Innholdsfortegnelse:

Hvorfor klarer ikke selskaper å påtvinge verden GM-hvete?
Hvorfor klarer ikke selskaper å påtvinge verden GM-hvete?

Video: Hvorfor klarer ikke selskaper å påtvinge verden GM-hvete?

Video: Hvorfor klarer ikke selskaper å påtvinge verden GM-hvete?
Video: Plenary III - GMO's 2.0 Synthetic Biology, Agro-Ecology & The Future of Food SoilNotOil 2016 2024, Mars
Anonim

Tidlig i august publiserte magasinet Science et manifest fra to bioteknologer om at verden mangler genmodifisert hvete - med hjelpen vil det etter deres mening være mulig å bekjempe farlige sykdommer som truer landbrukssektorene i utviklingslandenes økonomier.

Etter å ha lest manifestet bestemte N + 1 seg for å finne ut hvorfor det fortsatt ikke er en eneste GM-hvetesort på markedet og om vi virkelig trenger det.

Forfatterne av manifestet, Brande Wulff og Kanwarpal Dhugga, jobber ved John Innes Biotechnology Center i Storbritannia og International Maize and Wheat Improvement Center i Mexico. I en artikkel for Science rapporterer de ikke om støtte fra produsenter av GM-varianter, men de ideelle organisasjonene som finansierer begge sentrene fremmer landbruksbioteknologi.

Ifølge forskere skyldes mangelen på interesse for GM-hvete blant utviklere først og fremst press fra offentlige aktivister som kjemper mot GMO. Samtidig, skriver de, kan genmodifisering for eksempel beskytte hvete mot eksplosjon, en farlig soppsykdom som først ble oppdaget i Brasil og derfra spredt seg over Sør-Amerika og andre kontinenter. I 2016 ble blastsykdom, som bæres med forurenset korn, funnet i Bangladesh, hvor karantene fortsatt opprettholdes og hvorfra sykdommen kan spre seg over Sørøst-Asia og komme inn i India. I hvete er motstanden mot denne sykdommen svært lav, men de tilsvarende genene er allerede funnet i dens ville slektning, kornblandingen Aegilops tauschii.

Forfatterne mener at Bangladesh vil være villig til å introdusere genmodifisert hvete for å beskytte mot eksplosjonssykdom, ettersom landet nylig godkjente GM-aubergine og forbereder seg på å dyrke GM-poteter som er motstandsdyktige mot sent blight. Men for dette vil det være nødvendig for noen å lage GM-hvete, skriver forskere.

Kompleks genetisk objekt

Det vi kaller hvete i hverdagen er flere typer planter, først og fremst bløt hvete (Triticum aestivum) og durumhvete (Triticum durum). Førstnevnte brukes til å lage brødmel og hvetemalt, mens sistnevnte brukes til å lage couscous, bulgur, tradisjonell italiensk pasta og andre produkter. Durumhvete utgjør bare 5-8 prosent av all dyrket hvete; ifølge offisiell statistikk fra FNs mat- og landbruksorganisasjon (FAO) dyrket menneskeheten i 2016 minst 823 millioner tonn hvete på et totalt dyrket areal på 221 millioner hektar. Dette gjør hvete til den nest største avlingen målt i total avlingsproduksjon etter mais.

Hveteproduksjon i verden, millioner tonn
Hveteproduksjon i verden, millioner tonn

All hvete som dyrkes og selges i verden tilhører ikke GMO: nå er det ikke i noe land godkjent noen variant av GM-hvete for kommersiell dyrking. I grunnlaget til FN-konvensjonen om biologisk mangfold, som samler inn data om GM-sorter av kulturplanter, er det kun registrert ni varianter av vanlig hvete med en rekke egenskaper, fra ugressmiddelresistens til høyt proteininnhold (grunnlaget dekker åpenbart ikke alle prosjekter og land, siden ikke alle stater - for eksempel verken USA eller Russland - har ratifisert Cartagena-protokollen om biosikkerhet til denne konvensjonen). Men ingen av disse variantene har gått utover godkjenningen av eksperimentelle avlinger for vitenskapelige formål. Det er ingen data om GM-sorter av durumhvete i databasen.

MON71800, utviklet av Monsanto, kom nærmest godkjenning: som mange andre kjente GM-varianter av selskapet, er MON71800 motstandsdyktig mot glyfosat (dette er den såkalte Roundup Ready-hveten). I 2004 fikk selskapet til og med den nødvendige godkjenningen fra US Food and Drug Administration, men fullførte ikke en godkjenningsprosess fra et annet byrå, EPA. Media skrev da at prosjektet, som tok minst 5 millioner dollar og syv år, ble innskrenket på grunn av motstand fra bønder som fryktet at spredningen av GM-hvete i USA ville frata dem tilgangen til det skeptiske europeiske markedet. Monsanto N + 1 svarte ikke på det spesifikke spørsmålet om selskapet for tiden utvikler GM-hvetesorter, men sa at det fortsatt er "forpliktet til kontinuerlig innovasjon innen hvete gjennom bioteknologi og genetisk redigering."

Fra tid til annen dukket det opp nyheter om utviklingen av GM-varianter etter 2004: for eksempel skulle en av Monsantos partnere, det indiske selskapet Mahyco, i 2013 gjennomføre feltforsøk med ugressmiddel-tolerant hvete (til spørsmål N + 1, selskapet svarte at nå er det ikke avtaler med GM-hvete). Forskning på GM-hvete som er motstandsdyktig mot fusariumspyd ble også utført av Syngenta, men dette prosjektet ble suspendert, sier Igor Chumikov, direktør for regulering av varianter og bioteknologiske egenskaper til planter i CIS i Syngenta i Russland. Bayer CropScience sa i fjor at de ikke ser på GM-hvete som sin globale prioritet, men hybrider.

I følge eksperter intervjuet av N + 1 er minst 500 varianter av GM-hvete på forskjellige stadier av testing i verden, og i mangel av interesse for det på det amerikanske og europeiske markedet, var lederne for eksempel Australia og Kina. I Australia søkte den nasjonale forskningsorganisasjonen CSIRO i vår om godkjenning for å teste durum og myk hvete med motstand mot hveterust, en soppsykdom som rammer korn. Testene var planlagt å ta fem år; tilsynelatende fikk CSIRO tillatelse til dem (organisasjonen selv var ikke i stand til å svare på N + 1 spørsmål). I 2017 begynte testing av GM-hvete med høyere avling i Storbritannia og vil fortsette der til slutten av 2019.

Samtidig betyr ikke mangelen på godkjente sorter at GM-hvete ikke vokser noe sted i verden: historier om hvordan, et sted i åkrene, uautorisert og ukjent hvor genmodifisert hvete finnes, har skjedd siden minst 1999. En slik historie skjedde i Canada i fjor sommer: i juni i år bekreftet kanadiske myndigheter at hvete langs en landevei i det sørlige Alberta, som overlevde ugressmiddelbehandlingen, viste seg å være genmodifisert (hva slags sort det var, ikke var det. spesifisert; i 2017, i landet var det 54 begrensede feltforsøk med GM og hybridhvete, hvorav 39 var spesifikt rettet mot ugressmiddelresistens - ingen av dem ble utført i Alberta.) På grunn av denne uventede hveten suspenderte Japan og Sør-Korea importen av hvete fra Canada, og den kanadiske ministeren måtte ringe sin EU-kollega og forklare at denne hveten ikke ble funnet andre steder enn på ett felt i Alberta.

De største hveteprodusentene i verden, millioner tonn
De største hveteprodusentene i verden, millioner tonn

«Blant alle avlingene som nå dyrkes, er hvete kanskje en av de vanskeligste gjenstandene for seleksjon. Vanlig hvete er et polyploid, det har et heksaploid genom (cellekjernen inneholder tre elementære genomer A, B og D, det vil si seks sett med kromosomer, det er 42 av dem - N + 1). 99 prosent av alle sorter som nå dyrkes er nettopp brødhvetesorter, en svært kompleks genetisk gjenstand. I tillegg tilhører hvete den enfrøbladede klassen, så alt arbeid med dens genetiske modifikasjon var mindre vellykket sammenlignet med andre avlinger og ble startet senere, sier Dmitry Miroshnichenko, seniorforsker ved BIOTRON-laboratoriet for ekspresjonssystemer og modifikasjon av plantegenomet. ved Institutt for bioorganisk kjemi RAS.

Symbolsk barriere

Vanskelighetene med å jobbe med hvete er ikke begrenset til selve avlingen: Miroshnichenko sier at det teknologiske etterslepet er forbundet med metodiske problemer. For genetisk modifisering av alle kulturer brukes to standardmetoder: agrobakteriell transformasjon, når gener overføres ved hjelp av bakterier av slekten Agrobacterium og deres plasmider, og bioballistisk metode, overføring av genetiske sekvenser ved bruk av den såkalte genpistolen - en enhet som "skyter" partikler av tungmetaller fra DNA til form av de samme plasmidene. Ifølge forskeren, nå i Europa, USA, Asia og andre land, er bare GM-planter tillatt, som ble oppnådd ved bruk av den agrobakterielle metoden, der det kan bekreftes at bare ett fremmedinnskudd er tilstede i genomet til en modifisert plante, og ikke flere, som vanlig gir bioballistikk. For transgen hvete ble den agrobakterielle metoden utviklet først de siste ti årene, sier Miroshnichenko.

«For 20 år siden forventet alle at kommersiell dyrking av GM-hvete skulle finne sted i morgen. Jeg mistenker at dette ikke skjedde av flere grunner, og mange av disse årsakene er felles for hvete og ris. Poenget er selvfølgelig ikke at det er noen betydelige bioteknologiske barrierer for dannelsen av disse variantene, bemerker plantegenomikkspesialist Hugh Jones ved University of Aberystwyth i Wales. Jones mener at holdningen til hvete i samfunnet er forskjellig fra for eksempel mais eller soyabønner: for mange folkeslag «har hvete stor kulturell symbolikk». Derfor mistenker han at negative holdninger til GM-hvete er dypere enn til andre matvarer. Miroshnichenko er enig: "Fra et sosialt synspunkt er hvete den viktigste kornavlingen, det er brød og så videre. Publikum oppfatter dens genetiske modifikasjon negativt."

Det er mer pragmatiske vanskeligheter, sier Jones: hvete er den mest omsatte avlingen og varen, og det er vanskelig å skille GM-hvete fra vanlig hvete. Selv om ett land tillater dyrking av genmodifisert hvete, vil det umiddelbart møte eksportforbud til andre land, som vil være svært strenge på grunn av trusselen om biosikkerhet. Hvis GM-hvete er tillatt, må det være tillatt overalt, sa forskeren.

Kanwarpal Dugga, en av forfatterne av manifestet i Science, bemerker i et intervju med N + 1 at nesten alle GM plantesorter tilgjengelig på markedet ble utviklet, testet og dyrket i USA, og derfra gikk de til andre markeder (med unntak av Bt-aubergine med motstand mot insektskadedyr, laget i India). "Til tross for alle sikkerhetsdataene samlet over tjue år for GM mais og GM soyabønner, dyrkes de fortsatt ikke utenfor Amerika," sier Dougga, og legger til at amerikanske bønder eksporterer halvparten av all hvete de dyrker. GM-hvete - vil uunngåelig bli styrt av importlandene.

Samtidig tror ikke Dougga at hvete er fundamentalt forskjellig fra andre GM-vekster når det gjelder forbrukeravvisning, fordi i alle land der anti-GMO-stemninger eksisterer, forholder de seg først og fremst til mat som folk selv spiser., og ikke, for for eksempel dyr. "Selv de mest aktive motstanderne av GMO i Europa - Østerrike, Frankrike, Tyskland - importerer GM mais og GM soyabønner som dyrefôr," bemerker forskeren.

Forbrukeren ser ingen fordel

«Det er ikke en eneste spesifikk egenskap for hvete som er av stor betydning. I tillegg er det ingen konsensus i bransjen om hvilken egenskap som vil være den mest verdifulle, sier William Wilson, GM-hveteekspert og professor ved North Dakota State University. Dmitry Miroshnichenko sier at egenskapene oppnådd for de fleste andre kommersielle GM-vekster - ugressmiddelresistens og insektresistens - ikke er relevante for hvete: "Disse to egenskapene er ikke de som bør behandles i utgangspunktet, fordi de har begrenset kommersiell verdi i dyrking av hvete. Da Monsanto søkte tillatelse i USA i 2004 til å dyrke ugressmiddeltolerant GM-hvete, trakk de søknaden nettopp fordi GM-egenskapen hadde liten kommersiell verdi. Den negative holdningen til dyrking av GM-hvete i det øyeblikket "overmannet" den mulige kommersielle suksessen, "- sier forskeren.

Egenskapene som man virkelig ønsker å få fra GM-hvete er de samme egenskapene som oppdrettere sliter med, bemerker Miroshnichenko. For det første er det motstand mot ugunstige faktorer - avhengig av hvor hveten dyrkes, er det enten tørke og høye temperaturer, eller omvendt lave temperaturer og frost, samt motstand mot økt saltinnhold i jorda, og så på. Den andre gruppen av egenskaper som er etterspurt er resistens mot fytopatogener, spesielt mot en rekke soppsykdommer, disse er fusarium, rust, mugg, og så videre, sier han. I disse områdene er det mye forskning på GM-hvete, selv om det finnes mer eksotiske ideer: for eksempel i Australia utvikler CSIRO hvete som senker kolesterolnivået i blodet på grunn av det økte innholdet av beta-glukaner.

Så langt er det ingen klare suksesser på disse områdene: Amerikanere, europeere og kinesere "har fokusert på enklere kulturer som ville ha en effekt raskere," legger Miroshnichenko til. «For hvete har spørsmålet lenge vært om hvilken egenskap som kan modifiseres genetisk på en slik måte at det ville gi en kommersielt håndgripelig effekt i å øke avlingene under ugunstige forhold, samtidig som i gunstige år, utbyttet synker ikke. Sammenlignet med andre avlinger, spesielt tofrøbladede, fører modifikasjon av tilsynelatende de samme genene noen ganger ikke til de forventede effektene i hvete, sier forskeren.

Wilson bemerker at i praksis vil enhver egenskap som forbedrer avlingskvaliteten og senker kostnadene for bøndene være svært fordelaktig. «Bønder vil gjerne få [GM-hvete] … Dette kan øke avlingene, redusere kostnader og risiko og forbedre kvaliteten. Men forbrukere i dette tilfellet er en veldig høylytt minoritet, sier forskeren.

Samtidig tar Dougga et bredere syn på problemet: I de fleste GM-vekster i dag er deres nye fordelaktige egenskaper fordelaktige for dyrkere, ikke for forbrukere. "Kanskje hvis vi hadde GM-hvetevarianter med fordeler for forbrukerne, for eksempel i form av noen åpenbare helsefordeler, kunne situasjonen med motstanden mot GM-hvete endret seg," foreslår forskeren.

Fremtiden til "CRISPR-wheat"

I november 2009 publiserte tidsskriftet Nature Biotechnology en artikkel om at utviklerne av GM-planter nok en gang "vendte ansiktet" til hvete: Monsanto lovet de første GM-variantene allerede i det tiåret, og Bayer CropScience - den som i dag foretrekker genmodifisering til hybrider - sammen med australske CSIRO planla å bringe produktet sitt på markedet innen 2015. Et tiår senere er forskere undersøkt av N + 1 fortsatt optimistiske, men av forskjellige grunner.

Jeg tror at bioteknologisk hvete vil dukke opp uansett, fordi forskning på genomisk redigering med CRISPR / Cas-systemer har stimulert utviklingen av denne retningen de siste fem årene. Jeg tror at lovende varianter av bioteknologisk hvete definitivt vil dukke opp i nær fremtid, siden det allerede er ganske god utvikling i Kina og USA, analogt med ris eller mais, sier Miroshnichenko.

William Wilson setter også sitt håp til CRISPR / Cas og andre teknologier for genompunktredigering: etter hans mening vil det gå bedre med "CRISPR-wheat". Dougga er enig, og siterer den voksaktige maisen til Corteva AgriScience (tidligere kjent som DuPont Pioneer), som forbereder seg på å komme inn på markedet. Miroshnichenko sier at kinesiske forskere allerede har rapportert om muligheten for genomisk redigering av en av Mlo-hvete-genet, som indirekte er ansvarlig for resistens mot fytopatogener. "Men ingenting er ennå kjent om hvor mye en endring i dette genet påvirker utbyttet av planten og manifestasjonen av andre egenskaper, dette er fortsatt på studiestadiet," bemerker forskeren. Lignende studier dukker opp i USA. En annen gruppe kinesiske forskere viste hvordan CRISPR / Cas kan hjelpe til med å overvinne vanskelighetene med heksaploid hvete, der, for å oppnå en stabil ny egenskap, må de samme endringene gjøres i alle kopier av genet.

Til slutt håper forskerne at CRISPR / Cas vil bidra til å utvikle hybridhvete, som foreløpig ikke er på markedet - det er teknisk vanskelig å masseprodusere selvbestøvede hvetehybrider. "Jeg tror denne retningen har et stort potensial. Mange moderne avlinger - soyabønner, mais, tomater, paprika og så videre - er alle hybrider som kan øke utbyttet og motstandskraften. Ved agrotekniske metoder kan vi allerede si at vi har nådd terskelen for å øke utbyttet av hvete. Fremveksten av hybrider vil bidra til å øke avkastningen betydelig i fremtiden, sier Miroshnichenko. Igor Chumikov fra Syngenta trekker oppmerksomheten til hybridhvete oppnådd ved tradisjonelle avlsmetoder: ifølge ham tillater hybridhvete "å gi en kvalitet som er mye høyere enn kvaliteten på sorthvete." Syngenta har utviklet vinterhybridhvete for EU de siste årene og forventer å bringe den på markedet «innen de neste tre til fem årene», sa Chumikov.

Riktignok opprørte EU-domstolen i juli i år CRISPR-entusiaster noe ved å faktisk sidestille slik utvikling med GMO: Dette betyr tilsynelatende at i minst ett stort og viktig hvetemarked vil problemer med oppfatningen av slike produkter ikke forsvinne. Mens verden finner ut hva som anses som genetisk modifikasjon og hva som ikke er det, kan den "forbedrede" hveten aldri komme ut av den onde sirkelen der den må godkjennes av hele menneskeheten på en gang, og oppfordringene til forskerne "ikke til å la hvete være et foreldreløst barn blant GM-avlinger" vil ikke forbli hørt.

Anbefalt: