СЕЛЕКЦИЯ. ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ОРГАНИЗМЫ

Важную роль в повышении эффективности агротехноло- гий играют новые высокоинтенсивные сорта и гибриды, кото­рые повышают урожайность сельскохозяйственных культур в странах мира на 35-52% и даже до 70%. Среди зерновых куль­тур кукуруза занимает достойное место. Постоянный, повы­шенный интерес к ней объясняется несомненными качествен­ными преимуществами и значительно более высоким потен-

циалом урожайности в сравнении с другими зерновыми куль­турами.

В большинстве европейских стран с 1954 года принята клас­сификация генофонда этой культуры по продолжительности вегетационного периода в соответствии с системой ФАО. Мно­гообразие генофонда кукурузы распределяется на 999 единиц - от 100 до 999 или на девять групп, где каждая сотня указы­вает на принадлежность к порядковой группе спелости, десят­ка - на его положение в группе, а единицы - на окраску зерна. В группу 100-199 входят наиболее скороспелые формы; ФАО 200-299 - среднеранние: ФАО 300-399 - среднеспелые и т.д.

В границах каждой группы ФАО разные сортообразцы ку­курузы имеют ограниченный интервал колебания продолжи­тельности периода вегетации. Например, в группе ФАО 300- 399 сортообразец А вызревает в конкретных условиях за 120 дней и в соответствии с этой классификацией он имеет 300 единиц, а сортообразец В - за 121 день и имеет 310 единиц, то есть каждый дополнительный день, необходимый для созре­вания, определяется в среднем 10 единицами ФАО.

Преимущество этой системы в сравнении с принятой в не­которых странах классификацией гибридов по группам спело­сти (I - скороспелый, II - среднеранний, III - среднеспелый, IV - среднепоздний, V - позднеспелый и VI - очень позднес­пелый) заключается в том, что по системе ФАО есть возмож­ность более тщательно ранжировать гибриды как в середине группы, так и на границе рядом расположенных групп.

При выборе сорта сои рекомендуется тщательно изучить информацию о сроках созревания и соответствие экологичес­кой специфике региона.

Успехи в производстве масличных культур обусловлены достижениями селекции, высоким уровнем механизации и тех­нологий выращивания, хорошо налаженным семеноводством.

Ведущее место в мировой селекции рапса принадлежит Швеции. Здесь созданы сорта, которые имеют мировую известность: Карат, Гуливер, Коралл, Янус и др. При этом

за счет внедрения новых сортов старые быстро обновляются

В 90-е годы растениеводство высокоразвитых стран всту­пило в биотехнологическую революцию. Как отмечают уче­ные: «джинн» биотехнологии выпущен на волю. В мире уже зарегистрировано свыше 100 генетически модифицированных организмов, которые созданы с помощью генной инженерии, когда искусственно выделенные в лабораторных условиях уча­стки ДНК одного организма переносятся в клетку другого. Известны наиболее химерные объединения генов.

Так, в генетически модифицированный картофель до­бавляют гены скорпиона, в кукурузу - рыб, в ряд других растений - человеческие гены, которые отвечают за иммун­ные системы. Наибольшее распространение получили гене­тически модифицированные сорта кукурузы, сои, хлопчат­ника.

В 1998 году генетически модифицированные организмы сои в США высевались на площади более 8 млн. га, что со­ставляет около 30% ее посевов в этой стране.

Стойкая к гербицидам ГМ-соя получила распространение также в Канаде, Аргентине, Бразилии и других странах.

При выращивании стойкой к гербициду раундапу сои большинство фермеров ограничивается лишь одной обработ­кой гербицидом сразу же после появления всходов. Обыч­ные же сорта требуют многократной обработки несколькими гербицидами, что экономически менее эффективно. Активно проводятся исследования по созданию ГМ-организмов под­солнечника, рапса, льна. Изучается устойчивость сои к нема­тодам, грибковым заболеваниям. Учеными было установле­но, что введение гена обычной почвенной бактерии в кукуру­зу позволяет ей вырабатывать в тканях белки, токсичные для главного вредителя посевов этой культуры в США - куку­рузного мотылька. Больше того, стойкая к отдельным груп­пам вредителей, такая кукуруза не угрожает полезным насе­комым.

В 2000 году оборот мирового рынка пищевой продукции, произведенной с использованием генных технологий, соста­вил около 20 млрд. долларов.

Лидеры разработок США сосредоточили около 80% миро­вого количества генетически модифицированных организмов (ГМО), их производство санкционировано у них с 1992 года. К концу 1999 года генетически модифицированные продукты составляли 55% выращиваемой американцами сои, 49% - ку­курузы, 50% - хлопчатника. Однако использовали ли эту ку- курузу в пищу сами американцы - не известно.

Но не все в мире разделяют этот оптимизм. В марте 1999 года семь известнейших европейских объединений, которые торгуют пищевыми продуктами, заявили, что больше не бу­дут продавать никаких продуктов, в составе которых есть ГМО. В Великобритании развернулись острые дебаты о пользе и вре­де генетически модифицированных продуктов. Австрия отка­залась от их закупки. А 14 декабря 1999 года ряд стран выста­вили судебные иски против фирмы-производителя ГМО «Мон- санто», обвинив ее в том, что она угрожает безопасности здо­ровья людей. В апреле 1999 года Европейский Союз ввел мо­раторий на распространение новых генетически модифициро­ванных культур, ссылаясь на то, что их безопасность для здо­ровья человека окончательно не доказана. Более того, в Мон­реале 30 января 2000 года, несмотря на аргументы делегации США, более 130 стран одобрили международный протокол, который регулирует торговлю генетически модифицированным зерном и семенами. Сегодня ни один ученый в мире не мо­жет доказательно гарантировать, что употребление ГМО явля­ется безопасным. В то же время, согласно данным ученых США урожайность современных сортов пшеницы и риса фак­тически достигла предела, а в ближайшие два тысячелетия необходимо будет накормить дополнительно 1,5 млрд. чело­век.

В США эксперименты по ГМО начаты еще в годы холод­ной войны якобы для решения глобальной проблемы - голо­да (в 2004 году по данным ВОЗ на планете постоянно недоеда­ли 824 млн. человек) - посредством создания устойчивых к внешним факторам сортов пшеницы, риса, кукурузы и других сельскохозяйственных культур.

Началом производства генетически модифицированных продуктов стало создание в 1996 году генетически модифици­рованной устойчивой сои. Ген устойчивости к глифосату (дей­ствующее вещество гербицида Раундап) был выделен из бак­терий и мутантных растений. Затем его стали помещать в сель­скохозяйственные растения. Раундап - гербицид общеистре­бительного действия, подавляющий рост практически всех ра­стений, кроме генетически модифицированных культур, со­держащих ген устойчивости. К тому же он считается наиболее безопасным, так как воздействует на фермент, который имеет­ся только у растений и отсутствует у человека, животных и насекомых.

Вскоре после генетически модифицированной сои были созданы генетически модифицированная кукуруза, хлопчат­ник, рапс, а также другие культуры, устойчивые к различным вредителям и вирусам.

В 2005 году генетически модифицированные культуры выращивались в 21 стране мира на площади более 400 млн. гектаров. Сегодня к биотехнологическим мега-странам отно­сятся США, Аргентина, Бразилия, Колумбия, Канада и Ки­тай. Впервые трансгенные сорта картофеля, устойчивые к Х-вирусам, получены в России. Кстати, механизм действия трансгенного картофеля на колорадского жука довольно прост: в клетку картофеля введен бактериальный ген, отвечающий за синтез природного фермента, который является ядом для ко­лорадского жука. Фермент этот разлагается при температуре 4-30°С и в человеческом организме при температуре +36°С полностью нейтрализуется.

Известно, что традиционное сельскохозяйственное произ­водство основано на использовании интенсивных агротехно- логий с большими затратами энергии, химических веществ, что приводит к истощению и эрозии почв, загрязнению окру­жающей среды.

Генетически модифицированные растения способны защи­тить себя от вредителей и болезней, создаются культуры, ус­тойчивые к стрессам (засухам, засолениям почв и др.). Уче­ные выделили гены, которые регулируют потребление воды культурными растениями.

Следует отметить, что в экономически развитых странах сельскохозяйственная генетика в настоящее время находится в состоянии геномики, то есть интенсивного изучения генов растений и их функций.

Мир стоит на пороге биотехнологической революции, от которой зависит, что мы будем есть в XXI веке. Уже созданы десятки видов сельскохозяйственных растений, когда выде­ленный в лабораторных условиях отрезок ДНК-ген одного организма пересаживается в клетку другого. Причем возмож­ны самые причудливые сочетания генов.

Создан генетически измененный хлопчатник, который не требуется обрабатывать пестицидами, т.к. в его ДНК переса­жены гены, способствующие созданию растением веществ, отпугивающих насекомых вредителей.

В генокод сои были перенесены гены ДНК цветка пету­нии, бактерии и вируса, что позволило ей выдерживать боль­шие дозы пестицида глифосата. Созданы зерна кофе без ко­феина. Клубника с уменьшенным содержанием сахара для .. диабетиков. С помощью генной инженерии созданы растения, содержание целлюлозы в которых, во много раз больше име­ющейся, что позволит выпускать бумагу без обычных для этого производства токсических отходов. Получены растения, содер­жащие углеводороды, что позволит решить нефтяную про­блему и т.д.

Имеется информация, что генетически измененные про­дукты могут вызывать аллергию» и вирусные заболевания. К тому же с обыкновенным содержанием флавоноидов соя сни­жает риск раковых заболеваний и уровень холестерина у чело­века. Но пища с очень большим количеством флавоноидов, имеющихся в трансгенной сое, вызывает обратный эффект.

Кроме этого, отмечено отрицательное влияние такой сои на репродуктивные органы, плод и др.

В то же время, производители генетически модифициро­ванных организмов утверждают, что их продукция более чис­та, экологична, так как ее выращивание не требует внесения большого количества пестицидов.

Согласно данным ФАО, в ближайшие 50 лет спрос на сель­скохозяйственные продукты увеличится в три раза, и США видят один из возможных путей решения этой проблемы в генной инженерии.

Считается, что генетически модифицированные организ­мы - это очередное достижение научно-технической револю­ции также как гербициды, удобрения, эмульгаторы, консер­ванты и др. Противники генетически модифицированных рас­тений, прежде всего, крупнейшие фирмы по производству пе­стицидов отмечают, что «чужеродные» гены таят в себе опас­ность для здоровья человека. Не случайно с 1998 по 2004 г. Евросоюз вводил мораторий на ввоз в его страны генетически модифицированных культур, на.импорт продуктов из них. Это нельзя исключать, но следует помнить, что человек ежеднев­но потребляет большое количество чужеродных генов из жи­вотных и растительных продуктов. Даже хлеб высшего сорта, с точки зрения физиологов, для нашего организма тоже явля­ется противоестественным продуктом.

По мнению А.Бурковского (2006 г.) косвенная опасность от распространения трансгенных организмов значительно больше, чем прямая. При скрещивании трансгенных орга­низмов со своими дикими родственниками в окружающей среде могут появиться организмы с совершенно непредска­зуемыми свойствами, особенно с болезнетворными микро­организмами. Имеется потенциальная возможность трансген­ных организмов или их гибридов с дикими родственниками вытеснить из существующих природных экосистем другие организмы, нарушить их устоявшиеся, стабилизировавшие­ся схемы.