Genetické modifikace
Jak už to v životě bývá, pravda je někde uprostřed. Tento článek přináší několik informací z této oblasti, aby si každý, kdo má o toto téma zájem, mohl udělat vlastní názor.
Řada poznatků z oblasti geneticky molekulární biologie vedla v druhé polovině minulého století k získání technik přenosu genů mezi mikroorganismy, rostlinami a živočichy navzájem. Rovněž byl umožněn přenos lidských genů do jiných organismů.
Šlechtění versus genetické modifikace
Běžné šlechtitelské postupy používají výběr nebo řízenou mutagenezi pro získání žádoucí formy znaku. Vzájemně se kříží jejich nositelé a dalšími opakovanými kříženími s nejlepšími odrůdami se stabilizují požadované vlastnosti nové odrůdy. Tento postup vyžaduje řadu let (i 10 let).
Při genetických modifikacích je metodami genetického inženýrství vpraven jeden nebo několik genů pro zcela nový znak do špičkové odrůdy. Přenos těchto genů by klasickými metodami nebyl možný pro vzájemnou nekřížitelnost partnerů, příslušnost dárcovského organismu do jiné říše atd.
Přenášeny jsou pouze geny, jejichž účinek je dobře znám z původního organismu a z organismů, kam byly tyto geny přenášeny při studiu jejich účinku. Proto je málo pravděpodobné, že účinek vybraného genu bude jiný nebo nepředvídatelný. Bezpečnost geneticky modifikovaného organismu vůči biologické rozmanitosti, životnímu prostředí, zdraví zvířat a člověka je u nás na základě existující legislativy velmi podrobně v řadě postupu ověřována.
Geneticky modifikované (transgenní) rostliny
Podle oficiálních údajů dosáhly v roce 2010 celosvětové plochy transgenních plodin ve 29 zemích téměř 150 milionů hektarů. V některých zemích (USA, Argentina, Brazílie) se podíl polních ploch GM odrůd sóji a bavlníku blíží k 100 %. Podobný trend má i pěstování kukuřice.
Mezi nejčastěji vysazované plodiny patří sója, kukuřice, bavlník, řepka, dýně, papája, cukrovka, rajče, paprika a brambor. Pěstování GM plodin celosvětově každoročně roste o 10 %.
Mezi prvními používanými GM rostlinami byly herbicid tolerantní (HT) odrůdy. Běžně jsou rostliny ošetřovány přípravky proti plevelům, které je vždy do jisté míry poškozují.
Herbicid tolerantní odrůdy jsou vůči herbicidům odolnější, což vede k jejich vyššímu výnosu a zisku. Pole s odolnější GM plodinou je možné ošetřit později, vyšší dávkou přípravku a postřik už není nutné několikrát opakovat, jako u běžných odrůd. Do životního prostředí se dostává méně chemikálií a emisí plynů.
Druhou velkou skupinu představují Bt odrůdy. Do těchto odrůd byl vpraven gen z mikroorganismu Bacillus thuringiensis pro odolnost vůči hmyzím škůdcům. Použití těchto odrůd vede k menší zátěži životního prostředí preparáty proti škodlivému hmyzu. Zároveň bylo zjištěno, že odrůdy Bt kukuřice jsou díky menšímu napadání hmyzem méně napadány plísněmi (v místě poranění), což vede ke snížené kontaminaci zrna i mouky nebezpečnými aflatoxiny (mykotoxiny známé svými silnými karcinogenními účinky).
Další nově vznikající odrůdy jsou nositeli kombinace obou znaků, tj. tolerance vůči jednomu nebo více herbicidům a odolnost vůči jednomu nebo více škůdcům. Jiné mají za následek odlišné složení škrobu, mastných kyselin nebo vitamínů. Existují odrůdy odolné vůči zasolené půdě, suchu nebo chladu, např. tabák obsahující transgen z ryb z chladných moří odolný vůči chladu.
V EU je možné pěstovat pouze Bt kukuřici odolnou vůči zavíječi kukuřičnému (od r. 1998) a GM brambory Amflora pro průmyslové užití (od r. 2010).
Díky složitějšímu schvalovacímu procesu a přísnější legislativě v EU jsou povoleny k uvedení na trh bavlník, kukuřice, brambor, řepka, baktérie, kvasinky, sója a cukrová řepa.
Postup ověřování
Po prozkoumání GM rostliny v laboratorních podmínkách a za skelníkových podmínek lze se souhlasem Ministerstva životního prostředí pěstovat odrůdu na pokusných políčkách. Odrůdy, které slouží jako léčivo, se do polních pokusů nedostanou, jejich produkce je zajišťována v uzavřených prostorách skleníků a bioreaktorů.
V roce 2010 byly polní pokusy v ČR realizovány na celkové ploše cca 6,9 ha s ochranným obsevem cca 23 ha. Během polních pokusů se sledují nejen agronomické charakteristiky ale i možné účinky na necílové organismy. Tyto pokusy jsou rovněž pravidelně kontrolovány Českou inspekcí životního prostředí.
Pěstování GM plodin v ČR
U nás se mohou na produkčních plochách pěstovat jen ty GM odrůdy, které úspěšně prošly schvalovacím procesem EU a které byly úspěšně zapsány do společného evropského katalogu odrůd, popř. do národního katalogu odrůd. Mezi léty 2005 – 2009 se u nás začala pěstovat odrůda Bt kukuřice odolné proti zavíječi kukuřičnému. Od roku 2010 se u nás pěstuje odrůda brambor Amfora, která má pozměněné složení škrobu, což se využívá k výrobě papíru, textilií a adhezivních materiálů. Celková plocha obsevu GM plodinami u nás je 2560 ha.
Pro pěstování GM odrůdy u nás existují speciální pravidla, jejichž cílem je oddělit produkty GM plodin od ostatních odrůd. Např. je nutné v přesně daném termínu informovat okolní pěstitelé, o záměru pěstovat GM odrůdu, dodržovat odstupové vzálenosti pomocí cest, větrolamů, živých plotů atd. Po sklizni se musí GM plodiny označit a evidují se údaje o jejich nakládání po dobu 5 let.
Genetické modifikace bezobratlých
Genetické modifikace se provádějí u celé řady bezobratlých živočichů (octomilka, hlístice), které se používají jako modelové organismy, neboť je známa jejich kompletní dědičná informace a genetické modifikace lze tak lépe cílit.
Pomocí genetických modifikací jsou dále zkoumáni bezobratlí škůdci (mšice) nebo přenašeči infekčních onemocnění (komáři, klíšťata). Např. do genomu komára Aedes aegypti, což je přenašeč žluté zimnice a horečky dengue, byl vnesen gen, který larvě dovolí vývoj jen v přítomnosti antibiotika tetracyklinu. Na Kajmanských ostrovech po vypuštění samečků takto modifikovaných komárů, kteří předali svým potomkům smrtící gen, klesly počty komárů o 80 %.
Genetické modifikace obratlovců
V České republice se výzkumným účelům využívají desítky kmenů geneticky laboratorních myší. Řada těchto kmenů má cíleně vyřazený určitý gen, což umožňuje určit, jakou funkci daný gen má.
Další možnosti využití je produkce léčiv GMO živočichy. Například u nás je k dostání lidský anti-trombin produkovaný v mléce GMO kozami.
V Kanadě a USA byli získání GMO lososi, kteří mají zajištěnou stálou produkci růstového hormonu a díky tomu rostou 2x rychleji. Systém jejich pěstování je jištěn tak, že se tyto ryby chovají v oblastech, kde nemohou ve volné přírodě přežít (Arktida, tropy).
Bylo získáno GMO prase, které lépe využívá ze stravy vázaný fosfor. Tento prvek, pokud je ve zvýšené míře obsažen ve výkalech, přispívá k přemnožení silic v jezerech a rybnících. Dále bylo získáno prase s pozměněným složením tuků, tak, aby tuk obsahoval vyšší obsah omega -3 mastných kyselin.
Výzkum pracuje na drůbeži, která by byla odolnější vůči chorobám.
Řada hospodářských zvířat v EU, ikdyž se nejedná o GMO, jsou krmena krmivy, které obsahují GM plodiny.
Podle Evorpského sdružení výrobců krmiv (FEVAC 2010)obsahuje 85% krmiv vyrobených v EU GM materiál. EU si totiž není schopna sama zajistit dostatečné množství bílkovinných zdrojů.
Jednou z nejdůležitějších komodit krmivářství je sója, kterou jsou krmena hospodářská zvířata z 68 %. EU vyprodukuje ročně necelé 2% sóji, zbytek je dováženo z Brazílie a Argentiny, což jsou významní producenti GM sóji. Pokud se konzument chce úplně vyhnout GM produktům, musí se orientovat na biopotraviny.
Genetické modifikace mikroorganismů
Využití GMO mikroorganismů k výzkumným účelům, ve farmaceutickém průmyslu, potravinářském průmyslu a příbuzných oborech je široké. Ve světě se tyto modifikované mikroorganismy používají i dalších odvětvích, např. v hornictví (bakteriální loužení kovů), papírenském či textilním průmyslu. Do genomu těchto kmenů je vpraven cizorodý gen nebo je zmnožen gen danému mikroorganismu vlastní.
V České republice jsou využívány kvasinky, bakterie, viry a linie savčích buněk k výrobě léků, enzymů, proteinů, hormonů (inzulín, růstový hormon), vakcín nebo protilátek a diagnostických kitů. Princip těchto výrob je kultivace GM mikroorganismu v podmínkách optimálních k produkci požadované látky. Dále jsou modifikované mikroorganismy používány k likvidaci ekologických havárií.
Závěr
Můj názor je, že není možné jednoznačně genetické modifikace jednoznačně zavrhnout, vzhledem k tomu, kolik lidí ve světě trpí hladem nebo kolik lidí užívá léčiva, jež jsou produkována GMO.
Další problém je obsah živin v orné půdě, následkem čehož se rapidně snižuje množství vitamínů a minerálů v plodinách.
Je dobré si uvědomit, že mutace na úrovni genů, chromozómů i genomu probíhají v živých buňkách neustále a k jejich zvýšenému množství přispívá také zhoršující se životní prostředí. V neposlední řadě ke změně genetické informace dochází rovněž v důsledku globálního oteplování.
Kde naleznete další inormace
Veškeré informace o nakládání s GMO organismy a hodnocení jejich rizik v České republice naleznete na webové stránce Ministerstva životního prostředí http://www.mzp.cz/cz/rizika_zivotni_prostredi
Základní informace o GMO povolených na trh v EU, tj. pro dovoz a zpracování či pěstování, jsou uvedeny v dokumentu – Seznam geneticky modifikovaných organismů povolených v EU. Pro detailnější informace doporučuji webové stránky Evropského registu GM potravin a krmiv na adrese
http://ec.europa.eu/food/dyna/gm_registr/index_en.cfm
Dalším mezinárodním zdrojem informací o nakládání s živými modifikovanými organismy je systém biologické bezpečnosti Biosafety Clearing-House –BCH. http://www.cbd.int/biosafety/
Informace v tomto článku byly čerpány z brožury Genetické modifikace v České republice a opatření k zajištění biologické bezpečnosti vydané Ministerstvem životního prostředí České republiky v roce 2011.
Článek pro vás napsala Ing. Markéta Begany, která v Jablíčkově poskytuje výživové poradenství.