Gēnu inženierija būtībā ir lielākais pārtikas produkcijas eksperiments pasaules vēsturē. Ģenētiski modificēti pārtikas produkti satur jaunas sastāvdaļas, kādu agrāk cilvēka uzturā nav bijis.
Par ģenētiskās inženierijas dzimšanu uzskatāms 70. gadu sākums, kad tika radīti pirmie ģenētiski modificētie organismi. Lietojot specifiskus fermentus, kas spēj sašķelt un sašūt DNS, kā arī DNS plazmīdas, kļuva iespējams veikt šo DNS noteiktā fragmenta pārnešanu uz citu organismu.
Pirmais gēnu inženierijas objekts bija cilvēka zarnu trakta nūjiņa Escherichia coli, kurā tika ievadīta sveša DNS. Kopš tā laika gēnu inženierija ir strauji attīstījusies. Izveidoti dažādi organismi - vīrusi, mikroorganismi, augi un dzīvnieki ar dažādām jaunām īpašībām; sākusies to izmantošana medicīnā, pārtikas ieguvē un citās dzīves jomās. Izmantojot ĢMO, radīti pārtikas produkti: pienskābās baktērijas, raugi, fermentu preparāti piena produktu pārstrādei, dzērienu ražošanai, jaunas olbaltumvielas saturošs piens, ģenētiski modificēti graudaugi, eļļas augi.
Pirmā transgēnā kultūra ir tomāti ar aizkavētu nogatavošanos; tā oficiāli tika atzīta 1994. gada maijā, ASV. Pēc firmas Calgene lūguma amerikāņu FDA (Pārtikas un zāļu administrācija) novērtēja, ka šis modificētais tomāts FLAVR SAVR TM ir tikpat drošs kā parastais, dodot atzinumu tā komerciālai realizācijai.
1995. gadā tas pats notika ar Monsanto firmas tomātiem, arī ar aizkavētu nogatavošanos laiku, Monsanto soju - tolerantu pret herbicīdiem, Monsanto kartupeļiem - rezistentiem pret Kolorado vaboli, Ciba - Geigi firmas kukurūzu - rezistentu pret kaitēkļiem, Calgene firmas rapšiem ar izmainītu eļļas sastāvu (augsts laurīnskābes sāļu saturs), ar Asgrow firmas ķirbjiem - rezistentiem pret insektiem. Šim sarakstam gals nav paredzams.
1997. gadā ASV sāka eksportēt ģenētiski modificētu soju un kukurūzu uz Rietumeiropu.
2001. gadā pasaulē galveno transgēno augu šķirņu vidū sojas pupas (tolerance pret herbicīdu glifosātu) sastādīja 63,3 %, bet kukurūza (rezistence pret kukaiņiem) - 11,2%. Pēc ASV Vides aizsardzības aģentūras (Environmental Protecion Agency) datiem, valstī jau atzītas 50 ģenētiski modificētas augu kultūras, no tām 70% sastāda sojas pupas un 25% kukurūza. ASV aptuveni 70-85% pārtikas satur no ģenētiski modificētiem organismiem iegūtas vielas.
Sekas nav prognozējamas
Šobrīd lielākās bažas ir par to, ka varētu notikt nekontrolēta ĢMO izplatība un iespējamība, ka tie krustosies ar savvaļas formām. Ne velti sākumā pētījumi ar ĢMO tika atļauti tikai slēgtās telpās, lai novērstu putekšņu izplatību. Pēc tam, kad šos augus sāka masveidā izmēģināt un audzēt tādās valstīs kā Indija, sāka pielietot tā saucamās terminatorās tehnoloģijas, kas nodrošināja putekšņu sterilitāti. Tomēr pašlaik vairākas ĢMO augu stādāmo materiālu ražojošās kompānijas atsakās no šis tehnoloģijas, jo fermeri nespēj ik gadu iepirkt stādāmo materiālu, tāpēc atgriežas pie vecajām šķirnēm.
Ekoloģiskās sekas pēc iespējamās ĢMO augu izplatības prognozēt nav iespējams. Un izteiktie pieņēmumi ir satraucoši tāpēc, ka var rasties superkaitēkļi, spējīgi pielāgoties pārveidotajiem augiem, kā arī var samazināties bioloģiskā daudzveidība, novedot pie katastrofas, jo tieši daudzveidība nodrošina sugu izdzīvošanu. Turklāt trauksmi izsauc mūsdienu tehnoloģiju iespējamie defekti. Protams, visi ĢMO iziet toksikoloģijas kontroli, bet ja nu nevēlamās pazīmes nav tik izteiktas? Ja nu to darbību pamanīsim tikai paaudžu gaitā?
Bēdīgi piemēri:
· 2003. gada janvārī Izraēlā gāja bojā divi zīdaiņi, 15 nopietni cieta. Bērniem paralēli mātes pienam deva firmas Humana bērnu pārtiku, kas saturēja supersoju. Izrādījās, ka cietušajiem bērniem trūka vitamīna B1, kura avotam vajadzēja būt supersojai. Tā vietā, lai saņemtu nepieciešamos 385mg šā vitamīna, 100g sagatavotā pārtikas produkta saturēja tikai 29-37mg B1. Produkts tika atsaukts no tirgus, skandāls pieklusa.
· Lielbritānijas zinātnieki pierādīja modificēto kartupeļu bīstamo ietekmi uz dzīvniekiem, itāliešu kolēģi to pašu veica ar soju, Austrālijas zinātnieki ar zirņiem, franči ar kukurūzu. Tika ziņots, ka laboratorijas dzīvnieku barībai pievienotā modificētā kukurūza izraisa 100% dzīvnieku mazuļu nāvi. Taču šie dati ļoti ātri tika noslēpti.
· Produkti, kuru sastāvā ir ĢMO, nes milzīgu peļņu to ražotājiem, turklāt nekaitīguma pārbaudes galvenokārt tiek veiktas par šo pašu ražotāju līdzekļiem. Piemēram, laikrakstā Times pielikumā pirms dažiem gadiem tika publicēta informācija, ka 30% no 500 zinātniekiem, kuri strādā biotehnoloģiju jomā Lielbritānijā, pēc sponsoru pieprasījuma bijuši spiesti mainīt iegūtos datus. 17% no viņiem piekrita mainīt rezultātus, lai uzrādītu datus, kas bija izdevīgi pasūtītājam, 10% zinātnieku paziņoja, ka viņiem tas palūgts, draudot ar tālāku līguma pārtraukšanu, savukārt 3% paziņoja, ka bijuši spiesti veikt izmaiņas rezultātos, pretējā gadījumā nebūtu varējuši atklāti publicēt savus darbus.
· Interesanti, ka vairākas ASV pavalstis – ĢMO kultūru ražošanas līderi - sākušas pretoties ĢMO kultūru audzēšanai un sēklu izplatīšanai. Starp tiem ir arī Misūri pavalsts, kur atrodas galvenais biotehnoloģiju giganta Monsanto birojs. Aktīva pretošanās ASV sākusies arī valdības līmenī. ASV Lauksaimniecības ministrija aizliegusi audzēt ģenētiski modificētās rīsu šķirnes.
No 2009. gada 1. janvāra spēkā stājās valdības noteikumi, kas oficiāli atļauj Latvijas lauksaimniekiem audzēt ģenētiski modificētus organismus – kartupeļus, bietes, rapsi un kukurūzu. Tiem lauksaimniekiem, kuri vēlas izmantot ĢMO savā saimniekošanā, vispirms rūpīgi jāiepazīstas ar minētajiem noteikumiem. Tie paredz prasības ģenētiski modificēto kultūraugu līdzāspastāvēšanai, prasības personām, kuras veiks darbības ar ģenētiski modificētajiem kultūraugiem, personu reģistrāciju ģenētiski modificēto kultūraugu audzētāju reģistrā, mācības ģenētiski modificēto kultūraugu audzētājiem, kā arī valsts uzraudzību un kontroli. Par ĢMO audzēšanu lauksaimniekam jāinformē apkārtējo zemju īpašnieki un biškopji, kuru bišu saimes atrodas trīs kilometru rādiusā ap ĢMO augu lauku.
Sākot ĢMO audzēšanu, lauksaimniekiem jāievēro, lai starp ĢMO un citu kultūru laukiem būtu ierīkota buferjosla no 1,3m (kartupeļiem) līdz 3m (rapsim). Attālumam līdz tās pašas kultūras laukam vai arī laukam, kur audzē bioloģiskās lauksaimniecības kultūras, kas nav ĢMO, jābūt krietni lielākam. Rapsim – ne mazāk kā 4km, bietēm un kukurūzai – 200m, kartupeļiem – 50m.
Interesanti
Latvijā darbības ar ģenētiski modificētiem kultūraugiem drīkst veikt persona, kura:
- ieguvusi vismaz profesionālo pamatizglītību lauksaimniecības specialitātē;
- apguvusi šo noteikumu speciālu mācību programmu par ĢMO;
- reģistrējusies Ģenētiski modificēto kultūraugu audzētāju reģistrā;
- iepriekšējos divos gados pirms ģenētiski modificēto kultūraugu audzēšanas sākšanas nav sodīta par ģenētiski modificēto kultūraugu audzēšanas normatīvo aktu pārkāpumiem.
Ģenētiskās modifikācijas mehānisms
Pirms kāda organisma modificēšanas jāzina, kādu īpašību tam vēlas iegūt. Piemēram, ja vajag iegūt augu, kuru neēd noteikti kukaiņi, izvēlas kukaiņu atbaidīšanas līdzekli, kurš ir baktērijas producēts toksīns - proteīns, kura sintēzi kodē gēns. Šo gēnu izdala no baktērijas, pārnes uz augu, turklāt tā, lai tas darbotos auga zaļajās daļās, nevis saknēs.
Gēna iešūšana notiek piecos etapos:
· DNS, kas satur izvēlēto gēnu, tiek izdalīta no baktērijas, auga, dzīvnieka šūnas. Izdalīto DNS sadala mazākos fragmentos, kas tiek atdalīti viens no otra.
· Interesējošais gēns izdalītā DNS fragmentos tiek izsekots, noķerts un pārvietots ar specifisku griezējfermentu.
· Gēns tiek pievienots DNS vektoram, kuram ir nesēja funkcija. Tad to ievieto fabrikas (parasti baktērijas vai rauga) šūnā, kuru izmanto saturošo interesējošo gēnu vektora pavairošanai.
· Kad iegūts liels skaits gēnu kopiju, tas no vektora tiek pārvietots ar griezējfermentu.
· Tad gēna kopija tiek iekļauta auga vai dzīvnieka reproduktīvās šūnas vienā hromosomā, un ir gatava pāriet nākamajā ģenerācijā.