издательская группа
Восточно-Сибирская правда

Судьба нации зависит от того, что она ест…

Нужны ли нам генетически модифицированные овощные растения?

  • Автор: Юрий ПАЛКИН, доктор сельскохозяйственных наук СИФИБР, Андрей ЕНИКЕЕВ, кандидат биологических наук СИФИБР

В последнее время при проведении выставок в Сибэкспоцентре садоводы нередко спрашивают о том, не являются ли гибриды томата растениями, полученными из генно-модифицированных семян, то есть гибриды томата отождествляются с генно-модифицированной продукцией. Так ли это?

Конечно, не так. Очевидно, нужно разобраться с термином, что такое гибриды. Гибриды – это потомство, полученное от скрещивания генетически различных материнских и отцовских форм. Гибридное потомство обозначается буквой F с индексом, соответствующим порядковому номеру поколения (F1 – первое поколение, F2 – второе поколение и т.д.). Скрещивание растений одного и того же вида, подвидов, сортов или линий называется внутривидовой, а растений различных видов или родов – отдалённой гибридизацией. Гибриды овощных культур – это в основном гибриды, полученные от межсортовых и межлинейных скрещиваний, обеспечивающих слияние при оплодотворении разнородных в наследственном отношении материнской и отцовской половых клеток и развитие нового организма, сочетающего наследственные признаки родительских особей.

Возможность искусственного получения гибридов впервые предложил немецкий учёный Р. Камерариус в 1694 году. Впервые искусственную гибридизацию осуществил английский садовод Томас Фэрчайлд, скрестив в 1717 году разные виды гвоздик.

В восемнадцатом веке гибриды в русском языке назывались «ублюдками». В 1800 году профессор Т.А.Смеловский ввёл термин «помеси», который просуществовал весь девятнадцатый век, и только в 1896 году ботаник А.Н. Бекетов предложил термин «гибриды».

В 1866 году в трудах Брюннского общества естествоиспытателей вышла статья монаха-естествоиспытателя Грегора Менделя «Опыты над растительными гибридами». Семилетним с 1856 по 1863 год проведением скрещиваний между сортами гороха с различающимися признаками Мендель доказал, что каждый признак растения определяется наследственными факторами (впоследствии эти наследственные факторы назвали генами), передающимися от родителей потомкам с половыми клетками. В результате скрещивания могут появляться новые сочетания наследственных признаков. Применив статистические методы для анализа результатов по гибридизации сортов гороха, учёный сформулировал закономерности наследственности, получившие название законов Менделя.

Современники не поняли Менделя и не оценили его труд. Это произошло только в 1900 году, то есть через 35 лет после появления работы Менделя, при практически одновременной публикации статей трёх ботаников – Х. Де Фриза (Голландия), К. Корренса (Германия) и Э. Чермака (Австрия), которые независимо друг от друга и не зная о работах Менделя повторили его опыты на горохе и других объектах и подтвердили правильность выводов, сделанных Менделем. 1900-й считается годом переоткрытия законов Грегора Менделя и годом рождения современной генетики.

Во время проведения опытов Мендель не имел сведений о местонахождении наследственных факторов в клетке и тем более об их химической природе и механизме влияния на признак, то есть наследственный фактор в начале двадцатого века выступал как условная единица наследственности. И хотя термин «ген» предложен Вильгельмом Иогансеном в 1909 году, но проникновение в его сущность связано именно с именем Менделя, сделавшего на основе точных экспериментов гениальные обобщения относительно свойств и поведения наследственных факторов при передаче от родителей потомкам, которые в последующем легли в основу теории гена.

В свою очередь физическое существование гена было подтверждено школой американского генетика Т.Х. Моргана, обосновавшего хромосомную теорию, доказавшего существование материальной структуры наследственности – хромосом, в которых локализованы гены. Было выявлено, что гены в хромосоме располагаются в линейном порядке и каждый ген имеет своё определённое место нахождения – локус. Хромосомная теория на новом уровне развития цитологии, молекулярной биологии подтвердила и подкрепила законы, открытые Менделем.

В тридцатые годы прошлого века Н.И. Вавилов писал: «Законы Менделя и Моргана легли в основу современных научных представлений о наследственности, на которых строится селекционная работа как с растительными, так и с животными организмами».

Гибриды овощных культур создаются селекционерами овощных селекционных станций, научно-исследовательских институтов по селекции и семеноводству овощных культур, научно-производственных селекционно-семеноводческих фирм.

Теоретической основой селекции является генетика, базирующаяся на эволюционной теории Дарвина, законах Менделя и учении о чистых линиях и мутациях.

Разработаны методы управления наследственностью овощных культур по направленному получению хозяйственно-ценных наследственных изменений у гибридов томата, баклажана, перца, огурца, капусты, лука, моркови, свёклы и других овощных культур с целью использования гетерозиса или жизненной силы гибрида. Скачок в урожайности гибридов первого поколения объяснялся наличием гетерозисного эффекта у гибридов первого поколения в зависимости от комбинационных способностей родительских форм.

Термин «гетерозис» был предложен в 1914 году американским генетиком Дж. Шеллом, хотя впервые это явление было описано немецким ботаником И. Кельрейтером в 1760 году, а также изучено Ч. Дарвином и обобщено им в 1876 году в труде «Действие перекрёстного опыления и самоопыления в растительном мире».

Создание гибридов, как правило, осуществляется ручным путём (ручное опыление, удаление метёлок с растений кукурузы), генетически (самонесовместимость, мужская стерильность).

Весомый вклад в развитие культуры огурца был сделан советским учёным Крымской овощной опытной станции Всесоюзного института растениеводства им Н.И. Вавилова Н.Н. Ткаченко. Известно, что растения огурца однодомные, а цветки, как правило, раздельнополые. На одном и том же растении, но в разных узлах расположены мужские и женские цветки. В середине 30-х годов прошлого столетия Ткаченко было открыто у огурца явление частичной двудомности. Часть растений в сортовой популяции образовывала только женские узлы и цветки (растения женского типа цветения), часть – небольшое количество мужских узлов, а затем только женские (растения преимущественно женского типа цветения), часть – двудомные растения, имеющие мужские и женские узлы (растения смешанного типа цветения) и почти одни мужские цветки (растения мужского типа цветения). Открытие Н.Н. Ткаченко частичной двудомности у огурца способствовало быстрому переходу селекции культуры на гетерозисную основу, повышению урожайности огурца на 25–40% и более.

Большая работа по созданию и внедрению в производство гибридов огурца, томата в 60–70-е годы была проделана сотрудниками Тимирязевской сельскохозяйственной академии на овощной опытной станции имени Эдельштейна, Грибовской овощной селекционной опытной станции, преобразованной во Всероссийский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур (ВНИИССОК), а также на базе Всероссийского НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова, Всероссийского НИИ овощеводства, Сибирского НИИ растениеводства, Западно-Сибирской овощекартофельной селекционной станции, научно-производственных селекционно-семеноводческих фирм «Гавриш», «Ильинична», «Партенокарпик», Краснодарского селекционно-семеноводческого центра фирмы «Гавриш».

В 1960-е годы профессором Тимирязевской сельскохозяйственной академии Г.И. Таракановым создаются первые промышленные гибриды тепличного огурца ТСХА–1, ТСХА-77 (Зозуля), ТСХА-98 (Апрельский). Внедрение этих гибридов в интенсивно строящиеся в эти годы теплицы под стеклом и плёнкой без обогрева позволило повысить урожайность гибридов до 16 кг/м2 вместо 8 кг/м2 при выращивании наиболее распространённого сорта Неросимый, то есть, по сути дела, накормить городское население страны огурцами. Под руководством Тараканова было создано более 70 сортов, гибридов и родительских линий овощных культур. С 1970 по 1982 год было произведено около 140 тонн гибридных семян тепличного огурца селекции ТСХА.

Использование гибридов ускорило селекционный процесс создания растений с хозяйственно-ценными признаками до 5-6 лет вместо 10–12 при выведении новых сортов овощных культур. Достаточно сказать, что не так давно, лет 15–20 назад, томаты в теплицах поражались бурой пятнистостью листьев (кладоспориоз), сосудистым бактериозом. Создание и появление гибридов, не поражающихся данными болезнями, сразу же сказалось на урожайности и рентабельности культуры.

Безусловным успехом селекционеров следует считать урожайность гибридов огурца в СПК «Индустриальный» Алтайского края – 78 кг/м2, и урожайность гибрида томата Якиманка в научно-производственной селекционно-семеноводческой фирме «Гавриш» – более 60 кг/м2.

Но, в отличие от сортов, интенсивный рост, высокая урожайность гибридов наблюдаются лишь в первом поколении. Во втором и последующих поколениях эффект гетерозиса затухает или исчезает сразу. Поэтому, как правило, дальнейшего размножения сверх поколения F1 не проводится и созданный гибрид поддерживается многократным возвратом к контролируемому скрещиванию родительских линий.

Наличие в стране устоявшейся сети овощных селекционно-семеноводческих станций, институтов, фирм позволило поднять овощеводство на новый уровень по урожайности овощных культур, их рентабельности, рентабельности отрасли овощеводства без использования генно-модифицированных организмов. Повышение производства овощей имело жизненно важное значение как основного источника витаминов, определяющих здоровье, работоспособность и долголетие населения.

На основании ранее изложенного можно утверждать, что создание гибридов ведётся без нарушения природных механизмов, запрещающих обмен генетической информацией между неродственными видами. 

Создание гибридов ведётся без нарушения природных механизмов

Спрашивается, откуда и когда появились генетически модифицированные организмы (ГМО), о которых в последнее время довольно часто говорят и пишут. Такие организмы создаются методами генной инженерии, днём рождения которой считается 1972 год, когда в лаборатории Пола Берга (Стенфордский университет, США) была создана первая рекомбинантная, то есть искусственно сконструированная, молекула ДНК. Десять лет спустя появилось первое трансгенное растение, а в 1996 году американская компания «Монсанто» выпустила на рынок первые коммерческие трансгенные растения – сою, устойчивую к гербициду раундап, и хлопок, устойчивый к насекомым-вредителям. Сегодня ей принадлежит более 90% всех коммерческих ГМО. В чём отличие генетически модифицированных объектов от гибридов? Методы создания гибридов базируются на естественных природных механизмах. Гибридизация всегда существовала и существует в дикой природе и возможна только между близкородственными видами (формами). Генетическая инженерия – это комплекс сложных молекулярно-

биологических методов, позволяющих переносить отдельные гены из одного живого организма в другой без каких-либо ограничений. Можно получить, например, томаты с геном скорпиона или камбалы, морковку с геном медузы.

Необходимость широкомасштабного внедрения генно-модифицированных организмов в практику сельского хозяйства часто обосновывается мифической угрозой «мирового голода» и невозможностью дальнейшего повышения урожайности сельскохозяйственных культур традиционными методами. Этот тезис неоднократно опровергался ведущими российскими учёными, в частности академиком А.А. Жученко. Возможности классической селекции далеко не исчерпаны, более того, ни одна генно-модифицированная сельскохозяйственная культура не обладает более высокой урожайностью по сравнению с исходными формами. Меняются лишь технологии (например, возможность использования гербицидов), а себестоимость продукции при этом не только не уменьшается, и нередко возрастает. Это подтвердил, в частности, прошедший осенью 2004 года в Италии Всемирный конгресс сельхозпроизводителей, где были подведены итоги первого десятилетия коммерческого использования ГМО. В качестве справки можно отметить, что голодающие страны Африки категорически отказались принять ГМ-продукты в качестве гуманитарной помощи.

Стали реальностью и риски использования ГМО, то есть негативное воздействие на природные экосистемы и здоровье человека. Результаты, подтверждающие эти риски, неоднократно описаны в научной литературе. 

В исследованиях, проведённых доктором биологических наук Ириной Владимировной Ермаковой в 2004–2006 годах в Институте нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, показано, что потомство крыс, в корм которых добавляли до 15% трансгенной сои (в конт-рольной группе животные получали адекватное количество обычной сои), значительно отставало в развитии, смертность крысят превышала 50% против 10% в контроле. Получить следующее поколение крыс не удалось вследствие 100-процентной мужской бесплодности.

Публикация результатов исследований Ермаковой вызвала жёсткую ответную реакцию со стороны разработчиков и производителей ГМО. Попытки опровергнуть приведённые данные предпринимались неоднократно, включая откровенную фальсификацию. К сожалению, вовлечённым в этот процесс оказался и ряд авторитетных научных журналов. Сегодня данные И.В. Ермаковой подтверждены рядом других исследователей. Проведённые по аналогичной схеме в Институте проблем экологии и эволюции им. А.А. Северцова РАН эксперименты с хомячками Кэмбелла показали, что животные, которых кормили ГМО, переставали давать потомство. Другим примером установленных негативных последствий ГМО являются результаты исследований французких учёных из Университетов Каэна и Руана. Показано, что генетически модифицированные сорта кукурузы NK603, MON810 и MON863 американской фирмой Monsanto разрушают печень и почки (в России трансгенная кукуруза MON 863 была одобрена ещё в 2003 году. Свидетельство о регистрации №77.99.02.916.Г.000010.04.03 выдано Институтом питания РАМН). Информация об этом была опубликована в прессе. Общественность и государственные органы потребовали опубликовать все данные, однако «Монсанто» отказалась. 10 июня 2005 года суд города Кёльна (Германия) обязал «Монсанто» обнародовать результаты всех исследований ГМ-кукурузы линии MON 863. Судебный процесс был инициирован Гринпис при поддержке правительства Германии. Пытаясь помешать огласке документов, «Монсанто» подала встречный иск на правительство Германии, но проиграла.

Профессор Арпад Пуштаи в 1998-1999 годах в Университете города Абердина (Шотландия), исследуя крыс, которые девять месяцев питались трансгенным картофелем, модифицированным лектином подснежника, выявил негативные изменения состояния слизистой оболочки кишечника, частичную атрофию печени и изменение тимуса, а также изменения относительного веса внутренних органов по сравнению с контрольными крысами. Механизмы такого действия ГМО на организм млекопитающих в настоящее время неизвестны. Как скажется употребление в пищу ГМО на будущих поколениях, сегодня предсказать не может никто. 

Не менее впечатляют экологические последствия использования ГМО в сельском хозяйстве. В Канаде в результате неконтролируемого переопыления гербицид-устойчивого трансгенного рапса с дикими сородичами появились мощные суперсорняки, борьба с которыми оказалась крайне затруднительна. По данным А.Г. Викторова, в местах выращивания трансгенных растений отмечено значительное сокращение видового состава почвенных организмов, что приводит к замедлению почвообразования и снижению биологической активности почв.

Какова же ситуация с ГМО в нашей стране? Россия – одна из самых открытых для ГМО стран. Федеральный закон № 86 «О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности», принятый 5 июля 1996 года, запрещает выращивание ГМО в каких-либо целях, кроме научных. Большое недоумение в связи с этим вызывает принятое осенью 2013 года Постановление Правительства РФ № 839, разрешающее выращивание ГМ-зерновых. По Конституции РФ федеральные законы имеют приоритет над решениями правительства, поэтому Постановление Правительства РФ под номером 839 должно быть, естественно, отменено.

Выращивание ГМО запрещено, но разрешён импорт некоторых ГМ-культур (соя, кукуруза, картофель, сахарная свёкла). Согласно постановлению Главного санитарного врача РФ № 13 от 08.11.2000 года, все продукты питания, содержащие 5% ГМО и выше, подлежат обязательной маркировке (с 05.03.2004 г. эта планка снижена до 0,9%), однако на деле этого нет, как фактически нет и системы контроля за выполнением этого постановления.

В заключение хочется сказать, что наука не стоит на месте, технологии создания ГМО постоянно совершенствуются. Вероятно, в дальнейшем будут разработаны технологии, исключающие существующие сегодня риски, но выходу на рынок любого нового продукта должно предшествовать подтверждение его полной безопасности для человека и окружающей среды. Это положение закреплено в 15-м принципе Декларации по устойчивому развитию, принятой в Рио-де-Жанейро в 1992 году (подписана и ратифицирована РФ). 16-й принцип указанного документа гласит: «Бремя доказательства безвредности продукта лежит на его производителе», а великий французский химик Антуан Лоран Лавуазье сказал: «Судьба нации зависит от того, что она ест».

Читайте также

Подпишитесь на свежие новости

Мнение
Проекты и партнеры