Что мы едим? - [12]

В настоящее время существует два документа, регулирующие на международном уровне безопасность биотехнологии и её методов, необходимые для снижения неблагоприятного воздействия искусственно созданных организмов на природу и здоровье человека. Это — вступившая в силу 29 декабря 1983 г. Конвенция о биологическом разнообразии и принятый 22 января 2000 г. Картахенский протокол по биобезопасности к Конвенции о биологическом разнообразии.

Применение новейших технологий без ясного понимания последствий их действия может привести к самым трагическим последствиям. Масштабное распространение генетически модифицированных организмов и постепенное внедрение чужеродного генетического материала в клетки растений, животных и человека могут стать причиной возникновения необратимых патологических изменений в организмах живых существ и привести к их вымиранию. По мнению российских учёных, «снижение или исключение рисков при выращивании трансгенных растений предполагает значительное совершенствование технологии получения ГМО, создание трансгенных растений нового поколения, всестороннее изучение биологии ГМ-растений и фундаментальных основ регуляции экспрессии генома» (В.В. Кузнецов и А.М. Куликов, 2005).

Возможно, наступит время и с помощью новейших технологий будут созданы безопасные для человека ГМ-культуры. Но пока из-за несовершенства применяемых методов современные ГМО представляют серьёзную опасность для человека и окружающей среды. 21 век принёс человечеству не только новые достижения, но и новые угрозы. Сможем ли мы оценить реальную опасность и справиться с этими угрозами, зависит только от нас самих.

СПРАВКА

О способах создания ГМ-растений

Как можно внедрить ген в геном другого организма, т.е. осуществить перенос гена? Наиболее распространённым способом при создании ГМ-растений является использование в качестве переносчиков реконструированных генов бактериальных плазмид (внехромосомных кольцевых ДНК). Плазмида в бактерии служит транспортом для доставки любого гена. Обычно бактериальные плазмиды легко переходят от бактерии к бактерии, но не к растениям. К счастью или к несчастью, была обнаружена бактерия, которая «умела вводить» гены в растения и «заставлять» их синтезировать нужные ей белки. Такой бактерией была почвенная опухолеобразующая бактерия Agrobacterium tumefaciens, являющаяся виновницей образования растительных наростов — галов (растительных опухолей). После заражения растения определённая часть плазмидной ДНК (Т-ДНК) встраивается в хромосомную ДНК растительной клетки, становясь частью её наследственного материала. Растение начинает продуцировать нужные для бактерий питательные вещества. Учёные научились заменять гены в Т-ДНК плазмид бактерий нужными, или «целевыми», генами, которые предполагалось вводить в растения. Таким образом, используя плазмиды агробактерий и природный механизм горизонтального переноса, человек научился внедрять нужные ему гены в разные растения (Чирков, 2002; Корочкин, 2004). Этот способ успешно применяли для большинства видов двудольных растений, среди которых можно назвать картофель, томаты, плодовые и ряд других культур. Проблемы возникли с однодольными растениями, к которым относятся злаки: пшеница, рис, ячмень и кукуруза. За исключением риса модификация злаков при помощи агробактериальных плазмид оказалась неэффективной.

В связи с этим стал применяться прямой способ ввода генов в растительную клетку, который был опубликован в 1988 г. и назван его авторами Стэнфордом и Клейном биобаллистическим. Для этого молекула ДНК с соответствующими генами и регуляторные последовательности, необходимые для управления этими генами, наносятся на микроскопические вольфрамовые или золотые частицы. Частицы с ДНК разгоняются в специальной вакуумной камере до определённых скоростей, достаточных для проникновения в клетки растений. Затем следует селекция трансформированных клеток и регенерация трансгенных растений. В отличие от предыдущего этот способ более универсален и пригоден для любых объектов.

Описанные выше способы (агробактериальный и биобаллистический) являются основными способами генной трансформации растений. Насколько опасны модифицированные таким образом растения?

При использовании плазмид агробактерий в процессе биотехнологических процедур « исследователь априори не знает, какая клетка эксплантата трансформируется, сколько копий Т-ДНК встроится в геном и в какие хромосомы, и не в силах это контролировать, но, одновременно модифицируя множество эксплантатов, впоследствии отбирают те регенерировавшие растения, что представляют для него интерес». При биобаллистическом способе вероятность встраивания сразу многих копий ДНК-векторов, «обрывков» ДНК и других сбоев выше, чем при работе с агробактериями. При этом введённый ген может попасть в середину структурного гена растения-реципиента и выключить его из работы. Таким образом, будут появляться растения с неизвестными свойствами. Неожиданно для всех было обнаружено, что в качестве векторного носителя иногда наносят на микрочастицы золота или вольфрама те самые плазмиды агробактерий, которые вызвали серьёзные опасения у ряда учёных.