16+

Петербургский генетик пытается развеять миф о вредности ГМО в продуктах

05/09/2013

Петербургский генетик пытается развеять миф о вредности ГМО в продуктах

Петербургские ученые создали трансгенные растения (табак, горох, морковь), которые синтезируют бычий гамма-интерферон. Их можно использовать в ветеринарии, сельском хозяйстве. В эпидемию гриппа достаточно будет погрызть трансгенной морковки, чтобы повысить противовирусный иммунитет.


          В обществе, однако, существует устойчивое предубеждение против ГМО. С этим предубеждением не согласен кандидат биологических наук, доцент кафедры генетики и селекции биолого-почвенного факультета СПбГУ Владислав ЕМЕЛЬЯНОВ. Он рассказывает о новых ГМО, о синей картошке и объясняет, вырастет ли у нас третья рука и кому нельзя есть помидоры с геном арктических рыб.

- Почему ученые сегодня так активно работают над созданием ГМО – генно-модифицированных организмов?
- Большинство растений в течение времени естественным образом изменяется. Но, к сожалению, сегодня у многих растений, которые человек культивирует целые тысячелетия, способность к изменчивости уже иссякает. Между тем меняется и климат, ухудшается состояние почв, которые обрабатываются гербицидами и пестицидами. Обработанные ими фрукты и овощи красивы, но благодаря такой обработке они накопили яды. И эти яды мы благополучно съедаем вместе со всей этой глянцевой красотой. Поэтому растения сегодня нужно модифицировать.

- Так, может быть, отказаться от ядов?
- А без ядов сегодня растения не вырастут! Поэтому в наши дни так остро стоит вопрос о создании растений, которые смогут обеспечить человечество достаточным количеством пищи, противостоять негативным климатическим, погодным, техногенным факторам, смогут без пестицидов и гербицидов бороться с вредителями и болезнями.

Мы сегодня с трудом представляем, что такое голод из-за болезни овощей. А в середине ХIX века, когда картофель в Америке и Европе поразил фитофтороз, туда пришли голод и нищета, а за ними – вспышка инфекционных болезней. А с помощью современных технологий можно создать генетически-модифицированные растения, которые будут успешно противостоять болезням, отличаться повышенной урожайностью, питательной ценностью, количеством витаминов и незаменимых аминокислот. При желании можно менять вкус, цвет, форму плодов.

- Но против ГМО в мире развернута целая кампания!
- Да, с легкой руки экологов. При этом почему-то забывается, что мутанты используются в сельском хозяйстве уже более 100 лет, так с 1920-х годов многие сорта пшеницы и других растений получены с помощью искусственного мутагенеза. А до вмешательства ученых люди тысячи лет отбирали мутанты, обладающие полезными качествами, – то есть выводили сорта.

- Кстати, о пшенице. Есть плакат противников ГМО – на нем женщина собирает пшеницу. Двумя руками она держит золотую охапку, а третьей рукой гордо подбоченилась…
- Выдумки. Частота возникновения мутаций варьирует в диапазоне 1 к 10 000 – 1 000 000. Давайте посчитаем: генов у нас около 28 000, и, таким образом, в самом негативом случае только 2 – 3 гена будут мутантными! Но, если они несут организму вред, иммунная система должна дать свой ответ.

- Но есть и устрашающие фотографии накормленных ГМО крыс с гроздьями опухолей?
- Эти крысы из Франции потрясли весь мир, меня в том числе. Но надо понимать, что мыши и крысы вообще предрасположены к образованию опухолей, более того, белых лабораторных мышей и крыс вывели специально, чтобы изучать опухоли. И, даже живя дома у любящих хозяев, крысы и мыши часто умирают от рака. Равно как собаки и кошки. Мы не знаем, может быть, и раньше домашние животные умирали от новообразований, но этого не умели диагностировать.

- И в каком эксперименте участвовали французские крысы?
- По тестированию биобезопасности кукурузы, устойчивой к гербициду раундап – яду, который, побеждая сорняки, может накапливаться в растениях. Экспериментальных групп крыс было три: 1) крысы, которым в пищу к нормальной кукурузе добавляли раундап, 2) крысы, питавшиеся трансгенной раундап-устойчивой кукурузой, и 3) крысы, которые употребляли трансгенную кукурузу с добавкой самого раундапа. Но в этой напугавшей мир статье о крысах почему-то не рассматривался контрольный вариант, в котором крысы употребляли бы нетрансгенную кукурузу без всяких добавок. И фотографии крыс из контрольной группы не приводятся. Мы их не видим, а результат, думаю, был примерно тот же, что и у прочих групп.

- То есть вы считаете, ГМО тут ни при чем?
- Само по себе трансгенное растение не опасно! Нарушения у подопытных животных может вызвать неправильно подобранный целевой белок, опасной может быть конструкция с токсичным белком или конечный продукт.

В России также проводятся исследования по биобезопасности ГМО, и в одном из московских научно-исследовательских институтов крыс тоже кормили трансгенной кукурузой. И отклонений в развитии и размножении она не вызвала на протяжении нескольких поколений крыс. Но кому интересны позитивные примеры!

- Чем ГМО отличаются от нормальных, не трансгенных организмов?
- Начнем с того, что в природе существуют и горизонтальный, и вертикальный перенос генов. ГМО, трансгенные организмы получаются в процессе горизонтального переноса генов – когда один организм передает генетический материал другому организму, который не является его потомком. То есть организмы получают гены при встраивании чужеродного гена, а не как результат размножения или естественной мутации. В геном растения мы можем встроить так называемые гены интереса, отвечающие за какие-то необходимые нам свойства, можем вырезать, сшивать и конструировать гены.

Результат горизонтального переноса генов – генетическая трансформация  – происходит в природе и естественным образом. Например, бактерии могут поглощать молекулы ДНК с генами из внешней среды для лучшей адаптации к условиям окружающей среды.

Так что мы давно живем бок о бок с трансгенными формами. Вокруг нас их множество. Известный рекомбинантный инсулин человека и ряд других белков также получают с помощью трансгенных бактерий. Даже любимые нами биойогурты производятся в том числе и с помощью трансгенных микроорганизов.

- А что такое вертикальный перенос генов?
- При вертикальном переносе потомок получает генетический материал от своих родителей. В XIX веке было открыто явление гетерозиса, то есть увеличение жизнеспособности и продуктивности гибридов в результате наследования определенного набора форм различных генов от разнородных родителей. Ученые выяснили, что при скрещивании двух отдаленных родительских форм получаются очень интересные варианты и положительные качества одного родителя превалируют над негативными качествами другого.

Если говорить о людях, то известно, что гибриды людей – метисы, мулаты – обычно очень здоровы, умны и часто красивы. Если говорить о растениях, то очень популярна, например, кукуруза. Гетерозисные гибриды кукурузы американцы так активно стали внедрять, что это позволило им окупить даже Манхэттенский проект – по разработке ядерного оружия. Интересно, что гибрид F1 не имеет смысла использовать для получения семян. Чтобы гибриды обладали гетерозисной силой, каждый раз семена надо покупать снова – такой хитрый американский прием.

- А кто такие мутанты?
- Помимо гибридов можно получать и мутанты. В любых организмах происходит спонтанный мутагенез, в результате которого возникают случайные мутации. Мутация – это унаследованное изменение ДНК. Можно ускорить и усилить процесс мутагенеза, искусственно подвергнув организм действию ионизирующих излучений или химических мутагенов.

К примеру, в цветоводстве широко используют мутаген колхицин – клеточный яд, который блокирует деление клетки и приводит к полиплоидии – кратному увеличению количества хромосом. Цветоводы говорят: «Хотите новый сорт фиалки? Используйте колхицин». Безусловно, вы получите много уродцев. Но будут и красавцы!

- Люди тоже мутируют?
- В некотором роде мы все мутанты. Не говоря уже о модных лысых кошках. Те же гербициды, которые попадают в нашу пищу, являются сильными мутагенами. А любители соляриев! Они рискуют благодаря ультрафиолету, кроме рака кожи и ослабления иммунитета, получить мутации. И неважно, загорал человек три минуты или одну. От ультрафиолетового излучения белокожих людей защищает загар. Кстати, и физиопроцедуры для полости рта с ультрафиолетом тоже приносят сомнительную пользу, во всяком случае, эпителий они точно обжигают. У микроорганизмов синий свет способствует разрыву ДНК, более жесткое ультрафиолетовое излучение вообще их убивает. Во время ультрафиолетового обеззараживания нельзя держать в помещении собак, кошек, живые растения.

- Говорят, и музыка действует на организмы?
- Любая музыка может действовать на живое существо посредством ритмических колебаний, которые могут влиять на разнообразные процессы роста и обмена веществ. Но изменение молекул ДНК под воздействием музыки я себе представить не могу.

- Какие-то растения, полученные методами традиционной селекции, могут быть человеку не полезны?
- Да, например, сорт помидоров, выведенный путем скрещивания обычного томата и дикого перуанского – это не ГМО, а результат традиционной селекции, – может вызывать отравления. Не полезными могут быть даже растения, которые мы привычно употребляем в пищу и даже покупаем в экологических магазинах, если они накапливают в себе какие-либо токсины. Вообще, любые новые сорта – ГМО это или не ГМО – надо подвергать всестороннему тестированию на предмет их биобезопасности.

- Кто даст гарантии, что тестирование ГМО будет проведено по всем правилам?
- Гарантией качества продукта, так же как и с лекарственными препаратами, должно быть государственное лицензирование. Кстати, средняя продолжительность жизни выше в тех странах, где контроль продуктов питания находится на достойном уровне.

Можно предложить и добавочное решение – развивать разного рода биотехнологические фирмы, которые могли бы тестировать биологические объекты, включая ГМО. Вот вы купили продукт, принесли в лабораторию, где проведут полный химический и генетический анализ. В Америке эта практика уже распространена.

Тестирование можно проводить и при простуде. Вы приходите к врачу, сдаете анализ мокроты или крови и выясняете, какой возбудитель – вирус или бактерия – вас атаковал. В Европе это также распространенная практика. А у нас при любом ОРВИ сразу норовят выписать антибиотики. Пользы – никакой, вреда много.

- А есть  альтернатива ГМО?
- Есть – призывы к экологическому фермерству. Но, чтобы обеспечить людей экологически чистыми продуктами, нужно, чтобы большинство из нас стало фермерами. Это нереально. А мы в России вообще живем в зоне повышенного земледельческого риска. Все наши основные овощные и фруктовые культуры не являются аборигенными видами и без поддержки человека расти не будут. Картофель, томаты прибыли к нам из Америки, пшеница – из Междуречья, репа, редька культивировались еще древними греками. Что-то пришло от германцев. Из юго-восточной Азии – рис, его у нас сегодня выращивают в Краснодарском крае и Приморье.

- А что ели на Руси до греческой репки и индейских томатов?
- Мед, рыбу, мясо, собирали ягоды, коренья. Исследования древнего Аркаима на юге Урала показывают, что пахотных культур не было, было развито скотоводство. Даже Новгород растительную еду большей частью покупал, менял на пушнину. Из растений у нас росли обычные лекарственные и пряные растения – кориандр, тмин, мята. Выбор невелик.

- Какие ГМО для вас представляют интерес?
- Интересен «золотой» рис с генами нарцисса, которые отвечают за биосинтез желтого пигмента каротина, в таком рисе много витамина А.

Созданы сорта томатов с геном арктических рыб. Такие томаты холодоустойчивы, дольше сохраняются в холодильнике. Но у человека может быть аллергия на рыбу, так же как бывает аллергия на мед, землянику, поэтому важно на каждом ГМ-продукте указывать, от какого организма взят ген, какой белок в этом продукте содержится.

Японцы находятся на пути к созданию синей розы. Ими взят ген, который отвечает за синтез синего пигмента из василька. Но оказалось, что у василька очень кислая среда внутри клеточных вакуолей, а у розы – нет, поэтому роза получилась сиренево-голубой. Чисто синей розы пока нет.

- Кстати, синий картофель – это ГМО?
- Это результат традиционной селекции, когда были отобраны из коллекции перуанских видов родительские формы с повышенным содержанием синих пигментов. Эта картошка полезна для здоровья, поскольку синий пигмент – это антиоксидант и провитамин Р.

- Долго ли создается ГМО?
- Растения с новым геном разрабатываются всего 1 – 3 года. А получение сорта занимает не один десяток лет! На выведение безостой пшеницы потребовалось 15 – 20 лет. Традиционные методы селекции используют принцип мутагенеза, отсюда много уродцев, генетических монстров. Кроме того, при селекции позитивные качества может сопровождать генетический балласт и не факт, что все отбираемые человеком мутанты будут безвредны. При создании же ГМО в растение встраивается конкретный ген, и можно целенаправленно создать продукт с определенными качествами, например, картофель, устойчивый к гербицидам, который не будет накапливать яды.

- Каких продуктов ГМО в мире больше всего?
- Трансгенной кукурузы. Второе место занимает соя, третье – хлопок. Затем идут картофель, томаты, сахарная свекла, люцерна, папайя.

- А вы с какими растениями работаете?
- Благодарное растение – табак. Его клетки легко трансформируются и быстро регенерируют. В нашей лаборатории выращиваются растения трансгенного табака уже на протяжении пяти поколений. Работаем мы также с морковью, горохом и люцерной.

Наша лаборатория генной и клеточной инженерии растений под руководством профессора Людмилы Лутовой работает над созданием трансгенных растений, синтезирующих интерфероны животных, в частности бычий и куриный. Белок бычьего интерферона мы синтезировали в табаке, горохе, работаем над морковью. При вакцинации животного правильное применение этого белка может способствовать усилению иммунного ответа организма. Можно использовать терапию интерфероном и для общей стимуляции иммунитета.

Интерферон, синтезируемый нашими трансгенными растениями, повышал иммунный ответ у белых лабораторных мышей. Мы неделю впрыскивали препарат интерферона, полученного из растений, мышам в носоглотку. Это приводило к повышению количества активированных лимфоцитов и антител в крови у мышей. Помимо этого, у нас было две опухолевых мыши. Одна из них получала интерферон, и опухоль на мордочке у нее исчезла, а мышка, не получавшая интерферон, умерла. Такой эксперимент мы проводили всего один раз, и природа опухоли не тестировалась, тем не менее, подобный результат согласуется с противоопухолевым действием интерферонов.

На Западе интерферон получают из трансгенных бактерий. В СПбГУ нашими коллегами из лаборатории биохимической генетики созданы дрожжи – продуценты интерферона. Но такие препараты надо очищать, поскольку бактерии, как и дрожжи, чужеродны человеческому организму и содержат целый ряд токсинов и аллергенов. Растения в этом плане более безопасны.

А мы все боимся ГМО. И почему-то совершенно не боимся наушников и спокойно носим испускающие излучение гаджеты в карманах.               

У вас свой налаженный ресторанный бизнес, но вы не стоите на месте и имеете огромное желание усовершенствовать его? Специально для вас тут представлена автоматизированная система управления ресторанным бизнесом, которая позволит на много увеличить вашу прибыль!

Инга ЗЕМЗАРЕ





3D графика на заказ

установка натяжных потолков в москве








Lentainform