Трансгенні культури у світі та Україні

У статті висвітлено історію появи і дослідження трансгенних (генетично модифікованих — ГМ) сортів сільгоспкультур. Проаналізовано причину спротиву громадських організацій поширенню й культивуванню трансгенних сортів у провідних аграрних країнах. Наведено низку нових ГМ-культур, що мають властивості,...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2011
Автор:	Левенко, Б.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2011
Назва видання:	Вісник НАН України
Теми:	Статті та огляди
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/29139
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Трансгенні культури у світі та Україні / Б. Левенко // Вісн. НАН України. — 2011. — № 9. — С. 31-40. — Бібліогр.: 38 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-29139
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-291392011-12-06T12:14:19Z Трансгенні культури у світі та Україні Левенко, Б. Статті та огляди У статті висвітлено історію появи і дослідження трансгенних (генетично модифікованих — ГМ) сортів сільгоспкультур. Проаналізовано причину спротиву громадських організацій поширенню й культивуванню трансгенних сортів у провідних аграрних країнах. Наведено низку нових ГМ-культур, що мають властивості, недосяжні у традиційних агрометодах. Представлено дані про органічне землеробство і його продуктивність. Описано переваги генномодифікованих сортів: зниження витрат на вирощування, суттєве скорочення використання пестицидів, пально-мастильних матеріалів, викиду вуглекислого газу. Оприлюднено інформацію про отримання трансгенних рослин в Україні. The history of transgenic (genetically modified — GM) cultivars of agricultural plants, their appearance and studying is presented. The reason for public organization opposition to cultivation and extension of transgenic cultivars in leading agricultural countries is analyzed. A number of new GM-crops with properties unachievable by traditional methods is named. The data concerning the organic farming and its productiveness are presented. The author points the advantages of genetically modified cultivars: fewer expenses on growing, fewer usage of pesticides, fuels and lubricants, fewer emission of carbon dioxide. The information about transgenic plants produced in Ukraine is shown. 2011 Article Трансгенні культури у світі та Україні / Б. Левенко // Вісн. НАН України. — 2011. — № 9. — С. 31-40. — Бібліогр.: 38 назв. — укр. 0372-6436 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/29139 uk Вісник НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Статті та огляди Статті та огляди
spellingShingle	Статті та огляди Статті та огляди Левенко, Б. Трансгенні культури у світі та Україні Вісник НАН України
description	У статті висвітлено історію появи і дослідження трансгенних (генетично модифікованих — ГМ) сортів сільгоспкультур. Проаналізовано причину спротиву громадських організацій поширенню й культивуванню трансгенних сортів у провідних аграрних країнах. Наведено низку нових ГМ-культур, що мають властивості, недосяжні у традиційних агрометодах. Представлено дані про органічне землеробство і його продуктивність. Описано переваги генномодифікованих сортів: зниження витрат на вирощування, суттєве скорочення використання пестицидів, пально-мастильних матеріалів, викиду вуглекислого газу. Оприлюднено інформацію про отримання трансгенних рослин в Україні.
format	Article
author	Левенко, Б.
author_facet	Левенко, Б.
author_sort	Левенко, Б.
title	Трансгенні культури у світі та Україні
title_short	Трансгенні культури у світі та Україні
title_full	Трансгенні культури у світі та Україні
title_fullStr	Трансгенні культури у світі та Україні
title_full_unstemmed	Трансгенні культури у світі та Україні
title_sort	трансгенні культури у світі та україні
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2011
topic_facet	Статті та огляди
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/29139
citation_txt	Трансгенні культури у світі та Україні / Б. Левенко // Вісн. НАН України. — 2011. — № 9. — С. 31-40. — Бібліогр.: 38 назв. — укр.
series	Вісник НАН України
work_keys_str_mv	AT levenkob transgenníkulʹturiusvítítaukraíní
first_indexed	2025-07-03T09:18:18Z
last_indexed	2025-07-03T09:18:18Z
_version_	1836616829214130176
fulltext	ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 9 31 Б. Левенко ТРАНСГЕННІ КУЛЬТУРИ У СВІТІ ТА УКРАЇНІ © ЛЕВЕНКО Борис Олексійович. Доктор біологічних наук. Завідувач лабораторії генетики і біотехнології відділу нових культур Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України (Київ). 2011. Як відомо, чисельність населення постійно зростає. Нині вона наближа- ється до 7 млрд і збільшуватиметься до 10, а за даними деяких демографів, і до 11 млрд, після чого дещо стабілізується. Уже сьогодні, повідомляє Про- довольча і сільськогосподарська організація ООН (ФАО), близько 1 млрд людей голодують. Щоб нагодувати всіх, необхідно використати всі наявні біотехнології. Проте це малоймовірно, особливо якщо зважити на скоро- чення орних земель унаслідок урбанізації, негативний ефект глобального потепління, зростання частки агрономічної продукції, спрямованої на ви- робництво біопалива. Для забезпечення продовольством у 2050 р. треба подвоїти сучасне виробництво сільгосппродукції, і генна революція — на- певно, єдиний спосіб досягти цього. ЕПОХА ТРАНСГЕННИХ РОСЛИН Початок комерційним посівам транс ген- них сортів 1 поклали не так давно — у 1996 р., але вже сьогодні під ними ко- жен десятий гектар у світі. Жодну з біо- технологій, включаючи «зелену револю- цію» Н. Борлауга, не опанували так швидко. Особливо парадоксальним виглядає по- ступ трансгенних сортів на тлі суцільного штучного гальмування їх адаптації в Ки- 1 Термін «ГМО» придумали журналісти, він неточний і неправильний. У ЄС прийнято визначення, що ГМО — це організм, генетичний матеріал якого змі- нено методом, який не відбувається природним шля- хом і/або внаслідок природної рекомбінації (пункт 2 (2) Директиви 2001/18/ЕС). Але тоді всі форми рос- лин, отримані через експериментальний мутагенез, поліплоїдію, віддалену гібридизацію з використан- ням культури зародків, андрогенез, клітинну селек- цію, соматичну гібридизацію, під падають під таку формулу. Наприклад, третину італійських спагеті виробляють з твердої пшениці сорту Крезо, який отримали в 60-ті рр. ХХ ст. через експериментальний мутагенез. Якщо йти за таким трактуванням ГМО, то вже кілька десятиліть Європа харчується модифіко- ваною пшеницею. Відтак вважаємо, що правильніше використовувати термін «трансгенні культури». таї, Європі, Америці, повсякчасної проти- дії мас-медіа. Як би там не було, але транс- генні рослини витісняють традиційні, а в деяких країнах навіть домінують з-поміж сільгоспкультур. У чому секрет їхньої популярності? У Європі з причин субсидування сіль- ського господарства, імпорту величезної кількості продуктів, «розкішного» органіч- ного землеробства більш ніж половину бю- джету спрямовано на підтримку ферме- рів і конкурентоспроможності їх продукції. Така політика фактично закриває доступ до Європи агропродукції з багатьох країн, що розвиваються. У результаті західні сіль- госпкорпорації суттєво виграють у ціні й обсягах продажів не лише на локальному, але й на світовому ринку. Трансгенні сорти здешевлять сільгоспви- робництво. Відтак чимало держав прагнуть полегшити отримання дозволу на їх випро- бування або повністю ліквідувати цю про- цедуру. До того ж, ці рослини стійкі до гер- біцидів, шкідників, хвороб, стресів (скоро- чення робочих годин, витрат на захист, тех- 32 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 9 ніку, паливо), мають поліпшений баланс амінокислот, білків, жирів, вуглеводів, довго зберігаються без втрати якості 2. Перетворення європейської економіки до 2010 р. у найбільш конкурентноздатну в світі не досягнуто. Це вкотре довело, що прийняття чи неприйняття нових техноло- гій залежить від комплексу взаємо по в’я- заних політичних, економічних, соціальних чинників 3, який визначає перспективи ноу- хау. МІФИ ПРО ТРАНСГЕНИ Т ези «тільки те, що виробляє природа, здорове і безпечне», «продукція орга- нічного землеробства найздоровіша» учені неодноразово спростовували. Ще в 1990 р. доведено, що 99,9% усіх токсинів, спожи- тих з їжею, мають природне походження і лише 0,1% — побічний результат діяльнос- ті людини [1]. Плоди й овочі містять близько 100 тис. ідентифікованих природ- них пестицидів, 60% з них — канцерогени. Це кверцетин у яблуках, лимонін у цитру- сах, кoфеїнова кислота в каві. У природ- них продуктах знаходять тератогени (со- ланідин у картоплі), імітатори естрогену (флавоноїди, ізофлавони в овочах і фрук- тах), індуктори стерильності (теобромін у какао) і розривів хромосом (40% природ- них пестицидів викликають розриви хро- мосом під час вивчення на культурі клі- 2 Першим трансгенним продуктом на світовому ринку був томат Flavr Savr компанії Калген. Він мав трива- лий післязбиральний термін зберігання за кімнатної температури, з нього переважно готували томатну пасту. 3 У квітні 2006 р. Єврокомісія оприлюднила висно- вок Європейського агентства з безпеки харчових продуктів про безпідставність заборони до вирощу- вання в усій Європі трьох ГМО-сортів кукурудзи і двох ГМО-сортів ріпаку, які не загрожують ні лю- дині, ні тваринам, ні довкіллю. Крім того, у 2010 р. дозволено культивувати кукурудзу сорту Monsanto 810 і картоплю сорту Amflora, з якої отримують крохмаль. тин), нервові токсини (соланін картоплі, томатин томатів, кукурбітацин гарбузових), сполуки, що порушують функції крові (ку- марини в багатьох салатах, оксалат у бага- тьох хрестоцвітних). Селекція на підвище- ну стійкість до хвороб суттєво збільшує вміст природних пестицидів в органічних рослинах. Відтак прихильники органічно- го землеробства (де заборонено синтетич- ні пестициди) неминуче споживатимуть їжу з підвищеним вмістом природних пес- тицидів [1, 2]. Прибічники органічних продуктів наївно вважають, що останні вирощують без пес- тицидів. Проте Міністерство сільського господарства США, яке розробило правила органічного землеробства, щороку оновлює список дозволених пестицидів [3] й опри- люднює його на своєму сайті [4]. Мусимо розвіяти ще один міф, ніби ор- ганічне землеробство культивує тільки ті рослини, які створила мати-природа. Зви- чайна селекція — це схрещення сортів або близьких видів, при цьому перемішують- ся кілька тисяч генів, а наприклад для пше- ниці десятки тисяч. Часто нові сорти отри- мують, опромінюючи насіння іонізуючими випромінюваннями чи обробляючи хіміч- ними сполуками (мутагенами), які прово- кують зміни (мутації) сотень генів, і в по- томстві відбирають рослини з бажаними ознаками 4. При цьому нові комбінації ти- сяч генів і мутації сотень можуть виклика- ти токсичність або алергенність. Парадоксально виглядають звинувачен- ня науковців, які використовують методи, що відбуваються в природі, наприклад, ризобіальну (агробактеріальну) транс фор- мацію, передачу генів з використанням ві- русів, давно кваліфіковані як природне 4 За даними ФАО, у др. пол. ХХ ст. близько 70% сортів усіх сільськогосподарських, плодових, квіт- кових, декоративних культур (вони самі або їхні батьки) отримано методом експериментального мутагенезу. ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 9 33 перенесення 5. Такий потужний у зміненні структури сотень генів фактор, як хіміч- ний і фізичний мутагенез, не вимагає до- даткових регуляторних обмежень, і росли- ни, отримані так, не зазнають ніякої додат- кової токсикологічної чи екологічної екс- пертизи. Чимало методів органічного землеробства більш шкідливі, ніж традиційні чи викорис- тання ГМО-сортів. Наприклад, для контро- лю бур’янів пропонують оранку і поверхне- вий обробіток ґрунту, виснажуючи його і по- роджуючи ерозію, збільшуючи викиди ви- хлопних газів у повітря тощо. Органічне землеробство потребує також великих зе- мельних площ через низьку продуктивність. Ще один приклад. Віра в користь усього, створеного природою, неочікувано спопуля- ризувала рослинні харчові добавки. Однак, за інформацією науковців, «більшість БАДів не дала позитивних результатів у тестуван- ні». У них багато токсинів, канцерогенів. Де- які препарати нічого не лікують, інші під час серйозних випробувань дають істотні побіч- ні ефекти — порушують згортання крові, серцевий ритм, підвищують тиск, провоку- ють алергічні реакції, посилюють автоімунні хвороби тощо. Не даремно Американське то- вариство анестезіологів спонукає пацієнтів, яким призначено операцію, від мовитися принаймні за 14 діб до неї від рослинних до- бавок, щоб запобігти ускладненням. НА ТЛІ ПРОТИСТОЯННЯ О собливо люто проти трансгенних сор- тів виступають Грінпіс, Друзі Землі, деякі групи зелених. Нечисленні, але дуже 5 Генетичну модифікацію з використанням рекомбі- нантних ДНК запропоновано в 1983 р. як більш на- дійний, точний, безпечний, передбачуваний метод порівняно зі звичайною гібридизацією й експери- ментальним мутагенезом. Замість пошуку і відбору випадкових мутацій або сприятливих поєднань ге- нів, додають гени, що кодують бажані ознаки, екс- пресія яких добре вивчена і передбачувана. галасливі активісти вважають, що транс- генні рослини алергенні, токсичні, негатив- но впливають на довкілля. Вони часто по- силаються на принцип обережності: якщо сьогодні не відомо про негативну дію цього сорту, сполуки, пристосування, то невідо- мо, що буде завтра — словом, як би чого не вийшло. Якби цей принцип застосували на зорі людства, ми б досі харчувалися сирою їжею і сиділи в холодних печерах. Будь-яке відкриття — використання вогню, колесо, автомобіль, літак, ядерна енергія, мобіль- ний зв’язок — крім безсумнівних позитив- них властивостей має негативні, просто по- зитивних набагато більше. Чому суспільство активно підтримує по- зицію Грінпіс, Друзів Землі, зелених? У Єв- ропі спалахнув коров’ячий сказ, ящур вели- кої рогатої худоби, виявлено діоксин у пта- шиних кормах, хоча влада заявила, що вико- ристання таких тварин безпечне. Однак, коли у Великій Британії зареєстрували кіль- ка смертей після споживання цих продуктів, населення перестало вірити заспокоєнням. Та й залякування активістів Грінпіс також не пройшли без сліду. Відтепер продукти з трансгенних культур у ЄС обов’язково міс- тять маркування про наявність ГМО. До речі, відповідний аналіз партії насіння ко- штує $150–250. Проти маркування виступа- ють США і Канада. Адже воно неминуче підвищує вартість продукції. Маркування насторожує людей, які не ро- зуміють, що таке ГМО-продукт, не цікав- ляться, як його отримано, чи відрізняється він за інгредієнтами від традиційного. Це посилює безграмотність настільки, що на- віть у США, де посіви трансгенних сортів перевищують половину всіх сільгоспугідь, 43% учасників опитування, яке провели вче- ні Рутгерського університету, вважають, що звичайні томати не мають генів, а трансген- ні мають. Яку альтернативу біотехнології пропонує Грінпіс? Органічне землеробство: ніяких 34 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 9 синтетичних добрив і засобів захисту рос- лин, тільки звичайні сорти, створені в ме- жах «природних кордонів селекції». Зву- чить заманливо. Але що станеться, якщо весь агросектор стане органічним? За винятком диких ягід і грибів у нашому меню практично всі зер- нові, плодові, овочеві культури модифіко- вані генетично. Багато рослин, включаючи томати, картоплю, овес, рис, кукурудзу, по- ходять від організмів, створених міжвидо- вим схрещенням, що перевищує межі «при- родних кордонів селекції». Генетична інже- нерія продовжує, при чому більш точно і передбачувано, звичайні методи. Рух зелених, Друзів Землі, інших антибіо- технологічних залякувачів засновано на мі- фах і містицизмі, це скоріше релігія, а не на- укові аргументи. Вони наївно вірять, нібито всі природні сполуки (миш’як, рицин, афла- токсин) хороші, а хімічні, які створили люди (сульфоніламіди, ізоніазид), — погані. Один із засновників Грінпіс, його колиш- ній президент, сер Патрік Мур, який вий- шов з організації через незгоду з політикою нового керівництва, заявив, що діяльність основоположників Грінпіс і зелених приве- ла до жорсткіших законів про охорону до- вкілля, збереження водних ресурсів, вони зробили великий внесок у підтримання різ- номаніття рослинного і тваринного світу, припинили полювання на китів, посилили контроль за використанням хімічних спо- лук. Однак нинішнє керівництво Грінпіс поводиться по-екстремістськи, заперечує більшість винаходів і відкриттів. Цей рух, який на початку приніс чимало користі, нині набув сильної антигуманної тенден- ції, спрямованої проти бізнесу, врешті, усієї цивілізації, це швидше неомарксизм. «Я не знав, що після того, як я покинув (цю ор- ганізацію) вони перетворилися в зграю на- уково безграмотних людей. Очевидно, що мої колишні колеги по Грінпісу або не чи- тають газет, або просто не піклуються про правду», — писав сер Патрік у жовтні 2001 р. у канадській газеті «National Post». Чи має він слушність? Стовідсотково! На- ведемо кілька прикладів. В Америці транс- генні сорти викликали великий спротив фермерів, які схиляються до органічного землеробства. Активісти Грінпіс залякували їх, що від перезапилення з трансгенними сортами вони втратять сертифікат органіч- ного продукту. Національні органічні стан- дарти Департаменту сільського господар- ства США чітко констатують, що коли до- тримано «органічного процесу», не потрібно ніяких тестів для доказу «органічного» стан- дарту продукції. Департамент змушений був розробити правила органічного землероб- ства і виступити з заявою про брак норма- тивів перезапилення, які позбавлять «орга- нічних» фермерів сертифіката. У Бразилії було заборонено трансгенні сорти. Однак тут усе одно широко культи- вують стійку до гербіцидів сою з сусідньої Аргентини. Уряду довелося терміново ска- сувати заборони. Індійський уряд довго випробовував транс- генні сорти бавовнику, стійкі до комах- шкідників, і не дозволяв їх використовува- ти. Однак селяни нелегально купували на- сіння на чорному ринку. Дізнавшись про це, влада заявила, що конфіскує і спалить уро- жай. Агровиробники відповіли, що це буде тільки через їхні трупи. Держава відступи- ла. За оцінками фахівців, Індія через за- тримку на 2 роки дозволу вирощувати транс- генний бавовник втратила $40 млн. ЯК ВПЛИВАЮТЬ ТРАНСГЕНИ НА ЗДОРОВ’Я І ПРИРОДУ? Ч и можуть трансгенні сорти негативно впливати на людину і природу? Теоре- тично, так. Тому їх ретельно перевіряють. Вартість перевірки становить кілька десят- ків мільйонів доларів, тому багато малих і середніх біотехнологічних компаній відмо- вилися від отримання трансгенних рослин. ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 9 35 Які негативні наслідки від використан- ня такої продукції? З 1996 р., коли США вперше у світі висіяли такі сорти на площі 1,7 млн га, трансгенні кукурудза, соя, бавов- ник, ріпак і в невеликих кількостях інші рослини «захопили» 148 млн га у 29 краї- нах. За підрахунками американських спе- ціалістів, їхні співвітчизники з’їли понад 3 трлн порцій продуктів з трансгенних рос- лин. Досі не зареєстровано жодного випадку токсичної чи алергенної дії. Існує об’єк- тивний інтегральний показник якості жит- тя і в т.ч. продуктів харчування — середня тривалість життя. У США, де найінтенсив- ніше використовують модифіковані про- дукти, він в останні десятиліття зростає. Тепер про довкілля. Через стійкість до гербіцидів трансгенних сої, кукурудзи, ба- вовнику, ріпаку винайдено нові покоління засобів захисту рослин. Їхні переваги: ви- сока ефективність, відтак дуже низькі кон- центрації застосування (г/га); швидке руй- нування ґрунтовими мікроорганізмами; безпека для вод тощо. З цими гербіцидами постала безвідвальна (безоранкова) техно- логія, що знизила ґрунтову ерозію, витрати на паливно-мастильні матеріали, а також викиди вуглекислого газу. Вельми поширені стійкі до комах-шкід- ників трансгенні сорти. Показове вирощу- вання такого бавовнику в Китаї. Селяни, які зазвичай володіють невеликими ділян- ками, змушені були 15–18 разів за сезон обробляти звичайну культуру інсектицида- ми, здебільшого вручну. Через високу ток- сичність гербіцидів кілька сотень аграріїв щороку гинуло від отруєння, десятки ти- сяч потрапляли до лікарень. На модифіко- вану рослину потрібно тільки 2–3 оброб- ки, кількість загиблих скоротилась на 70%, отруєних стало на десятки тисяч менше. Є трансгенні рослини з кращим викорис- танням мінеральних сполук, коли ті не зми- ються у ґрунтові води, не попадуть у джере- ла водоспоживання. Наприклад, фосфор у насінні кукурудзи представлено в основно- му фітатом, який погано засвоюють твари- ни з однокамерним шлунком. Незасвоєний фітат — головне джерело фосфорного за- бруднення на свинофермах. Мікробіологіч- на фітаза як харчова добавка посилює по- глинання фосфору, однак висока вартість і спеціальні заходи для приготування кормів гальмують її широке використання. Наба- гато простіше створити трансгенні рослини з високою активністю фітази. Відомі ГМ- пшениця [6], соя [7, 8], рис [9], ріпак [10], люцерна [11], що експресують ген фітази різного походження. Нині продукти від генно-інженерних рос- лин перевіряє Агентство захисту довкілля (ЕРА), Федеральна адміністрація з харчо- вих продуктів і медикаментів (FDA), Департа- мент сільського господарства США (USDA), Всесвітня організація охорони здоров’я (WHO). Вони підтвердили, що продукти трансгенних рослин, які зараз вирощують, не загрожують здоров’ю і годяться в їжу. Робоча група Британського товариства антимікробної хемотерапії (British Society for Antimicrobial Chemotherapy — BSAC) во- сени 2005 р. оприлюднила заяву про безпе- ку практично всіх генів резистентності до антибіотиків у рослинах: «Відсутні об’єк- тивні наукові підстави вірити, що бактері- альні гени АУ (антибіотикостійкість) мігру- ють з ГМ-рослин до бактерій, створюючи нові клінічні проблеми. Використання цих генів для отримання ГМ-рослин не можна розглядати як серйозну чи варту довіри за- грозу людині, тваринам чи довкіллю». Учені Російської академії сільськогоспо- дарських наук, Російської академії медич- них наук, Російської академії наук на спіль- ному засіданні одноголосно визнали не- шкідливість ГМ-продуктів [5]. На думку багатьох дослідників, фенотип трансгенних рослин, їхня поведінка в довкіллі, а не ме- тод отримання повинні бути предметом за- конодавства, що нормує їх використання. 36 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 9 Слід вивчати і регулювати зовнішній ефект експресованих ознак і токсикологічний ефект — власне, не процес, а продукт. ТРАНСГЕННИЙ ПОСТУП У травні 1989 р. 16 європейців-лауреатів Нобелівської премії звернулися з від- критим листом до Європейської Комісії, президента Європейського парламенту, Ради ЄС на підтримку висунутої Європей- ською організацією з молекулярної біології (ЕМВО) пропозиції про законодавче регу- лювання продукту, а не процесу. Одначе не- забаром прийнято директиви, де саме «ге- нетичну модифікацію» визначено основ- ним критерієм оцінення організмів. З 2000 р. більше 4000 учених, включа- ючи 25 нобелівських лауреатів, підписа- ли «Декларацію на підтримку сільськогос- подарської біотехнології». У липні 2010 р. Європейська Комісія прийняла доповнен- ня до директиви 2001/18/ЕС, що дозволяє членам ЄС самим визначати політику щодо ГМО на їхній території. У грудні того ж року Єврокомісія опри- люднила компендіум (коротке резюме) «Декада субсидованих ЄС досліджень ГМО». У ньому говориться, що понад 500 незалежних груп протягом 25 років дослі- джували ГМО, на що витрачено понад €300 млн. «Згідно з результатами дослі- джень не виявлено наукових доказів підви- щення ризику, пов’язаного з [використан- ням] ГМО для навколишнього середовища, харчових продуктів і кормів у порівнянні з традиційними рослинами і організмами». Нині генетики і біологи зосереджені на отриманні нових культур, що формують ви- сокий урожай біомаси — сировини для фіто- палива, етанолу, біодеградованих пластмас, вакцин; окремо варто згадати про створення олійних культур, які продукують жирні кис- лоти, що замінять нафтове паливо. Культу- ри повинні бути багаторічними, споживати менше добрив, рости на малопродуктивних, необроблюваних землях, бути стійкими до хвороб, шкідників і при цьому мати висо- ку продуктивність. Зростає застосування трансгенних культур — продуцентів різних сполук. В Університеті Рединга у Великій Бри- танії підрахували, що вирощування гене- тично модифікованих культур бодай на по- ловині нив у ЄС знизить використання хі- мічних засобів захисту рослин на 14 тис. т, дизельного палива на 20 млн л, викиди ви- хлопних газів, що викликають глобальне потепління, — на 73 тис. т. За даними Інтернету, 63 країни досліджу- ють 57 різних трансгенних культур. Резуль- тати вражають. Олія німецького трансген- ного льону містить омега-3-ненасичені жир- ні кислоти, що перешкоджають утворенню холестерину на стінках кровоносних судин і серцево-судинним захворюванням. Отрима- но томати з підвищеною концентрацією лі- копіну — одного з найсильніших рослинних антиоксидантів, що знижують ризик сер це- во-судинних і онкологічних недуг. Ротам- стедська станція створила ріпак з омега-3- ненасиченими жирними кислотами, анало- гічними тим, що в рибі. Їхні сполуки ряту- ють від патології очей і мозку дитини [12]. Швейцарці Інго Потрікус і Петер Байєр створили «золотий рис» 6, названий так че- рез здатність синтезувати каротин, який за- барвлює зерна в золотистий колір і в організ- мі людини перетворюється на вітамін А, че- рез дефіцит якого втрачають зір мільйони ді- тей у слабо розвинених країнах. У цьому рисі також підвищено вміст заліза, нестача котро- го призводить до анемії. У Великій Британії компанія Синджента розробила друге поко- ління «золотого рису», де приблизно в 30 ра- зів більше каротину порівняно з першим. 6 «Золотий рис» нині випробовують у кількох країнах. Деякі азійські держави під впливом Грінпісу відмов- ляються від випробувань. А у Франції горе-активісти взагалі знищили його посіви. ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 9 37 Рослинне біопаливо послабить залеж- ність від нафтовидобувних країн, які «гра- ються» цінами на свій товар. Зараз основна частина такого палива представлена етано- лом, якій видобувають з рослинного крох- малю чи цукру, і біодизелем з рослинних жирів. Сировиною стають кукурудза, цукро- вий очерет і буряк, ріпак, соя. А можна бра- ти і нехарчові культури 7, целюлозовмісні матеріали 8, такі як просо (Panicum virgatum), міскантус, соломи, тирси, ін. культури. За даними ФАО, низка країн, що розвива- ються, зайняті отриманням і випробуван- ням ГМО-бананів, плантейну, маніоки, рису, сорго, стійких до абіотичних стресів і з по- ліпшеною якістю. Це насамперед Китай, Ін- дія, Куба, Мексика, Аргентина, Бразилія, Південно-Африканська Республіка, Єгипет. Крім традиційних трансгенних культур (сої, кукурудзи, бавовни, ріпаку) у різних країнах дозволено вирощування модифіко- ваних рису, цукрового буряка, папайї, гар- буза, тополі, томатів, бананів, перцю, карто- плі, квіткових культур, і в найближчі п’ять років ці посіви зростуть [15]. У багатьох державах генно-інженерні сор- ти переважають над традиційними. Так, у 2010 р. 93% площ сої в США, 99% в Арген- тині, 75% у Бразилії висіяли ГМ-на сінням. Для кукурудзи це, відповідно, 86%, 86%, 56%. 88% ріпаку в США і 94% у Канаді трансгенні [16]. У ЄС через штучні заборо- ни в 2010 р. засіяли тільки трансгенну ку- курудзу, стійку до головного шкідника — кукурудзяного метелика (MONSANTO 7 Завдяки біотехнології можна дістати великі обсяги дешевих целюлаз, що перетворюють целюлозу на прості цукри, які переробляють на етиловий спирт – заміну нафтовому паливу. Недавні розрахунки Де- партаменту енергетики США показали, що в 2020 р. вони здатні отримати для транспортної галузі 30% і більше палива з рослинних жирів. 8 Виготовлення біоетанолу з целюлозовмісних рослин базується на розщепленні целюлозної оболонки клі- тин на моноцукри, ферментація яких і приводить до утворення біоетанолу. 810). В Іспанії під неї відведено 76,6 тис. га, у Португалії — 4,9, у Польщі — 3, у Словач- чині — 1,2, у Чеській Республіці — 4,75, у Румунії — 0,8. На дуже невеликих площах розпочато вирощування картоплі Amflora для отримання крохмалю [17]. Вступаючи в ЄС, Румунія була змушена відмовитися від вирощування сої, стійкої до гербіциду гліфосату (Раундапу), забороненого в Сою- зі. Через це, за даними міністра сільського господарства Румунії, країна щороку втра- чає $100 млн. ТРАНСГЕННІ РОСЛИНИ УКРАЇНСЬКОГО ПОХОДЖЕННЯ У нас великий досвід отримання транс- генних організмів. В Інституті клітин- ної біології та генетичної інженерії НАН України виведено: — горох, стійкий до гербіцидів фосфіно- трицину [19], персюїту [20]; — цукровий буряк О-типу [21], стійкий до фосфінотрицину [22]; — стійкий до фосфінотрицину ріпак [23]; — салат [24], тютюн [25], моркву [26] з людським геном інтерферону альфа-2b; — салат [27], цикорій [28] з антигеном ESAT6 бактерії Mycobacterium tuberculosis, що викликає туберкульоз (зауважимо, що вакци- ни і сироватки з рослин — один з найперспек- тивніших напрямів біотехнології у світі). В Iнститутi фiзiологii рослин і генетики і Нацiональному ботанiчному саду отримано: — сою, цукровий буряк, картоплю, греч- ку, стійкі до гербіциду гліфосату [29–32]; – виноград, стійкий до фосфінотрицину і бактеріального раку 9. Тут уперше викорис- 9 Серед випробуваних гербіцидостійких рослин 3 не утворювали корончатих галлів в умовах in vitro. У 2 в Інституті мікробіології і вірусології ім. Д.К. За- болотного НАН України (д.б.н. Р.І. Гвоздяк) підтвер- джено стійкість до бактеріального раку у ґрунтовій культурі і до всіх випробуваних агресивних штамів ризобій. Молекулярно-генетичний аналіз зафіксу- вав трансгени в геномі цих трансформантів [34, 35]. 38 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 9 тано суміш кількох штамів Rhizobium ra- diobacter (раніше Agrobacterium tumefaciens). Один штам ніс ген bar, що визначає стій- кість до фосфінотрицину, другий — детермі- нант антионкогенності ita. bar був селектив- ним маркером. Отримано рослини сортів Каберне Совіньйон, Подарунок Магарача, Рубіновий Магарача, Крона 42, що містять ген bar [33]; – ріпак, олійну редьку з геном пірролін- 5-карбоксилатсинтетази Medicago truncatula [36], що підвищує вміст проліну, Brassica na- pus, Raphantus sativus з антисмисловим су- пре сором гена проліндегідрогенази [37, 38] з підвищеною стійкістю до абіотичних стресів. До речі, за неофіційними даними, в Укра- їні трансгенні 60–70% сої, 10–20% кукуру- дзи 10, 5% 11 — ріпаку. Увійшовши в 2008 р. до СОТ, ми офіцій- но зобов’язалися ставитись до продуктів біотехнології так само, як до інших. Проте нещодавно прийнято низку законодавчих актів про їх маркування. Такі вимоги під- 10 Кукурудзу лінії 3272, що експресує ген альфа- амілази, розроблено для заміщення цього фер- менту, звичайно одержуваного мікробіологічним синтезом, у продукуванні етанолу для біопалива. У виробництві її змішують з традиційною. Раніше лінія 3272 отримала дозвіл на використання в їжу. Ця кукурудза допущена до імпорту в харчових і кормових цілях в Австралії, Новій Зеландії, Канаді, Японії, Мексиці, Філіппінах, має схвалення Сіль- госпдепартаменту США. 11 У Росії для харчових цілей і перероблення санк- ціоновані лінії кукурудзи BT11, GA-21, MIR604, SYN-3272-5 (Event 3272) (Syngenta); MON810, MON863, MON88017, NK-603 (Monsanto); T-25 (Bayer CropScience). Для цих же цілей вільно ви- користовувати картоплю «Єлизавета» 2904/KGS, «Луговський» 1210/AMK (Центр «Біоінженерія» РАН), рис LLRICE62 (Bayer CropScience), сою A2704-12, A5547-127 (Bayer CropScience), GTS40- 30-2, MON89788 (Monsanto), цукрові буряки H7-1 (Monsanto). Для кормових цілей дозволена кукуру- дза BT11, GA-21, MIR604, SYN-3272-5 (Event 3272) (Syngenta), MON810, MON863, NK-603 (Monsanto), T-25 (Bayer CropScience), соя A2704-12, A5547-127 (Bayer CropScience), GTS40-30-2 (Monsanto). вищують вартість товару для імпортерів і вітчизняних виробників. Крім ініціатив зі створення в Україні зон, вільних від біотехнологічних продуктів, до Верховної Ради надійшли два законопроек- ти про заборону продажу всіх біотехноло- гічних продуктів і товарів. Наголосимо, і за- конодавці, і покупці не мають достатніх знань, щоб об’єктивно оцінити безпеку і якість таких продуктів. Ці акти суперечити- муть підписаним при вступі України до СОТ документам і негативно вплинуть на торгові відносини і членство в СОТ, не ка- жучи вже про величезні економічні втрати. ВИСНОВКИ Н айчастіше страх перед продуктами но- вітніх біотехнологій заснований на не- вігластві, чим недобросовісно користуються т.зв. захисники природи і споживачів. Чим об’єктивніше поінформоване суспільство, тим лояльніше воно ставиться до біотехно- логії, тим активніше її використовує. Ринок має дати покупцеві право вибору. Необхідна широкодоступна зважена інфор- мація, а не істеричні залякування. В Авст- рії, наприклад, найпопулярніші повідо- млення запускають бульварні газети, які атакують біотехнологію. У результаті насе- лення найбільш категорично виступає про- ти її продукції. Голландці більше поінфор- мовані про досягнення генетиків, 75% під- тримують модифіковані продукти. Наостанок кілька показових фактів. У результаті використання трансгенних сортів на фермах і в переробній промисловос- ті дохід Бразилії за 1996–2010 рр. становить $5,9 млрд. Прогноз на наступне десятиліття називає цифру $80,3 млрд [13]. У США прибу- ток від них за 1996–2009 рр. досяг $29,6 млрд, в Аргентині — 10,4, Китаї — 9,27, Індії — 7, Ка- наді — 2,64. З 1996 р. країни, що «не бояться» генно-модифікованих рослин, збагатились на $64,7 млрд. За цей період застосування пести- цидів скоротилося на 39,3 млн т [14]. ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 9 39 Трансгенні культури, стійкі до екологічно небезпечних гербіцидів, хвороб, шкідників, до посухи, засолення, холоду, з підвищеним вмістом білків, вітамінів, мікроелементів, корисних жирних кислот, вуглеводів, без- сумнівно привернуть покупців, і ніякі заля- кування «екологів» не зупинять прогресу. Єдине, чого досягнуть антибіотехнологіч- ні агітатори, — кількарічна затримка з упро- вадженням, що неминуче призведе до під- вищення вартості сільськогосподарської продукції та загибелі багатьох мільйонів людей в найбідніших районах світу. Еко- фундаменталізм веде до нетерпимості, силь- но загрожує демократії. Тільки розумний підхід, заснований на наукових знаннях, буде фундаментом справедливого і відкри- того суспільства. 1. Ames B., Profet M., Gold L.S. Natures Chemicals and Synthetic Chemicals: Comparative Toxicology and Dietary Pesticides // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 1990. — 87. — Р. 7777–7781. 2. Beier R.C. Natural pesticides and bioactive compo- nents in food // Rev. Environ. Contam. Toxicol. — 1990. — 113. — P. 47–137. 3. United States Department of Agriculture. The Na- tional List of Allowed and Prohibited Substances. — Washington, D.C.: National Organic Program, Agri- cultural Marketing Service, United States De- partment of Agriculture. — 2002. 4. USDA 2002 // www.ams.usda.gov/nop/National- List/FinalRule.Html. 5. http://www.ng.ru/science/2011-06-08/12_bio- tech.html. 6. Brinch-Pedersen H., Olesen A., Rasmussen S.K., Holm P.B. Generation of transgenic wheat (Triticum aestivum L.) for constitutive accumulation of an Aspergillus phytase // Mol. Breed. — 2000. — 6. — P. 195–206. 7. Denbow D.M., Grabau E.A., Lacy G.H., Kornegay E.T., Russell D.R., Umbeck P. Soybeans transformed with a fungal phytase gene improve phosphorus availabil- ity for broilers // Poultry Sci. — 1998. — 77(6). — P. 878–881. 8. Chiera J.M., Finer J.J., Grabau E.A. Ectopic expres- sion of a soybean phytase in developing seeds of Glycine max to improve phosphorus availability // Plant Mol. Biol. — 2004. — 56. — P. 895–904. 9. Hong C.Y., Cheng K.J., Tseng T.H. et al. Production of two highly active bacterial phytases with broad pH optima in germinated transgenic rice seeds // Transgenic Res. — 2004. — 13. — P. 29–39. 10. Ponstein A.S., Bade J.B., Verwoerd T.C. et al. Stable expression of рhytase (phyA) in canola (Brassica napus) seeds: towards a commercial product // Mol. Breed. — 2002. — 10. — P. 31–44. 11. Ullah A.H., Sethumadhavan K., Mullaney E.J. et al. Cloned and expressed fungal phyA gene in alfalfa produces a stable phytase // Biochem. Biophys. Res. Commun. — 2002. — 290. — P. 1343–1348. 12. http://www.timesonline.co.uk/tol/news/uk/sci- ence/article4276255.ece. 13. www.celeres.com.br. 14. www.pgeconomics.co.uk. 15. McGougall P. International trade and the global pipeline of new GM crops // Nature Biotechnol. — 2010. — 28. — P. 23–25. 16. James C. Global status of commercialized biotech/ GM crops [Text] / Clive James // ISAAA (Interna- tional Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications). — 2010. — № 42. 17. Europabio_booklet_web-lowdef.pdf. 18. Тышко Н.В., Жминченко В.М. и др. Оценка влияния ГМ растительного происхождения на развитие потомства крыс в трех поколениях // Вопросы питания. — 2011. — 8. — № 1. — С. 14–28. 19. Simonenko Yu.V., Gleba Yu.Yu., Kuchuk N.V. Do ub - le transformation: Producing transgenic phosphi- notricin-resistant plants of commercial pea lines // Rus. J. Plant Physiol. — 1999. — V. 46. — № 6. — P. 804–807. 20. Нифонтова С.Н., Симоненко Ю.В., Комарниц- кий И.К., Кучук Н.В. Получение трансгенных растений гороха посевного (Pisum sativum L.), устойчивых к гербициду Pursuit // Цитология и генетика. — 2005. — 39. — № 2. — С. 16–21. 21. Кіщенко О.М., Комарницький І.К., Глеба Ю.Ю., Кучук М.В. Отримання трансгенних рослин цу- крового буряку (Beta vulgaris L.) лінії 0-типу за допомогою Аgrobacterium tumefaciens // Цитол. генетика. — 2004. — 38. — № 5. — С. 3–8. 22. Kishchenko E.M., Komarnitsky I.K., Gleba Yu.Yu., Ku- chuk N.V. Production of transgenic sugarbeet (Beta vulgaris L.) plants resistant to phosphinothricin // Cell Biol. Internat. — 2005. — 29. — P. 15–19. 23. Сахно Л.А., Гочева Е.А., Комарницкий И.К., Ку- чук Н.В. Стабильная экспрессия беспромотор- ного гена bar в трансформированных растениях рапса // Цитол. генетика. –2008. — 42. — № 1. — С. 21–28. 24. Матвеева Н.А., Василенко М.Ю., Шаховский А.М., Кучук Н.В. Агробактериальная трансформация са- лата (Lactuca sativa L.) конструкциями, несущими гены бактериальных антигенов из Myco bacterium tuberculosis // Цитол. генетика. — 2009. — 43. — № 2. — С. 27–32. 40 ISSN 0372-6436. Вісн. НАН України, 2011, № 9 25. Синдаровская Ю.Р., Шелудько Ю.В. и др. Очист- ка рекомбининтного GFP, образованного при агробактериальной транзиентной экспрессии у Nicotiana excel-sior // Цитол. генетика. — 2008. — 42. — № 2. — С. 10–15. 26. Luchakivskaya Y., Kishchenko O. et al. High-level ex- pression of human interferon alpha-2b in transgenic carrot (Daucus carota L.) plants // Plant Cell Rep. — 2011. — V. 30. — № 3. — P. 407–415. 27. Матвєєва Н.А., Шаховський A.M. та ін. Переніс гена alpha2b інтерферону в рослини цикорію (Ci- chorium intybus L.) за допомогою агробактеріальної трансформації // Біополімери і клітина. — 2009. — 25. — № 2. — С. 120–125. 28. Матвеева Н.А., Василенко М.Ю. и др. Эффективная агробактериальная трансформация цикория (Ci- chorium intybus L.) антигеном ESAT6 Mycobacte- rium tuberculosis // Цитол. генетика. — 2011. — 45. — № 1. — С. 11–17. 29. Levenko B.A., Stekhin I.N. et al. Obtaining soybean plants resistant to herbicide glyphosate // All Union Symp. «New Methods Biotech. Plants». — 1991. — Р. 139. 30. Levenko B.A., Stekhin I.N. et al. Introduction of glyphosate resistance gene into soybean // Abstr. XVII Int. Congr. Genetics. — 1993. — Р. 234. 31. Левенко Б.А., Стехин И.Н., Заяц А.И. Введение гена устойчивости к глифосату в растения кар- тофеля и сахарной свеклы // Физиол. биохим. культ. раст. — 1993. — 25. — С. 197–200. 32. Rubtsova M.A., Taranenko L.K., Levenko B.A. Transfer of gene conferring herbicide bialaphos resistance into buckwheat plants // Biopolim. Cell. — 1997. — 13. — P. 416–418. 33. Рубцова М.А., Левенко Б.А. Трансгенные растения винограда, устойчивые к гербициду фосфино- трицину и бактериальному раку // Физиол. би- охим. культ. раст. — 1999. — 31. — С. 214–219. 34. Levenko B.A., Rubtsova M.A. Herbicide resistant transgenic plants of grapevine // Acta Horticult. — 2000. — 528. — Р. 337–339. 35. Rubtsova M.A., Levenko B.A. Phosphinothricin- and crown gall-resistant transgenic plants of grapevine // Acta Hort. — 2003. — 625. — ISHS. — P. 465–472. 36. Сютикова О.С., Рахметов Д.Б. и др. Получение и анализ трансгенных растений рапса, маслич- ной редьки с использованием генетических кон- струкций, несущих гены, повышающие содержа- ние пролина // ІХ Междун. конфер. «Биология клеток растений in vitro и биотехнология», Зве- нигород. — М., 2008. — C. 380–381. 37. Сютикова О.С., Рахметов Д.Б. и др. Трансгенные растения рапса и редьки масличной с повышен- ной устойчивостью к абиотическим стрессам // Мат. 5 Межд. конгр. «Биотехнология: состоя- ние и перспективы развития». — 2009. — Т. 1. — С. 353–354. 38. Сютикова О.В., Любинская А.В. и др. Транс ген ные растения Brassica napus и Raphan tus sativus с ан- тисмысловым супрессором гена пролиндегидро- геназы // Мат. міжн. конф. присвяч. 75-річчю НБС ім. М.М. Гришка НАН України. — 2010. — С. 625–627. Б. Левенко ТРАНСГЕННІ КУЛЬТУРИ У СВІТІ ТА УКРАЇНІ Р е з ю м е У статті висвітлено історію появи і дослідження транс- генних (генетично модифікованих — ГМ) сортів сільгоспкультур. Проаналізовано причину спроти- ву громадських організацій поширенню й культи- вуванню трансгенних сортів у провідних аграрних країнах. Наведено низку нових ГМ-культур, що ма- ють властивості, недосяжні у традиційних агромето- дах. Представлено дані про органічне землеробство і його продуктивність. Описано переваги генно- модифікованих сортів: зниження витрат на вирощу- вання, суттєве скорочення використання пестицидів, пально-мастильних матеріалів, викиду вуглекислого газу. Оприлюднено інформацію про отримання тран- сгенних рослин в Україні. Ключові слова: ризобіальна трансформація, мутаген- ний вплив, біотехнологічні продукти, органічне зем- леробство. B. Levenko TRANSGENIC CROPS IN WORLD AND UKRAINE A b s t r a c t The history of transgenic (genetically modified — GM) cultivars of agricultural plants, their appearance and studying is presented. The reason for public organization opposition to cultivation and extension of transgenic cultivars in leading agricultural countries is analyzed. A number of new GM-crops with properties unachievable by traditional methods is named. The data concerning the organic farming and its productiveness are presented. The author points the advantages of genetically modified cultivars: fewer expenses on growing, fewer usage of pesticides, fuels and lubricants, fewer emission of carbon dioxide. The information about transgenic plants produced in Ukraine is shown. Keywords: rhizobial transformation, mutagenic impact, biotechnology products, organic farming.

Трансгенні культури у світі та Україні

Репозитарії

Схожі ресурси