Какие они - растения будущего?

Известно, что любые признаки, которыми обладает живое существо, определяются его генами. Если говорить упрощенно, то набор этих признаков представляет собой длинную цепочку из отдельных генов, и каждое «звено» определяет только одно свойство (например, цвет плодов или устойчивость к заболеванию). Всю эту цепочку называют генотипом, или геномом. 

Прежде селекция новых гибридов велась путем скрещивания различных «родительских» растений. При этом они обменивались генами друг друга, а их поколение получало новые свойства. Но этот процесс требовал больших затрат времени, поскольку обмен генами происходил в большей степени хаотично, и нельзя было заранее предсказать, будет ли полезен полученный результат. 

С развитием высоких технологий в науке появилась возможность быстро изменять генотип растений путём искусственного введения нужных генов. Таким образом, у растения заранее программировались полезные свойства. 

Например, для придания устойчивости к вредителям чаще всего используется ген Bt-токсина, выделенный из бактерии Bacillus thuringiensis. Токсин бактерии поражает кишечник вредителей, питающихся растениями. Препараты этой бактерии уже около 50 лет применяются в сельском хозяйстве в качестве безопасного для людей и животных биоинсектицида. Однако эти препараты быстро теряют активность. Если же ген Bt-токсина встроен в генотип растения, то оно самостоятельно вырабатывает токсин против насекомых. А значит, отпадает необходимость обработки культур опасными химическими средствами. 

Новое направление в науке получило название «генная инженерия». А термины «трансгенные» или «геномодифицированные» относятся к растениям с изменёнными генами. Внешне трансгенные растения практически не отличаются от обычных. 

Расширение сельскохозяйственного производства и выращивание одной культуры на больших площадях привело к сильному распространению болезней и насекомых вредителей. Чтобы бороться с ними, учёные создали множество химических препаратов. Результатом этой борьбы стало то, что возбудители болезней и вредители приспособились к ядовитым веществам и стали более устойчивыми. Экология при этом сильно пострадала: погибли полезные насекомые и микроорганизмы, почва загрязнялась остатками химических соединений. Стало ясно, что борьба за урожай с помощью химических средств – это разрушительная война, в которой нет победителя. 

Древняя мудрость гласит: «С Природой спорить бесполезно!» Видимо, поэтому учёные решили изменить саму природу, а именно природный генотип растений. 

Как уже было описано выше, можно ввести в генотип ген, который определяет выработку токсинов против вредителей. Можно убрать «лишний» ген у томатов и получить плоды, которые не гниют. И если добавить в огурец ген, который отвечает за выработку сахаров, то на нём вырастут сладкие зеленцы. Теоретически, это позволяет создать идеальные растения, которые не болеют, не повреждаются вредителями и дают прекрасный урожай. 

Звучит фантастично. Но фактически такие растения давно существуют. Первое генетически модифицированное растение было получено в 1984 году, а через два года в США и во Франции уже проводились полевые испытания. Трансгенные свежие томаты завоевали место на американском рынке в 1994 году, а томатная паста из них впервые появилась в британских магазинах в 1996 году. За истекший период генные модифицикации применены ко всем основным сельскохозяйственным культурам планеты, и посевы этих культур расширяются. 

Выращивание трансгенных растений экономически выгодно. Из-за колорадского жука мы теряем миллиарды долларов ежегодно. Между тем, есть трансгенный картофель, защищенный от него. Альтернатива - ядохимикаты, но их часто применяют неграмотно. Трансгенный картофель не вреден в отличие от таких препаратов, как ДДТ или карбофос, которые продолжают использовать на огородах, хотя их давно запрещено продавать. 

Поклонники генной инженерии предполагают, что в будущем она поможет решить проблему голода на планете. Трансгенное сельское хозяйство станет более экономичным и более дружественным для экологии, чем традиционное, основанное на массовом применении химических средств защиты растений. 

Как и любое открытие, трансгенная технология вызывает различные мнения о целесообразности её применения. Одни учёные считают, что изменение генотипа открывает широкие возможности для сельского хозяйства и совершенно безопасно для человека. Другие высказывают опасения, что «побочные явления» данной технологии могут проявиться спустя десятки лет. 

В отношении трансгенных растений мир тоже разделился на две части. «За»: мировой лидер в этой технологии - США и крупнейшие экспортеры сельскохозяйственной продукции (Канада, Аргентина, Австралия и другие); «против»: отсталые страны с экстенсивным земледелием и, как ни странно, Европа. 

Главный аргумент противников состоит в том, что генномодифицированные растения, устойчивые к гербицидам и насекомым, могут оказаться “суперсорняками” или начнут случайно скрещиваться с дикими растениями и другими сельскохозяйственными культурами. Это приведет к генетическому загрязнению окружающей среды. Вероятность такого развития событий существует. Но если анализировать ситуацию более внимательно, то позиция Европы в значительной степени определяется экономическими и политическими причинами. 

Сегодня генномодифицированные продукты редко встречаются на европейском рынке. Приняты строгие законы по обязательной маркировке и введены специальные стандарты по качеству пищи (нормы ограничений по ДНК). 

Россия, как всегда, идет своим путем. Закон, позволяющий выращивать трансгенные растения, до сих пор не принят. А вот разрабатывать новые трансгенные сорта и закупать генетически модифицированную продукцию разрешено. Например, в Россию ввозят трансгенную сою и кукурузу для использования в пищу или на корм животным, но… выращивать эти растения нельзя. 

Общественное мнение по этой теме формируют средства массовой информации. Наша пресса и телевидение любят различные скандалы, поэтому часто поддерживают сторону противников трансгенной технологии и «скромно» освещают научные доказательства в её поддержку. 

В настоящее время все трансгенные растения, предназначенные для массового применения, обязательно проходят предварительную оценку на безопасность. Государственные разрешения на крупномасштабные посевы трансгенных растений выдаются специальными правительственными ведомствами после оценки токсикологических и экологических рисков, связанных с их выращиванием и применением полученной из них продукции. На сегодняшний день никаких серьёзных последствий, которые являются прямым результатом употребления генетически модифицированных продуктов не выявлено. 

Казалось бы, генная инженерия рисует радужные перспективы: трансгенные растения не болеют, а их вкуснейшие плоды практически не гниют. Но вспомним ещё одну мудрость: «Природа не терпит пустоты». А как же вредители и болезни? Неужели они останутся без пищи и погибнут? В этом случае, земля превратится в рай, либо экологическое равновесие снова будет нарушено, и мы получим новые проблемы. 

Инженеров-генетиков обвиняют в насилии над природой, так как, в отличие от обычных селекционеров, они пересаживают гены откуда угодно и куда угодно, что может привести к непредсказуемым последствиям. В древние времена врачей-хирургов казнили за то, что они брали на себя смелость вмешиваться в природу человеческого тела, созданную Богом. А сейчас медицина творит чудеса! 

В любом случае, остановить прогресс нереально, и, возможно, трансгенные растения – это светлое будущее сельского хозяйства. 

Человек - существо разумное. Благодаря этому мы выбрались из пещеры, приручили огонь и создали те блага, которыми пользуемся сейчас. Разум постоянно открывает что-то новое и заставляет испытывать его на практике. История знает, насколько это бывает сложно. Но трудности - это путь к новым открытиям.