Nové typy rostlin dobývají svět
Rajské jablko bez jadérek, rychle rostoucí topoly, cukrová řepa odolná proti virům. Tyto a další rostliny představili odborníci minulý týden na mezinárodní konferenci v Německu.
Vědecký kongres naznačil vývoj genetického inženýrství.
KOLÍN NAD RÝNEM (od zvláštní zpravodajky LN v Německu) Výhodami, riziky a novými možnostmi biotechnologií se zabývala konference ABIC 2004. Mluvilo se o nich v souvislosti s otevřenějším postojem Evropské unie vůči geneticky modifikovaným plodinám.
Evropské zemědělce tato problematika zajímá především kvůli nižší ceně a otázce jejich vlastní konkurenceschopnosti na trhu, pokud bude zahájen dovoz geneticky modifikovaných (GM) produktů z jiných zemí. Spotřebitele se dotýká vedle ceny hlavně zdravotní nezávadnost. Výrobci ale ujišťují, že jejich produkty jsou pod přísnějším dohledem než běžné potraviny, tudíž by mohly být dokonce bezpečnější a zdravější.
Potraviny na míru
Němečtí genetici prezentovali upravené plodiny, například rostliny rajských jablek a tabáku s omezeným růstem postranních výhonků, které se běžně musejí zaštipovat, nízkokalorické brambory vhodné pro diabetiky nebo cukrovou řepu imunní proti virům. Jednou z atrakcí byla ochutnávka švédského piva s přídavkem geneticky modifikované kukuřice odolné proti škůdcům.
Výrobci GM potravin kladou důraz na výhody, jež mohou přinést konzumentům – vyšší obsah vitaminů, enzymů, aminokyselin a dalších látek důležitých pro výživu nebo snížený obsah cholesterolu. Rostliny s těmito znaky jsou ale zatím ve vývoji. Nejznámější je „zlatá“ rýže, obohacená o karoten a vitamin A. Produkty, které jsou dosud na trhu, se ale vyrábějí převážně z modifikovaných plodin „první generace“, rezistentních vůči chorobám, škodlivému hmyzu a herbicidům. V budoucnu by se to ale mělo změnit.
Například omega-3 mastné kyseliny mají příznivý vliv na krevní tlak, chrání cévy a pomáhají v prevenci proti kardiovaskulárním chorobám. Proto jsou jimi některé potraviny (mléčné výrobky, margaríny a další), ale také krmiva pro zvířata obohacovány. Pěstování obilnin obsahujících zvýšené množství těchto látek by bylo efektivnější. Proto se pozornost vědců soustředí vedle dalších složek výživy právě na ně.
Profesor Chris Somerville, ředitel Carnegie Institutu pro rostlinný výzkum na Stanfordské univerzitě v USA, poukázal na problém v asijských zemích: „Mnoho lidí, jejichž hlavní potravinou je rýže, trpí nedostatkem železa. Jejich situace je ještě zhoršena tím, že kromě jednotvárné stravy je často trápí střevní paraziti.“ Jako inspiraci tedy navrhl výzkumným ústavům, že by se po vynálezu „zlaté“ rýže mohly zabývat výrobou rýže „železné“.
Nasytíme, uzdravíme
Klíčový význam mají biotechnologie pro chudé země. Podle Potravinové a zemědělské organizace při OSN (FAO – Food and Agriculture Organization) trpí 826 milionů lidí hladem, z toho 792 milionů právě v rozvojových zemích.
GM rostliny se prosazují například v Číně a v Jižní Americe, budoucí velmocí v této oblasti je Indie. Proti těmto lidnatým zemím se problémy relativně malé a relativně syté Evropy jeví jako malicherné. Snaha rozšířitGMplodiny je i v Africe, ale zde se je zatím podařilo uvést na trh pouze v Jihoafrické republice. V několika dalších zemích (například v Keni a Egyptě) probíhají terénní pokusy. Experti zdůrazňují, že biotechnologie třetí svět nezachrání, ale mohou mu výrazně pomoci.
Mezi plodiny, které by se v těchto oblastech mohly úspěšně uplatnit, patří kukuřice, bavlna, maniok a batáty (sladké brambory) odolné proti škůdcům a chorobám, což umožní snížit používání toxických postřiků. Význam by tu měly také rostliny přizpůsobené pro extrémní sucho. Pěstování v nehostinných podmínkách se ale věnují i vědci v jiných oblastech, například na Islandu, kde už na pokusných polích sklízejí obilí snášející chladné podnebí.
V neposlední řadě se výzkumy soustředí na zvýšení výnosů hospodářských plodin. V Malajsii například probíhají úspěšné pokusy s olejovou palmou, jejíž stromy jsou nižší, takže se snáze sklízejí, větve tvoří užší korunu, tudíž jich může na stejném prostoru růst více, a především jejich plody mají větší dužninu a menší pecku, takže obsahují více oleje. Podobně by se v budoucnu měly objevit jiné „olejnatější“ plodiny (řepka, sója) nebo „sladší“ cukrová řepa a třtina.
Dalším oborem, kde by se biotechnologie mohly úspěšně prosadit, je farmacie. Některé protilátky a vakcíny, například proti AIDS, vzteklině, cukrovce a tuberkulóze, se dnes vyrábějí nákladným způsobem za použití klonovaných lidských nebo živočišných buněk a výsledkem je poměrně malé množství léčiv.
Proto probíhají experimenty s rostlinami, které by mohly fungovat jako „zelené továrny“ na léky farmaceutika by byla obsažená přímo v nich. Profesor Julian Ma ze St. George´s Hospital Medical School v Londýně se k tomu vyjádřil: „Pěstování rostlin není nákladné a pokud se nám je podaří náležitě geneticky upravit, mohou produkovat velké množství léků nebo vakcín za nízkou cenu.“ Podle optimistických odhadů se bude do deseti až patnácti let vyrábět pomocí těchto metod také většina vitamínů.
Genetici v lese
Profesor Heinz Rennenberg z Institutu lesní botaniky a fyziologie stromů univerzity ve Freiburgu poukázal na slibné možnosti využití genetického inženýrství při získávání obnovitelných zdrojů energie a surovin. Jejich význam bude v budoucnu vzhledem k omezeným zásobám fosilních paliv i lesních porostů stoupat. Výroba bioplynů a bionafty, ale také dřevozpracující průmysl, stavebnictví a papírenství. To jsou obory, ve kterých by se mohly uplatnit geneticky modifikované stromy.
Jak vysvětlil profesor Goran Sandberg ze Švédské univerzity zemědělských věd v Umea, vědci na stromy aplikují poznatky o fungování genů vypozorované na bylině huseníčku (Arabidopsis thaliana). Je to první rostlina, u níž bylo podrobně prozkoumáno fungování genů. Experti podle zkušeností s huseníčkem upravují u stromů geny urychlující růst a měnící množství a strukturu ligninu, látky ovlivňující tvrdost dřeva.
Rennenberg dodává: „Snížení obsahu ligninu může výrazně zjednodušit výrobu papíru. V budoucnu by mohla být lacinější a šetrnější k životnímu prostředí.“ Dnes se musí lignin v papírnách složitě oddělovat ze dřeva vařením v toxických sulfitových destilátech. Redukce ligninu může být užitečná i jinde – například u krmné kukuřice, která bude pro dobytek snáze stravitelná.
Experimenty s urychlením růstu probíhají například u topolů, osik a eukalyptů. Za rok vyrostou až o tři metry a kvalita jejich dřeva je srovnatelná s běžnými staršími stromy stejné výšky. Mohou se kácet už po několika letech, dříve než začnou kvést. Tím se předejde šíření jejich pylu na jiné stromy. Dále vědci pracují na vývoji dřeva s hustšími a pevnějšími vlákny. To by mohlo najít uplatnění při výrobě vodotěsného papíru, filtrů a plastů na bázi celulózy. V testovací fázi je také manipulace přirozené barvy dřeva.
Dalším možným využitím geneticky upravených stromů je tzv. fytoremediace, odstranění toxických látek a těžkých kovů ze zamořené půdy v dolech či na skládkách. Podle testů probíhajících v Německu a Rusku dokáží speciálně modifikované topoly vstřebat škodliviny z půdy efektivněji než běžné stromy. Organické toxické látky stromy samy rozloží, dřevo obsahující těžké kovy lze využít jako energetický zdroj spalováním v kotli s odlučovači popílku.
Trend: zdvojování genů
Možný směr budoucího vývoje biotechnologií naznačil Tony Connor z novozélandského Institutu pro výzkum plodin a potravin: „Naší snahou je modifikace genomu jedné rostliny bez použití genů z jiného organismu – například pouhým zdvojením genů nesoucích určité vlastnosti.“ Tím se podle něj předejde současným výtkám a omezí se rizika nezamýšlených účinků při zásazích do genetického kódu.
Historie GM rostlin:
1866 Mendel publikuje základní zákony genetiky
1953 odhalení struktury DNA Watsonem a Crickem
1975 zrod genetického inženýrství: zavedeny postupy umožňující vkládání genu do cizí DNA
1983 oznámeny první transgenní rostliny s vnesenými bakteriálními geny
1986 první pěstování GM rostlin na poli v Kanadě a USA
1993 uvedení prvních GM plodin (rajčat s opožděným zráním) na trh v USA
2004 moderní biotechnologie využívá sedm milionů farmářů na 68 milionech hektarů v 18 zemích; nejrozšířenějšími plodinami je sója, bavlna, kukuřice a řepka olejná
Poselství pro Evropu
„Manifesto“ – deklarace tohoto dokumentu byla jedním z bodů konference ABIC 2004. Zatím přes 550 vědců podepsalo výzvu určenou reprezentantům EU a jejích členských zemí. Upozorňují v ní, že Evropská komise sice nedávným zveřejněním vize „Rostliny pro budoucnost“ vyzdvihla potenciál GM plodin a nastínila vývoj biotechnologií v Evropě do roku 2025, nicméně překážky v plném rozvoji těchto metod pokračují. Apelují proto na představitele zemí unie, aby své předpisy přizpůsobili novému trendu otevřenější evropské politiky vůči GMO. Vyzývají zákonodárce, aby se při tvorbě norem řídili pouze vědecky podloženými a nezaujatými informacemi. Volají po větší podpoře výzkumu v oblasti genetického inženýrství. Argumentují alarmujícím růstem světové populace, která podle OSN do roku 2040 dosáhne devíti miliard lidí. Dále vyzdvihují možnost vyšší a kvalitnější úrody a varují před půdní erozí, vysokou spotřebou vody, hnojiv a ochranných postřiků v tradičním zemědělství.
Důkazem, že jde o kontroverzní téma vzbuzující emoce, byla skupina demonstrantů s třímetrovou nafukovací kukuřicí před vchodem do budovy při zahájení konference. Závěrečnou řeč jednoho z delegátů pak zpestřily dvě aktivistky produkcí protestní písně proti jedovatým potravinám, než byly, skandujíce „Nechceme GMO v Evropě!“, vyvedeny ze sálu.
Evropa mění postoj k biotechnologiím
Nejvíce GM potravin se dnes pěstuje v Severní a Jižní Americe. Evropští zemědělci, výrobci i spotřebitelé si kladou otázku, co pro ně bude znamenat vstup GM plodin na náš trh.
Výzkumy GM plodin v EU
Od roku 1998, kdy bylo v Evropské unii zahájeno moratorium na autorizaci nových GM potravin, dramaticky poklesly investice do nových výzkumů. Díky současnému uvolnění podmínek se dá opět očekávat jejich nárůst.
počet výzkumů v Evropě:
1990 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02
1 3 66 207 377 852 1334 1665 2529 2328 2155 2099 1548
03 04
1147 1036
Pramen: BayerCropScience
Kde se pěstovaly GM plodiny v roce 2003:
Německo < 50 000 ha
Bulharsko < 50 000 ha
Kanada – 4,4 mil ha
USA – 42,8 mil ha
Mexiko, Honduras < 50 000 ha
Španělsko < 50 000 ha
Kolumbie < 50 000 ha
Brazílie – 3 mil ha
Uruguay > 50 000 ha
Argentina – 13,9 mil ha
Austrálie – 0,1 mil ha
Rumunsko > 50 000 ha
Indie – 0,1 mil ha
Filipíny, Indonésie < 50 000 ha
Jižní Afrika – 0,4 mil ha
Čína – 2,8 mil ha
(LN)
http://www.ekolist.cz
EkoList, 29. 9. 2004