák az általuk termesztett búza felét exportálják. GM búza – elkerülhetetlenül az importáló országok irányítják majd.

Ugyanakkor Dougga nem hiszi, hogy a búza alapvetően különbözik a többi GM-növénytől a fogyasztói elutasítás tekintetében, mivel minden országban, ahol GMO-ellenes hangulat uralkodik, elsősorban az emberek által fogyasztott élelmiszerekre vonatkoznak. például állatok. „Még a GMO-k legaktívabb ellenzői Európában – Ausztria, Franciaország, Németország – is importálnak GM kukoricát és GM szóját takarmányként” – jegyzi meg a tudós.

A fogyasztó nem lát semmilyen előnyt

„A búzának nincs egyetlen olyan tulajdonsága, amely nagy jelentőséggel bírna. Ráadásul az iparágban nincs egyetértés abban, hogy melyik tulajdonság lenne a legértékesebb” – mondta William Wilson, a GM búza szakértője és az Észak-Dakotai Állami Egyetem professzora. Dmitrij Mirosnyicsenko azt mondja, hogy a legtöbb más kereskedelmi GM-növénynél kapott tulajdonságok – a gyomirtószer-rezisztencia és a rovarokkal szembeni rezisztencia – nem relevánsak a búza esetében: „Ez a két tulajdonság nem az, amellyel elsősorban foglalkozni kell, mert korlátozott kereskedelmi értékük van. a búzatermesztésben. Amikor 2004-ben a Monsanto engedélyt kért az Egyesült Államokban gyomirtószer-tűrő GM búza termesztésére, éppen azért vonta vissza a kérelmet, mert a GM tulajdonságnak csekély kereskedelmi értéke volt. A génmódosított búza termesztésével szembeni negatív hozzáállás abban a pillanatban „felülmúlta” az esetleges kereskedelmi sikert” – mondja a tudós.

Miroshnichenko megjegyzi, hogy azok a tulajdonságok, amelyeket az ember nagyon szeretne megszerezni a génmódosított búzából, ugyanazok a tulajdonságok, amelyekkel a tenyésztők küzdenek. „Először is a kedvezőtlen tényezőkkel szembeni ellenállás – a búza termesztési helyétől függően vagy szárazság és magas hőmérséklet, vagy éppen ellenkezőleg, alacsony hőmérséklet és fagy, valamint a talaj megnövekedett sótartalmával szembeni ellenállás stb. tovább. A tulajdonságok második csoportja, amelyre nagy a kereslet, a fitopatogénekkel szembeni rezisztencia, különösen számos gombabetegséggel szemben, ezek a fuzárium, rozsda, lisztharmat stb. Ezeken a területeken rengeteg kutatás folyik a GM búzával kapcsolatban, bár vannak egzotikusabb ötletek is: Ausztráliában például a CSIRO olyan búzát fejleszt, amely a megnövekedett béta-glükántartalom miatt csökkenti a vér koleszterinszintjét.

Egyelőre nincs egyértelmű siker ezeken a területeken: az amerikaiak, az európaiak és a kínaiak "egyszerűbb kultúrákra összpontosítottak, amelyek gyorsabban hatnak" - teszi hozzá Mirosnyicsenko. „A búzánál sokáig az volt a kérdés, hogy melyik tulajdonságot lehet genetikailag úgy módosítani, hogy az kedvezőtlen körülmények között kereskedelmileg is kézzelfogható termésnövelő hatást fejtsen ki, ugyanakkor kedvező években a a hozam nem csökken. Más kultúrákhoz, különösen a kétszikűekhez képest a látszólag azonos gének módosítása néha nem vezet a várt hatásokhoz a búzában” – mondja a kutató.

Wilson megjegyzi, hogy a gyakorlatban minden olyan tulajdonság, amely javítja a termés minőségét és csökkenti a gazdálkodók költségeit, nagyon előnyös lenne. „A gazdálkodók szeretnének [GM-búzát] kapni… Ez növelheti a hozamot, csökkentheti a költségeket és a kockázatokat, valamint javíthatja a minőséget. De a fogyasztók ebben az esetben nagyon hangos kisebbséget alkotnak”- mondja a tudós.

Ugyanakkor Dougga szélesebb körben is szemléli a problémát: manapság a legtöbb GM-növényben új jótékony tulajdonságaik a termelők, nem pedig a fogyasztók számára előnyösek. "Talán ha léteznének olyan génmódosított búzafajták, amelyek a fogyasztók számára előnyösek, például nyilvánvaló egészségügyi előnyök formájában, akkor megváltozna a helyzet a génmódosított búza ellenzőivel" - javasolja a tudós.

A "CRISPR-búza" jövője

2009 novemberében a Nature Biotechnology folyóiratban megjelent egy cikk, amelyben a GM-növények fejlesztői ismét a búza felé fordultak: a Monsanto már abban az évtizedben ígérte az első GM-fajtákat, a Bayer CropScience pedig – amelyik ma a génmódosítást részesíti előnyben. hibridek - az ausztrál CSIRO-val együtt 2015-re tervezte termékének piacra dobását. Egy évtizeddel később az N + 1 által megkérdezett tudósok még mindig optimisták, de különböző okokból.

„Úgy gondolom, hogy a biotechnológiai búza mindenképpen megjelenik, mert a CRISPR/Cas rendszerekkel végzett genomszerkesztéssel kapcsolatos kutatások ösztönözték ennek az iránynak a fejlődését az elmúlt öt évben. Úgy gondolom, hogy a biotechnológiai búza ígéretes fajtái minden bizonnyal megjelennek a közeljövőben, mivel Kínában és az Egyesült Államokban már meglehetősen jó fejlemények vannak, a rizzsel vagy a kukoricával analóg módon”- mondja Miroshnichenko.

William Wilson a CRISPR / Cas-hoz és a genompontszerkesztés más technológiáihoz is fűzi reményeit: véleménye szerint a "CRISPR-búzával" jobbak lesznek a dolgok. Dougga egyetért a Corteva AgriScience (korábbi nevén DuPont Pioneer) viaszos kukoricájára hivatkozva, amely piacra készül. Miroshnichenko szerint kínai tudósok már beszámoltak az egyik Mlo búza génlókusz genomiális szerkesztésének lehetőségéről, amely közvetve felelős a fitopatogénekkel szembeni rezisztenciáért. "Arról azonban még nem tudni, hogy ennek a génnek a változása mennyire befolyásolja a növény termését és más tulajdonságok megnyilvánulását, ez még a vizsgálat stádiumában van" - jegyzi meg a tudós. Hasonló tanulmányok születnek az Egyesült Államokban. Kínai tudósok egy másik csoportja bemutatta, hogy a CRISPR / Cas hogyan segíthet leküzdeni a hexaploid búzával kapcsolatos nehézségeket, amelyekben a stabil új tulajdonság eléréséhez ugyanazokat a változtatásokat kell végrehajtani a gén minden másolatán.

Végül a tudósok azt remélik, hogy a CRISPR / Cas elősegíti a hibrid búza kifejlesztését, amely jelenleg nincs forgalomban – technikailag nehéz tömegesen előállítani az önbeporzó búza hibrideket. „Úgy gondolom, hogy ez az irány nagy lehetőségeket rejt magában. Sok modern növény – szójabab, kukorica, paradicsom, paprika és így tovább – mind olyan hibrid, amely növelheti a hozamot és az ellenálló képességet. Agrotechnikai módszerekkel már elmondhatjuk, hogy elértük a búza termésnövelésének küszöbét. A hibridek megjelenése elősegíti a hozamok jelentős növekedését a jövőben”- mondja Miroshnichenko. Igor Chumikov, a Syngenta a hagyományos nemesítési módszerekkel nyert hibridbúzára hívja fel a figyelmet: szerinte a hibridbúza lehetővé teszi "a fajtabúza minőségénél jóval magasabb minőség biztosítását". A Syngenta az elmúlt néhány évben fejleszt őszi hibrid búzát az EU számára, és azt várja, hogy „a következő három-öt éven belül” piacra kerüljön” – mondta Chumikov.

Igaz, az Európai Bíróság idén júliusban némileg felzaklatta a CRISPR-rajongókat azzal, hogy az ilyen fejlesztéseket valójában a GMO-k közé sorolta: ez láthatóan azt jelenti, hogy legalább egy nagy és fontos búzapiacon nem szűnnek meg az ilyen termékek megítélésével kapcsolatos problémák. Miközben a világ azon fáradozik, hogy mi számít genetikai módosításnak, és mi nem, a „javított” búza soha nem kerülhet ki abból az ördögi körből, amelyben az egész emberiségnek egyszerre jóvá kell hagynia, és a tudósok felszólításai szerint „ne hagyja árvának a búzát a GM-növények között nem marad hallható.