Indholdsfortegnelse:

Hvorfor undlader virksomheder at påtvinge verden GM-hvede?
Hvorfor undlader virksomheder at påtvinge verden GM-hvede?

Video: Hvorfor undlader virksomheder at påtvinge verden GM-hvede?

Video: Hvorfor undlader virksomheder at påtvinge verden GM-hvede?
Video: Plenary III - GMO's 2.0 Synthetic Biology, Agro-Ecology & The Future of Food SoilNotOil 2016 2024, Marts
Anonim

I begyndelsen af august offentliggjorde magasinet Science et manifest fra to bioteknologer om, at verden mangler genetisk modificeret hvede - med dens hjælp ville det efter deres mening være muligt at bekæmpe farlige sygdomme, der truer landbrugssektorerne i udviklingslandenes økonomier.

Efter at have læst manifestet besluttede N+1 at finde ud af, hvorfor der stadig ikke er en eneste GM-hvedesort på markedet, og om vi virkelig har brug for det.

Forfatterne af manifestet, Brande Wulff og Kanwarpal Dhugga, arbejder på John Innes Biotechnology Center i Storbritannien og International Maize and Wheat Improvement Center i Mexico. I en artikel for Science rapporterer de ikke om støtte fra producenter af GM-sorter, men de non-profit organisationer, der finansierer begge centre, promoverer landbrugsbioteknologi.

Ifølge videnskabsmænd skyldes den manglende interesse for GM-hvede blandt udviklere primært pres fra offentlige aktivister, der kæmper mod GMO'er. Samtidig, skriver de, kunne genetisk modifikation for eksempel beskytte hvede mod blast, en farlig svampesygdom, der først blev opdaget i Brasilien og derfra spredt sig over Sydamerika og andre kontinenter. I 2016 blev blast disease, som er båret med forurenet korn, fundet i Bangladesh, hvor karantænen stadig opretholdes, og hvorfra sygdommen kan spredes over Sydøstasien og komme ind i Indien. I hvede er resistensen over for denne sygdom meget lav, men de tilsvarende gener er allerede fundet i dens vilde slægtning, kornsorten Aegilops tauschii.

Forfatterne mener, at Bangladesh ville være villig til at introducere genetisk modificeret hvede for at beskytte mod blast-sygdom, da landet for nylig godkendte GM-aubergine og forbereder sig på at dyrke GM-kartofler, der er resistente over for senblæst. Men for dette vil det være nødvendigt for nogen at skabe GM-hvede, skriver videnskabsmænd.

Kompleks genetisk objekt

Det vi i hverdagen kalder hvede er flere typer planter, primært blød hvede (Triticum aestivum) og hård hvede (Triticum durum). Førstnævnte bruges til at lave brødmel og hvedemalt, mens sidstnævnte bruges til at lave couscous, bulgur, traditionel italiensk pasta og andre produkter. Hård hvede udgør kun 5-8 procent af al hvede, der dyrkes; ifølge officielle statistikker fra De Forenede Nationers Fødevare- og Landbrugsorganisation (FAO) dyrkede menneskeheden i 2016 mindst 823 millioner tons hvede på et samlet dyrket areal på 221 millioner hektar. Dette gør hvede til den næststørste afgrøde målt på den samlede afgrødeproduktion efter majs.

Hvedeproduktion i verden, millioner tons
Hvedeproduktion i verden, millioner tons

Al hvede, der dyrkes og sælges i verden, tilhører ikke GMO'er: i intet land er nu nogen sort af GM-hvede godkendt til kommerciel dyrkning. I grundlaget for FN-konventionen om biologisk mangfoldighed, som indsamler data om GM-sorter af dyrkede planter, er kun ni sorter af almindelig hvede registreret med en række egenskaber, lige fra herbicidresistens til højt proteinindhold (grundlaget dækker naturligvis ikke alle projekter og lande, da ikke alle stater - for eksempel hverken USA eller Rusland - ikke har ratificeret Cartagena-protokollen om biosikkerhed til denne konvention). Men ingen af disse sorter er gået ud over godkendelsen af forsøgsafgrøder til videnskabelige formål. Der er ingen data om GM-sorter af hård hvede i databasen.

MON71800, udviklet af Monsanto, kom tættest på godkendelse: Ligesom mange andre velkendte GM-varianter i virksomheden er MON71800 resistent over for glyphosat (dette er den såkaldte Roundup Ready-hvede). I 2004 modtog virksomheden endda den nødvendige godkendelse fra US Food and Drug Administration, men gennemførte ikke en godkendelsesproces fra et andet agentur, EPA. Mediet skrev derefter, at projektet, som tog mindst 5 millioner dollars og syv år, blev indskrænket på grund af modstand fra landmænd, der frygtede, at spredningen af GM-hvede i USA ville fratage dem adgangen til det skeptiske europæiske marked. Monsanto N + 1 besvarede ikke det specifikke spørgsmål om, hvorvidt virksomheden i øjeblikket udvikler GM-hvedesorter, men sagde, at det fortsat er "forpligtet til kontinuerlig innovation inden for hvede gennem bioteknologi og genetisk redigering."

Fra tid til anden dukkede nyheder op om udviklingen af GM-sorter efter 2004: for eksempel skulle en af Monsantos partnere, den indiske virksomhed Mahyco, i 2013 udføre markforsøg med herbicid-tolerant hvede (til spørgsmål N + 1, Virksomheden svarede, at det nu ikke handler om GM-hvede). Forskning i GM-hvede, der er resistent over for fusariumspike, blev også udført af Syngenta, men dette projekt blev suspenderet, siger Igor Chumikov, direktør for regulering af sorter og bioteknologiske egenskaber hos planter i CIS i Syngenta i Rusland. Bayer CropScience sagde sidste år, at det ikke ser GM-hvede som sin globale prioritet, men hybrider.

Ifølge eksperter interviewet af N + 1 er mindst 500 sorter af GM-hvede på forskellige teststadier i verden, og i mangel af interesse for det på det amerikanske og europæiske marked, var lederne f.eks. Australien og Kina. I Australien ansøgte den nationale forskningsorganisation CSIRO i foråret om godkendelse til at teste durum og blød hvede med resistens over for hvederust, en svampesygdom, der rammer korn. Testene var planlagt til at tage fem år; tilsyneladende fik CSIRO tilladelse til dem (organisationen selv var ikke i stand til at besvare N + 1 spørgsmål). I 2017 begyndte test af GM-hvede med højere udbytter i Storbritannien og vil fortsætte der indtil udgangen af 2019.

Samtidig betyder manglen på godkendte sorter ikke, at GM-hvede ikke vokser nogen steder i verden: historier om, hvordan et sted på markerne uautoriseret og ukendt, hvor genetisk modificeret hvede findes, er foregået siden mindst 1999. En sådan historie skete i Canada sidste sommer: i juni i år bekræftede de canadiske myndigheder, at hvede langs en landevej i det sydlige Alberta, som overlevede herbicidbehandlingen, viste sig at være genetisk modificeret (hvilken slags sort det var, var det ikke specificeret; i 2017 i landet var der 54 begrænsede markforsøg med GM og hybridhvede, hvoraf 39 var specifikt målrettet herbicidresistens - hvoraf ingen blev udført i Alberta.) På grund af denne uventede hvede suspenderede Japan og Sydkorea importen af hvede fra Canada, og den canadiske minister måtte ringe til sin EU-modpart og forklare, at denne hvede ikke fandtes andre steder end på én mark i Alberta.

De største hvedeproducenter i verden, millioner tons
De største hvedeproducenter i verden, millioner tons

”Blandt alle de afgrøder, der nu dyrkes, er hvede måske en af de sværeste genstande at udvælge. Almindelig hvede er et polyploid, det har et hexaploid genom (cellekernen indeholder tre elementære genomer A, B og D, det vil sige seks sæt kromosomer, der er 42 af dem - N + 1). 99 procent af alle sorter, der nu dyrkes, er netop brødhvedesorter, en meget kompleks genetisk genstand. Derudover hører hvede til den enkimbladede klasse, så alt arbejde med dens genetiske modifikation var mindre vellykket sammenlignet med andre afgrøder og blev påbegyndt senere, siger Dmitry Miroshnichenko, seniorforsker ved BIOTRON-laboratoriet for ekspressionssystemer og modifikation af plantegenomet. ved Institut for Bioorganisk Kemi RAS.

Symbolsk barriere

Vanskelighederne ved at arbejde med hvede er ikke begrænset til selve afgrøden: Miroshnichenko siger, at den teknologiske forsinkelse er forbundet med metodiske problemer. Til den genetiske modifikation af alle kulturer anvendes to standardmetoder: agrobakteriel transformation, når gener overføres ved hjælp af bakterier af slægten Agrobacterium og deres plasmider, og den bioballistiske metode, overførsel af genetiske sekvenser ved hjælp af den såkaldte genkanon - en enhed, der "skyder" partikler af tungmetaller fra DNA til form af de samme plasmider. Ifølge videnskabsmanden, nu i Europa, USA, Asien og andre lande, er kun GM-planter tilladt, som er opnået ved hjælp af den agrobakterielle metode, hvor det kan bekræftes, at kun én fremmed indsats er til stede i genomet af en modificeret plante, og ikke flere, som sædvanlig giver bioballistik. For transgen hvede er den agrobakterielle metode kun udviklet inden for de sidste ti år, siger Miroshnichenko.

"For tyve år siden forventede alle, at den kommercielle dyrkning af GM-hvede ville finde sted i morgen. Jeg formoder, at dette ikke skete af flere årsager, og mange af disse årsager er fælles for hvede og ris. Pointen er selvfølgelig ikke, at der er nogen væsentlige bioteknologiske barrierer for skabelsen af disse varianter,« bemærker plantegenomikspecialist Hugh Jones fra University of Aberystwyth i Wales. Jones mener, at holdningen til hvede i samfundet er anderledes end for eksempel majs eller sojabønner: for mange folkeslag "har hvede stor kulturel symbolik." Derfor formoder han, at negative holdninger til GM-hvede er dybere end til andre fødevarer. Miroshnichenko er enig: "Fra et socialt synspunkt er hvede den vigtigste kornafgrøde, det er brød og så videre. Offentligheden opfatter dens genetiske modifikation negativt."

Der er mere pragmatiske vanskeligheder, siger Jones: hvede er den mest handlede afgrøde og vare, og det er svært at adskille GM-hvede fra almindelig hvede. Selvom et land tillader dyrkning af genetisk modificeret hvede, vil det straks stå over for eksportforbud til andre lande, som vil være meget strenge på grund af truslen om biosikkerhed. Hvis genmodificeret hvede er tilladt, så skal det være tilladt overalt, sagde videnskabsmanden.

Kanwarpal Dugga, en af forfatterne til manifestet i Science, bemærker i et interview med N + 1, at næsten alle GM plantesorter, der er tilgængelige på markedet, blev udviklet, testet og dyrket i USA, og derfra gik de til andre markeder (med undtagelse af Bt-aubergine med resistens over for skadedyr, skabt i Indien). "På trods af alle sikkerhedsdata indsamlet over tyve år for GM-majs og GM-sojabønner, dyrkes de stadig ikke uden for Amerika," siger Dougga og tilføjer, at amerikanske landmænd eksporterer halvdelen af al hvede, de dyrker. beslutninger - om at acceptere eller ikke at acceptere GM-hvede - vil uundgåeligt blive styret af importlandene.

Samtidig mener Dougga ikke, at hvede er fundamentalt anderledes end andre GM-afgrøder med hensyn til forbrugerafvisning, for i alle lande, hvor anti-GMO-stemninger eksisterer, relaterer de sig primært til mad, som folk selv spiser., og ikke, for for eksempel dyr. "Selv de mest aktive modstandere af GMO'er i Europa - Østrig, Frankrig, Tyskland - importerer GM-majs og GM-sojabønner som dyrefoder," bemærker videnskabsmanden.

Forbrugeren ser ingen fordel

”Der er ikke en eneste specifik egenskab for hvede, der har den store betydning. Derudover er der ingen konsensus i industrien om, hvilken egenskab der ville være den mest værdifulde,” sagde William Wilson, ekspert i GM-hvede og professor ved North Dakota State University. Dmitry Miroshnichenko siger, at egenskaberne opnået for de fleste andre kommercielle GM-afgrøder - herbicidresistens og insektresistens - ikke er relevante for hvede: "Disse to egenskaber er ikke dem, der skal behandles i første omgang, fordi de har begrænset kommerciel værdi ved dyrkning af hvede. Da Monsanto i 2004 søgte tilladelse i USA til at dyrke herbicidtolerant GM-hvede, trak de ansøgningen tilbage, netop fordi GM-egenskaben havde ringe kommerciel værdi. Den negative holdning til dyrkning af GM-hvede i det øjeblik "overmandede" den mulige kommercielle succes, "- siger videnskabsmanden.

De egenskaber, man rigtig gerne vil have fra GM-hvede, er de samme egenskaber, som opdrættere kæmper med, bemærker Miroshnichenko.”For det første er det modstandsdygtighed over for ugunstige faktorer – alt efter hvor hveden dyrkes, er det enten tørke og høje temperaturer eller omvendt lave temperaturer og frost samt modstand mod et øget saltindhold i jorden mv. på. Den anden gruppe af egenskaber, der er meget efterspurgt, er resistens over for phytopatogener, især over for en række svampesygdomme, disse er fusarium, rust, meldug og så videre,” siger han. I disse områder er der meget forskning i GM-hvede, selvom der er mere eksotiske ideer: I Australien udvikler CSIRO for eksempel hvede, der sænker kolesterolniveauet i blodet på grund af det øgede indhold af beta-glucaner.

Indtil videre er der ingen klare succeser på disse områder: Amerikanere, europæere og kinesere "har fokuseret på enklere kulturer, der ville have en hurtigere effekt," tilføjer Miroshnichenko.”For hvede har spørgsmålet i lang tid handlet om, hvilken egenskab der kan modificeres genetisk på en sådan måde, at det ville give en kommercielt håndgribelig effekt i at øge udbyttet under ugunstige forhold, samtidig med at de i gunstige år udbyttet falder ikke. Sammenlignet med andre afgrøder, især tokimbladede, fører modifikation af tilsyneladende de samme gener nogle gange ikke til de forventede effekter i hvede,” siger forskeren.

Wilson bemærker, at i praksis vil enhver egenskab, der forbedrer afgrødekvaliteten og sænker omkostningerne for landmændene, være meget gavnlige. "Landmændene vil gerne have [GM-hvede] … Dette kunne øge udbyttet, reducere omkostninger og risici og forbedre kvaliteten. Men forbrugerne i dette tilfælde er en meget højlydt minoritet,” siger videnskabsmanden.

Samtidig anlægger Dougga et bredere syn på problemet: I de fleste GM-afgrøder i dag er deres nye gavnlige egenskaber gavnlige for avlerne, ikke for forbrugerne. "Måske hvis vi havde GM-hvedesorter med fordele for forbrugerne, for eksempel i form af nogle åbenlyse sundhedsmæssige fordele, kunne situationen med modstanden mod GM-hvede ændre sig," foreslår videnskabsmanden.

Fremtiden for "CRISPR-hvede"

I november 2009 offentliggjorde tidsskriftet Nature Biotechnology en artikel om, at udviklerne af GM-planter igen "vendte deres ansigt" til hvede: Monsanto lovede de første GM-varianter allerede i det årti, og Bayer CropScience - den, der i dag foretrækker genetisk modifikation til hybrider - sammen med den australske CSIRO planlagde at bringe sit produkt på markedet i 2015. Et årti senere er forskere undersøgt af N + 1 stadig optimistiske, men af forskellige årsager.

Jeg tror, at bioteknologisk hvede vil dukke op alligevel, fordi forskning i genomisk redigering med CRISPR / Cas-systemer har stimuleret udviklingen af denne retning i de sidste fem år. Jeg tror, at lovende sorter af bioteknologisk hvede helt sikkert vil dukke op i den nærmeste fremtid, da der allerede er ret god udvikling i Kina og USA, analogt med ris eller majs, siger Miroshnichenko.

William Wilson sætter også sit håb til CRISPR / Cas og andre teknologier inden for genompunktsredigering: efter hans mening vil tingene blive bedre med "CRISPR-wheat". Dougga er enig med henvisning til den voksagtige majs fra Corteva AgriScience (tidligere kendt som DuPont Pioneer), som forbereder sig på at komme ind på markedet. Miroshnichenko siger, at kinesiske videnskabsmænd allerede har rapporteret om muligheden for genomisk redigering af en af Mlo-hvede-gen-loci, som indirekte er ansvarlig for resistens over for phytopatogener. "Men intet er endnu kendt om, hvor meget en ændring i dette gen påvirker plantens udbytte og manifestationen af andre egenskaber, dette er stadig på studiestadiet," bemærker videnskabsmanden. Lignende undersøgelser dukker op i USA. En anden gruppe kinesiske forskere viste, hvordan CRISPR / Cas kan hjælpe med at overvinde vanskelighederne med hexaploid hvede, hvor der for at opnå en stabil ny egenskab skal foretages de samme ændringer i alle kopier af genet.

Endelig håber forskerne, at CRISPR / Cas vil hjælpe med at udvikle hybridhvede, som ikke er på markedet i øjeblikket - det er teknisk vanskeligt at masseproducere selvbestøvede hvedehybrider. "Jeg tror, at denne retning har et stort potentiale. Mange moderne afgrøder - sojabønner, majs, tomater, peberfrugter og så videre - er alle hybrider, der kan øge udbyttet og modstandsdygtigheden. Ved agrotekniske metoder kan vi allerede nu sige, at vi har nået tærsklen for at øge udbyttet af hvede. Fremkomsten af hybrider vil bidrage til at øge udbyttet betydeligt i fremtiden, "siger Miroshnichenko. Igor Chumikov fra Syngenta henleder opmærksomheden på hybridhvede opnået ved traditionelle forædlingsmetoder: ifølge ham tillader hybridhvede "at give en kvalitet, der er meget højere end kvaliteten af hvedesort." Syngenta har udviklet vinterhybridhvede til EU i de sidste mange år og forventer at bringe den på markedet "inden for de næste tre til fem år," sagde Chumikov.

Det er rigtigt, at EU-Domstolen i juli i år oprørte CRISPR-entusiaster noget ved faktisk at sætte lighedstegn mellem sådanne udviklinger og GMO'er: Det betyder tilsyneladende, at på mindst ét stort og vigtigt hvedemarked vil problemer med opfattelsen af sådanne produkter ikke forsvinde. Mens verden er ved at finde ud af, hvad der betragtes som genetisk modifikation, og hvad der ikke er, vil den "forbedrede" hvede måske aldrig komme ud af den onde cirkel, hvor den skal godkendes af hele menneskeheden på én gang, og videnskabsmænds opfordringer til "ikke at efterlade hvede en forældreløs blandt GM-afgrøder" vil ikke forblive hørt.

Anbefalede: