Турбо-сорняки

Большинство нынешних ГМ-растений бесконтрольно распространяются в окружающей среде, и происходит это значительно быстрее, чем ожидалось. Этот риск «не замечали» более 20 лет.

Утверждается, что использование ГМ-растений на сегодняшний день доказало безопасность технологии. Однако, это не правда. Многие риски не были тщательно изучены. И еще не все риски выявлены: существует множество примеров проблем, которые долгие годы игнорировались.

Одним из таких примеров являются серьезные последствия для окружающей среды и сельского хозяйства в результате использования ГМ-культур, устойчивых к глифосату, которые выращиваются в коммерческих объемах около 20 лет. Семена таких растений – наиболее часто используемые ГМ-семена в мире. Ген, кодирующий выработку дополнительного фермента, придающего растениям устойчивость к гербициду, был встроен в геномы ряда растений. Подобный ген встречается и в природных аналогах, но его активности недостаточно для устойчивости растений к гербициду. К тому же, большинство ГМ-растений, выращиваемых в Аргентине, Бразилии и США (соя, кукуруза, хлопчатник, сахарная свекла и масличный рапс), модифицированы для выработки некоторых других вариантов этих ферментов EPSPS (5-энолпирувилшикимат-3-фосфатсинтазы).

По данным исследований, опубликованных в 2018 году китайскими учеными, изучавшими арабидопсис, растение, которое часто используется в качестве модельного, ферменты, которые вырабатывают модифицированные растения, придают им не только устойчивость к глифосату. Они также влияют на обмен веществ в растениях, от которого зависят их рост и способность к размножению. Это может привести к тому, что их потомки начнут производить больше семян и будут более устойчивы к экологическому стрессу. Одной из причин этого исследователи называют взаимодействие с природным гормоном ауксином. Этот гормон растений регулирует рост, фертильность и способность приспосабливаться к экологическому стрессу.

Эти выводы совершенно меняют подходы к оценке риска возможности бесконтрольного распространения ГМ-растений: при скрещивании ГМ-растений с дикими сородичами, у их потомков будет очевидное преимущество с точки зрения выживания, и они могут распространяться гораздо быстрее, чем полагали ранее. Результаты новых исследований говорят о том, что этот экологический риск напрямую связан со встроенным геном (и дополнительным ферментом, выработку которого он кодирует), а не только с использованием глифосата, как считалось ранее. Такие стресс-факторы, как высокие температуры и засуха, могут усиливать этот эффект.

Доказательства неожиданно высокой скорости распространения этих ГМ-растений были приведены и в более ранних исследованиях. Однако Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) и биотехнологическая индустрия постоянно заявляют, что дополнительный фермент EPSPS не влияет на повышенную выживаемость ГМ-растений, если их дополнительно не обрабатывать глифосатом. Однако данные нового исследования китайских ученых показывают, что гены, встроенные в ГМ-растения, могут увеличить риск их распространения в природной среде, даже если их совсем не обрабатывать глифосатом. В результате ГМ-растения могут стать инвазивными видами и в долгосрочной перспективе вытеснить природные популяции.

Есть и другие аспекты влияния ГМ-растений на сельское хозяйство. Некоторые виды сорняков успешно приспосабливаются к глифосату: в таких растениях увеличивается активность соответствующих участков генома и практически натуральным образом усиливается действие их собственных ферментов EPSPS. Потомство таких сорняков приобретает устойчивость к гербициду. В новом исследовании приводятся данные о том, что эти сорняки также могут иметь более высокий уровень дарвиновской приспособленности. Широкомасштабное выращивание ГМ-растений может также привести к росту количества сорняков, выработавших новые свойства при помощи описанного адаптационного механизма. В странах, где выращиваются ГМ-растения, устойчивые к глифосату, сорняки, устойчивые к гербициду действительно распространяются гораздо быстрее, чем это изначально предполагалось.

Из этого примера видно, что если ГМО попадают в природную среду, негативные изменения, которые происходят в экосистемах, могут долгое время оставаться незамеченными. Современная система оценки риска действует недостаточно эффективно, чтобы гарантировать безопасность ГМ-растений.

 

Год публикации: 2020

Подробнее: Source: Fang, J. Et al. (2018) Overexpressing Exogenous [...] (EPSPS) [...] Front. Plant S

Bauer-Panskus et al. (2020) Risk assessment of genetically engineered plants that can persist and propagate in the environment. Environ Sci Eur 32.