Трансгенные культуры - это растения, в которых успешно функционируют гены, искусственно перенесенные из других видов живых организмов.
Общая характеристика трансгенных культур
Повысить урожайность и увеличить объемы производства зерна, помимо прочего, можно в результате использования генной и клеточной инженерии. Это приводит к получению генетически модифицированных растений. Это определение относится к тем продуктам, у которых ДНК была изменена методами генной инженерии.
У зерна в этом случае могут сформироваться те или иные заданные свойства:
- устойчивость зерна к морозам;
- устойчивость зерна к засухам;
- устойчивость зерна к снижающим урожайность гербицидам, насекомым, болезням.
Кроме того, пищевая ценность современных продуктов питания может быть повышена, прежде всего, благодаря улучшению качества белков злаков и их обогащению витаминами и аминокислотами, что по качеству приблизит их к животным белкам.
С помощью генной инженерии первые сельскохозяйственные культуры (соя, кукуруза, рапс, томаты, картофель) в мире были выращены в начале 1980-х годов. Продукты из генетически модифицированных культур начали поступать в торговые розничные сети начиная с 1995 года (прежде всего, в США, в Канаде и в странах Европейского Союза). В настоящее время генетически модифицированные сельскохозяйственные культуры выращивают 24 страны, а импортируют - 43 страны. Посевные площади генетически модифицированных сельскохозяйственных культур возросли до 185,1 миллионов гектаров, что составляет около 12 % мировых пахотных земель в мире.
Результаты последних исследований свидетельствуют о том, что внедрение трансгенных культур привело к следующим значимым эффектам:
- сокращение использования химических пестицидов на 37 %;
- повышение урожайности на 22 %;
- увеличение прибыли фермеров на 68 %.
Примеры создания трансгенных культур
Создание трансгенных культур должно на первых порах быть нацелено на привнесение в сельскохозяйственные культуры свойств, которые могут привести к увеличению урожайности и к уменьшению производственных затрат. Последующая деятельность, связанная с созданием трансгенных растений, должна бытьсопряжена с изменением свойств продуктов, которые получают из растений, а именно - с повышением их пищевой и вкусовой ценности.
Например, методы генной инженерии в свое время позволили целенаправленным образом изменить состав жирных кислот в растительном масле. В связи с этим была обеспечена возможность выработки растительного масла и для пищевых целей, и для получения смазочных, горючих и пластических материалов.
С успехом были завершены попытки изменить хлебопекарные и питательные качества пшеницы в результате обеспечения дополнительного синтеза незаменимых аминокислот и относительного увеличения их количества в запасных белках. Хлебопекарные качества зерна могут быть улучшены за счет изменения соотношения в зерне различных форм крахмала и повышения удельной фракции высокомолекулярных глютенов. Этого можно добиться через введение в геном пшеницы генов, которые выделены из других растений.
Еще данным способом был создан трансгенный рис, который может синтезировать витамин А и каротиноиды. Этот рис призван, в первую очередь, улучшить питание населения азиатских стран. В частности, этот рис сейчас бесплатно распространяется в Корее и других странах Азии.
Вред и полезность трансгенных культур
Ученые пока не доказали наличия ни опасности, ни безопасности для здоровья человека продуктов, которые получены из генетически модифицированных источников. Из известных на данный момент побочных эффектов употребления подобных продуктов упоминаются аллергия и повышение устойчивости к антибиотикам.
Вопрос о вреде или безвредности (относительной) генетически модифицированных продуктов до сих пор является открытым. Однако многие страны обеспокоены использованием трансгенных культур в большом количестве. В связи с этим из соображений безопасности 38 стран, в том числе 19 европейских, официально запретили выращивание трансгенных культур.
В этих условиях пищевую продукцию, которая получена из генетически модифицированных источников, следует в обязательном порядке подвергать медико-биологической оценке на безопасность и последующему мониторингу за оборотом. Эта оценка, как правило, состоит из изучения всевозможных аллергенных, иммуномодулирующих и мутагенных свойств, а также показателей качества (содержание белка, углеводов, жира, витаминов, минеральных веществ) и безопасности (содержание тяжелых металлов и микотоксинов).
По последним данным, которые получены в результате мониторинга, пищевые продукты, которые произведены из генетически модифицированных источников, по изученным свойствам не отличаются от аналогов, полученных традиционными методами. Использование этих продуктов признается безопасным для здоровья человека.
Пищевая продукция, которая получена из генетически модифицированных источников или в состав которой входят компоненты, должна пройти экспертизу качества и безопасности. В данном случае рассматриваются:
- исходные продукты, которые получены в результате генетических изменений;
- продукты переработки, которые содержат измененный ген;
- содержание трансгенных продуктов в готовой продукции.
В результате определяется биологическая ценность, химический состав, аллергенные, иммунные и токсикологические свойства продукта, на который по итогам экспертных работ оформляют регистрационное удостоверение, необходимое для допуска к реализации населению.
Таким образом, часть сельскохозяйственных культур может быть подвергнута генной модификации, которая предполагает внесение изменение в геномный состав растений с целью придания им ряда дополнительных полезных свойств.