GMO, czyli organizmy zmodyfikowane genetycznie, zdobią okładki magazynów o zdrowiu, nagłówki gazet i kampanie na temat zdrowej żywności, żeby wymienić tylko najbardziej oczywiste miejsca, w których pojawia się to określenie. Są one przedmiotem sporów i kontrowersji oraz gorącym tematem w dzisiejszym nowoczesnym przemyśle i biznesie rolniczym. Jaki związek ma technologia, etyka i implikacje modyfikacji genetycznych ze światem upraw marihuany?
Jako branża, która odnotowała niezwykły rozwój i akceptację w głównym nurcie, nie można ignorować roli modyfikacji genetycznych w wielkoskalowym przemyśle upraw konopi indyjskich. Omówimy podstawy definicji organizmów i żywności zmodyfikowanych genetycznie oraz technologii, które je napędzają. Chcemy spojrzeć na uprawy i żywność GMO z odpowiedniej perspektywy, a dokładniej omówić wpływ, jaki uprawy GMO mogą mieć na środowisko i zdrowie ludzkie.
Co to jest GMO?
Zarówno tradycyjni hodowcy roślin, jak i inżynierowie genetyczni pracują nad nadaniem pewnego rodzaju pożądanej cechy organizmowi, który jeszcze tej cechy nie posiada. W rolnictwie oznacza to zazwyczaj próbę nadania odporności na herbicydy lub pestycydy, nadanie objętości lub rozmiaru lub nadanie odporności na trudne warunki uprawy, takie jak susza lub zła gleba. Takie zmodyfikowane rośliny uprawne, niezależnie od tego, czy są produkowane w drodze tradycyjnego krzyżowania starannie dobranych roślin rodzicielskich, czy w drodze modyfikacji genetycznej, stanowią atrakcyjną grupę, ponieważ produkt jest rośliną uprawną, która teoretycznie wymaga mniej ochrony przed szkodnikami i warunkami pogodowymi, ponieważ ma pożądane cechy, które czynią ją bardziej wytrzymałą i łatwiejsza w uprawie i zbiorze.
Duża różnica między tradycyjną hodowlą a inżynierią genetyczną polega na tym, że ta ostatnia jest techniką opracowaną w laboratorium, która fizycznie przenosi gen z jednego organizmu do drugiego. Tradycyjna hodowla, choć ma również na celu zmianę genomu, czyli składu genetycznego organizmu, ogranicza się do naturalnie występujących cech, które są już obecne w puli genów tego gatunku.
Pomysł selektywnej hodowli poprzez wybór konkretnych cech, które chce się mieć w roślinie, jest w rzeczywistości chlebem powszednim udanych zbiorów i uprawy. Matka Natura w pewnym sensie opiera się na tej zasadzie (zgodnie z teorią doboru naturalnego Sir Charlesa Darwina), a rolnicy od wieków sztucznie naśladują ten proces w programach hodowli selektywnej, starając się wyhodować optymalne produkty, które zostały ukształtowane w drodze starannej selekcji. Jednak ruch w kierunku precyzyjnej i rygorystycznej kontroli modyfikacji genetycznych nastąpił być może w odpowiedzi na dostrzegane niedociągnięcia tradycyjnej hodowli. Ponieważ tradycyjne programy hodowli selektywnej wykorzystują naturalne narządy i mechanizmy rozmnażania rośliny, proces biologiczny sam w sobie pozostaje taki sam — jedyną różnicą jest to, że ludzie kontrolują, które rośliny się z którymi krzyżują, próbując w ten sposób kontrolować, jakie cechy mogą pojawić się w roślinie.
Ten tradycyjny proces w dalszym ciągu pozwala jednak na nieuregulowaną wymianę genów i oznacza, że rolnicy muszą poddać się procesowi dziedziczności biologicznej, który może przekazać zarówno pożądane, jak i niepożądane geny oraz cechy, które kodują. Ten margines losowości i entropii jest dokładnie tym, co inżynieria genetyczna stara się wyeliminować. Modyfikacja genetyczna jest najnowszym przejawem tych ambicji, ale wielu nie zgadza się z tą metodą i twierdzi, że związane z tym równaniem ryzyko znacznie przewyższa korzyści.
Terminologia w świecie GMO
Istnieje kilka terminów używanych w branży i poza nią w odniesieniu do organizmów zmodyfikowanych genetycznie i otaczających je informacji. Często używa się kilku synonimicznych zwrotów i terminologii do opisu podobnych obiektów.
Przede wszystkim organizmy zmodyfikowane genetycznie powstają w wyniku przeniesienia genu (lub wielu genów) z jednego organizmu do drugiego w celu wywołania zamierzonych zmian w dotkniętym organizmie. Organizm ten może obejmować zwierzęta i rośliny, a także mikroorganizmy, takie jak bakterie. Organizm, który otrzymuje gen i biologiczny proces laboratoryjny tych modyfikacji, można określić jako transgeniczny.
Geny można przenosić z jednego organizmu do drugiego za pomocą szeregu technik transgenicznych, które rozwijano przez lata w miarę poprawy współczesnej biotechnologii i naukowego zrozumienia ekspresji genów i mechaniki genów. Do tej grupy technik odnosi się wiele określeń, m.in. technologia genowa i inżynieria genetyczna. Te różne technologie transgeniczne pozwalają uzyskać organizmy zmodyfikowane genetycznie (GMO), które można dalej określić jako rośliny uprawne GMO, żywność GMO itp.
Dlaczego jedna osoba (lub cała branża) może chcieć takiej możliwości? Inżynieria genetyczna ma swoje zalety. Technika ta pozwala na wprowadzanie cech do puli genowej pojedynczo i bez komplikacji ze względu na sterylne warunki laboratoryjne i pełną kontrolę techniczną procesu. Inżynierowie nie tylko potrafią precyzyjnie zarządzać zmianami genetycznymi wprowadzanymi do organizmu, ale mają naukowe możliwości włączania genów u niepowiązanych gatunków, ponieważ działają one na poziomach podorganizmów – wszystkie organizmy mają te same genetyczne elementy budulcowe i mogą dlatego można nimi manipulować w podobny sposób na poziomie subkomórkowym.
GMO w rolnictwie
Obecnie uprawy GMO mają kilka ogólnych celów: zwiększenie plonów, zmniejszenie kosztów produkcji, zwiększenie odporności na szkodniki, skrócenie czasu dojrzewania i zwiększenie tolerancji środowiska na czynniki stresogenne, takie jak aluminium, sól, susza i mróz. Istnieje bogata różnorodność zastosowań i zastosowań organizmów zmodyfikowanych genetycznie, które mogą mieć wartość i przynosić korzyści ludziom. Wielu wysuwało argument, że GMO mogą odegrać kluczową rolę w ograniczeniu głodu na świecie, czyniąc plony łatwiej dostępnymi i łatwiejszymi do utrzymania w regionach odłogowanych lub nieodpowiednich gruntów rolnych.
Istnieje wiele produktów, które zostały już zatwierdzone do użytku komercyjnego, podczas gdy inne produkty są wciąż w fazie rozwoju i stanowią potencjalny postęp w zakresie tego, co może wyniknąć z modyfikacji genetycznej w uprawach rolnych. Przyszłe kierunki inżynierii genetycznej obejmują szczepionki pochodzenia roślinnego (zasadniczo leki, które można podawać w pożywieniu) lub komercyjnie cenne białka roślinne, które można wykorzystać w różnych zastosowaniach, takich jak chirurgia tkankowa.
GMO poza rolnictwem
Genetycznie zmodyfikowany organizm ma ogromne zastosowanie w wielu dyscyplinach. Proces ten to dobrze opracowany protokół, który jest powszechnie stosowany w laboratoriach, uniwersytetach, szpitalach i innych instytucjach badawczych na całym świecie. Chociaż znaczna część społeczeństwa jest zaznajomiona z GMO ze względu na ich powszechność w dyskusjach na temat żywności organicznej i zrównoważonego rolnictwa, techniki modyfikacji genetycznych i produkty, które zaowocowały w innych ważnych dziedzinach, takich jak medycyna, przyniosły ludzkości ogromne korzyści. Na przykład opracowanie kilku szczepionek przeciwko chorobom takim jak wirusowe zapalenie wątroby typu B było możliwe wyłącznie dzięki technologii genetycznej. Leczenie insuliną pacjentów cierpiących na cukrzycę było również wynikiem rozwoju i postępu w tej technologii.
Czy GMO jest bezpieczne?
Chociaż ważne jest, aby było jasne, że modyfikacja genetyczna NIE tworzy nowych gatunków (jak może twierdzić najbardziej cyniczny z krytyków GMO), obce zmiany genetyczne w genomie organizmu mogą z pewnością skutkować niezamierzonymi konsekwencjami wykraczającymi poza zwykłe wprowadzenie pożądanej cechy do organizmu. Zagrożenia związane z GMO są ogólnie omawiane w dwóch głównych obszarach – wpływ upraw genetycznie zmodyfikowanych na zdrowie człowieka i środowisko.
Zmieniony organizm może wykazywać znaczące zmiany w metabolizmie, tempie wzrostu i reakcji na czynniki środowiskowe. Ponadto zmiany genetyczne mogą nie tylko wpływać na sam organizm zmodyfikowany genetycznie, ale mają także dalekosiężne konsekwencje dla otoczenia organizmu, niezależnie od tego, czy jest to inny organizm, który go zjada, czy też środowisko naturalne, w którym żyje.
Wpływ GMO na zdrowie człowieka
Istnieją specjalne systemy oceny organizmów GMO i ich wpływu na bezpieczeństwo i zdrowie publiczne. Testy te skupiają się na ocenie toksyczności (tj. bezpośredniego wpływu organizmu GMO na zdrowie człowieka), alergenności (potencjału nowych alergenów obecnych w uprawie GMO), stabilności wprowadzonego genu oraz wpływu modyfikacji genu na uprawę. Chociaż w większości badań uznano, że organizmy GMO nie są bezpośrednio toksyczne dla zdrowia ludzkiego, niepokój budzą bezpośrednie i długoterminowe konsekwencje. Potencjalne narażenie społeczeństwa na nowe alergeny występujące w uprawach GMO, a także przeniesienie oporności na antybiotyki do jelit człowieka podczas trawienia i metabolizmu, należy wziąć pod uwagę w kontekście potencjalnych zagrożeń dla zdrowia ludzkiego związanych z wprowadzaniem do obrotu upraw GMO.
Wpływ GMO na środowisko
Uwalniając organizmy zmodyfikowane genetycznie do środowiska, zmodyfikowane geny mogą bezpośrednio wpływać na dzikie populacje tego samego organizmu w procesie znanym jako krzyżowanie zewnętrzne. Dzieje się tak, gdy rośliny GMO w naturalny sposób mieszają się z dziką populacją i nagle wprowadzają cechę inżynierii laboratoryjnej do naturalnie występującej puli cech genetycznych, które mogą teraz rozprzestrzeniać się w całej populacji. Takie krzyżowanie może prowadzić do szeregu niezamierzonych konsekwencji dla otaczającego środowiska i gatunków. Na przykład gen odporności na szkodniki, który pierwotnie nie był częścią naturalnej puli genów, mógł przedostać się do dzikiej populacji, znacząco zmieniając to, które rośliny w populacji przetrwają i przetrwają inne, podczas gdy wcześniej istniała równowaga środowiskowa pomiędzy systemy. Pomijając ryzyko krzyżowania, uprawa GMO może po prostu zniszczyć uprawę typu dzikiego, ponieważ konkuruje o zasoby i jest w stanie lepiej przetrwać w trudnych i/lub niesprzyjających warunkach. Tak czy inaczej, uprawy GMO mogą zagrozić żywotności dzikiej kohorty, co jest istotnym czynnikiem, jeśli chodzi o delikatne ekosystemy i wysiłki na rzecz ochrony.
Te uprawy GMO mogą również wpływać na inne naturalne populacje, które nie mają być celem modyfikacji genetycznej. Na przykład odporne na szkodniki uprawy GMO mogą negatywnie wpłynąć na podatne gatunki, które nigdy nie były celem ataków. Należą do nich inne owady lub małe zwierzęta, które same w sobie nie są zamierzonymi szkodnikami, ale są nieświadomie powiązane z wpływem upraw GMO na środowisko naturalne i ekosystem. Jeszcze bardziej złą konsekwencją jest rozwój i pojawienie się organizmów sklasyfikowanych jako superchwasty i superbakterie. Są to rośliny i szkodniki, których populacje ewoluują w odpowiedzi na wzrost liczby upraw odpornych na herbicydy, którymi zwykle się żywią. Te superchwasty i superbakterie są znacznie trudniejsze w uprawie i zwykle powodują potrzebę zwiększonego stosowania chemicznych pestycydów, co jest bezpośrednią sprzecznością z początkowymi celami modyfikacji genetycznych. Tak ewoluujące populacje na wolności są ironicznym sposobem doboru naturalnego w odpowiedzi na próby ludzkości przezwyciężenia Matki Natury.
Aktualny stan GMO
Obecnie liczba organizmów genetycznie zmodyfikowanych w fazie rozwoju i produkcji stale rośnie. Jest to wynikiem udoskonalania technik laboratoryjnych, ulepszonych narzędzi do sekwencjonowania całych genomów, lepszych procesów klonowania i przenoszenia genów oraz lepszego zrozumienia przez społeczność naukową systemów ekspresji genów. Nie ma wątpliwości, że lista udanych postępów naukowych i technicznych ma kluczowe znaczenie dla ogólnej poprawy zdrowia, nauki, medycyny i badań na świecie, jednak w miarę jak technologie i techniki stają się coraz bardziej wyrafinowane i bardziej zróżnicowane, powiązane zastosowania i produkty końcowe muszą należy podchodzić, analizować i wykorzystywać z podobnym stopniem krytycznego myślenia i dyskusji.
Świadomość
W Stanach Zjednoczonych nie ma wymogu oznaczania produktów genetycznie zmodyfikowanych jako takich. Jednakże w odpowiedzi na ten brak przejrzystości opracowano projekt bez GMO, starając się szanować wybór konsumentów i dać społeczeństwu wybór. W ramach projektu stworzono system etykietowania, który wyraźnie oznaczałby produkty, które nie powstały w wyniku modyfikacji genetycznej.
Po uwolnieniu GMO do środowiska nie można zatrzymać jego skutków. Chociaż rozważamy potencjalne korzyści wynikające z obniżonych cen produktów rolnych i zwiększonych korzyści odżywczych, niezwykle ważne jest porównanie ich z potencjalnym ryzykiem i określenie, w którą stronę powinna podążać branża. Prawdą jest, że modyfikacja genetyczna obejmuje ogromną gamę roślin, zwierząt i mikroorganizmów, w związku z czym można do niej podejść indywidualnie.
