BROMAT. CHEM. TOKSYKOL. XLI, 2008, 3, str. 197 201 Agata Tyczewska, Tomasz Twardowski ORGANIZMY GENETYCZNIE ZMODYFIKOWANE, ZA I PRZECIW Zespół Biosyntezy Białka Instytutu Chemii Bioorganicznej Polskiej Akademii Nauk w Poznaniu Kierownik: prof. dr hab. T. Twardowski Hasła kluczowe: GMO, odbiór społeczny. Key words: GMO, public perception. Wiele wątpliwości i obaw dotyczących wykorzystywania GMO w rolnictwie i produkcji żywności wynika z braku wiedzy o istocie nowych technologii i ich relacji z dotychczas stosowanymi technikami w hodowli roślin uprawnych. Przeciwnicy GMO zwracają przede wszystkim uwagę na kwestie bezpieczeństwa zdrowotnego żywności GM, zagrożenie dla środowiska oraz aspekty etyczne. Z badań PBS dla Gazety Wyborczej przeprowadzonych na grupie 1128 Polaków w dniach 7 9 marca 2008 r. wynika, że aż 60% ankietowanych uważa, że spożywanie żywności GM może być szkodliwe dla zdrowia. Stwierdzono jednak, że opór w stosowaniu GMO jest różny w zależności od rodzaju GMO i dziedziny gospodarki, w jakiej są stosowane. Bardzo niewielkie obiekcje społeczeństwa obserwuje się w stosowaniu GMO do produkcji leków, w ochronie środowiska, czy nawet w tzw. zamkniętym użyciu, tj. w zamkniętych zbiornikach fermentorach. Największy sprzeciw budzi stosowanie GMO w rolnictwie w formie transgenicznych odmian roślin uprawnych. Większość badaczy uważa, że zastrzeżenia co do bezpieczeństwa zdrowotnego oraz zagrożenia dla środowiska są, z naukowego punktu widzenia, bezpodstawne. Eksperci, wraz z przedstawicielami przemysłu, w ogromnej większości opowiadają się za stosowaniem modyfikacji genetycznych roślin w medycynie, diagnostyce oraz do produkcji w przemyśle spożywczym, a także biomateriałów i w bioenergetyce. Korzyści, jakie niesie wykorzystanie GMO to obniżenie kosztów produkcji żywności, możliwość zwiększania wartości odżywczej pokarmów, wydłużenie okresu przechowywania warzyw i owoców, opracowanie żywności funkcjonalnej, szczepionek czy produktów o właściwościach prozdrowotnych i leczniczych, a także stosowanie zabiegów uprawowych bardziej przyjaznych dla środowiska. Najczęściej spotykanym nieporozumieniem, niestety intensywnie propagowanym przez część mediów, jest utrwalanie poglądu, że wprowadzanie zmian w informacji genetycznej organizmów stało się możliwe dopiero dzięki metodom biologii molekularnej, a także, że zmiany te są czymś nowym, dotąd nie stosowanym. W rzeczywistości, od zarania dziejów w rolnictwie modyfikacje genetyczne były podstawą udomowiania. Nowością metod inżynierii genetycznej jest sposób wprowadzania zmian w zapisie informacji genetycznej, a nie sam fakt dokonywania tych zmian. Z punktu widzenia hodowcy roślin, nowoczesna biotechnologia zapewnia tylko do-
198 A. Tyczewska, T. Twardowski Nr 3 datkowe możliwości tworzenia zmienności genetycznej, z której korzysta on w procesie selekcji i hodowli nowych odmian roślin uprawnych. Zatem, wprowadzenie nowego genu do rośliny metodami inżynierii genetycznej i uzyskanie w niej pożądanej cechy, stanowi dla hodowcy źródło nowej zmienności, która w wyniku dalszej pracy może być wykorzystana do tworzenia nowej odmiany. W mediach i wśród społeczeństwa praktycznie nie znajduje się żadnej reklamy genetycznie zmodyfikowanych produktów (roślin, pasz, ich przetworów, czy też innych preparatów, jak np. leków). Obserwuje się jednak intensywną krytykę i zgłaszanie obaw, które nie są poparte kompleksowymi badaniami i tak, pojedyncze doświadczenia prace Pusztaia sprzed 10 lat (1, 2), Ermakowej z 2006 r. (3) zyskują znacznie większy rozgłos, a poglądy te popularyzowane są przez nielicznych naukowców (4). Pod względem potencjalnych zagrożeń dla środowiska, między odmianami transgenicznymi, a introdukcją nowych gatunków z odmiennych ekosystemów nie ma zasadniczej różnicy. Proces transgenezy nie wiąże się z innym rodzajem ryzyka, niż związane z tradycyjnymi metodami tworzenia zmienności genetycznej. W przypadku roślin transgenicznych, ich znaczny stopień udomowienia, a tym samym ograniczone możliwości utrzymania się w środowisku, znacznie zmniejszają ryzyko tych zagrożeń w porównaniu z tzw. gatunkami inwazyjnymi. Procedury stosowane w procesie uwalniania do środowiska roślinnych GMO zakładające, że potencjalne zagrożenia są analogiczne, jak w przypadku gatunków inwazyjnych, są nadmiernie restrykcyjne, ale ich stosowanie przy wprowadzaniu tej nowej technologii wydaje się społecznie uzasadnione. Komisja Europejska w styczniu 2008 r. opublikowała decyzję, w której odrzuciła koncepcje nowych polskich uregulowań prawnych związanych z użytkowaniem GMO w rolnictwie, które legły u podstaw abolicyjnych klauzul zamieszczonych w polskich ustawach o paszach i nasiennictwie (19.01.2008 r.) (5). Komisja uznała, że Rząd Polski nie przedstawił żadnych danych merytorycznych uzasadniających obawy przed GMO i żywnością GM dopuszczonych do uprawy i obrotu przez kompetentne organy UE, zgodnie z odpowiednimi regulacjami prawnymi. Należy podkreślić, że przepisy UE regulujące użytkowanie GMO, a szczególnie roślin GM w rolnictwie, są bardzo restrykcyjne, a zasada przezorności stosowana jest rygorystycznie (6). W konsekwencji, przed dopuszczeniem do obrotu lub uprawy, każde indywidualne wydarzenie transformacyjne, a nie tylko jego rodzaj, jest szczegółowo badane pod każdym względem, w stopniu nie stosowanym nigdy dotąd w rolnictwie. Komisja Europejska przez wiele lat prowadziła prace nad efektami GMO dla człowieka i środowiska; Europejski Urząd Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) prowadzi ciągły nadzór, a European Joint Research Center (Wspólne Centrum Badawcze (WCB) Komisji Europejskiej) dozoruje sieć laboratoriów kontrolnych GMO (7). W 2007 r. ogólna powierzchnia upraw zmodyfikowanych genetycznie roślin (GM) wykazała wzrost o 13%, zajmując 112 mln ha. Liczba rolników uprawiających odmiany GM roślin uprawnych przekroczyła 12,5 mln. Łączny areał odmian GM wysiewanych pomiędzy 1996 a 2007 r. osiągnął ponad pół miliarda hektarów (8). Uprawa roślin GM (9) przynosi rolnikom i producentom materiału siewnego korzyści ekonomiczne. W 2005 r. rolnicy uprawiający rośliny GM odnieśli korzyści netto sięgające 5,6 mld USD. Jak wynika z nowego opracowania dotyczącego
Nr 3 Organizmy genetycznie zmodyfikowane 199 ekonomicznych skutków upraw GM na całym świecie, sporządzonego przez Wspólne Centrum Badawcze Komisji Europejskiej (10), korzyści te wynikają z oszczędności związanych ze stosowaniem mniejszych ilości herbicydów, pestycydów i ograniczeniem konieczności stosowania maszyn rolniczych, a nie jak wcześniej sądzono z uzyskiwania wyższych plonów. Równolegle nastąpił znaczny wzrost stosowania herbicydów uniwersalnych takich, jak RoundUp. Ocenia się, że np. uprawa buraków cukrowych opornych na herbicyd RoundUp pozwala na ogólne ograniczenie zużycia środków chwastobójczych o 41 59%. Wykazano ponadto, że rolnicy uprawiający bawełnę Bt w Chinach zużywają pięć razy mniej środków owadobójczych na hektar. W związku z tym można się spodziewać zmniejszenia liczby zatruć spowodowanych stosowaniem silnie trujących środków ochrony roślin. Ogółem, w latach 1966 2005 zanotowano spadek zużycia pestycydów o 224 tys. ton. W 2005 r. nastąpiło również zmniejszenie emisji dwutlenku węgla do środowiska równoznaczne z eliminacją ok. 400 tys. samochodów z naszych dróg. Biopaliwa, w przeciwieństwie do paliw kopalnych takich, jak ropa naftowa, gaz ziemny, węgiel czy paliwa jądrowe, uzyskiwane są z odnawialnych źródeł energii. Należy podkreślić, że UE nakłada na kraje członkowskie obowiązek zwiększenia udziału biopaliw w paliwach do transportu do 5% w 2009 r. i do 5,75% w 2010 r. Do produkcji biopaliw w Europie uprawia się przede wszystkim zboża i rośliny oleiste, w USA kukurydzę i soję, w Brazylii trzcinę cukrową. Użytkowanie ziarna dla produkcji etanolu jest konkurencyjne względem produkcji żywieniowej, a zatem w konsekwencji prowadzi do wzrostu cen zbóż, a także do zmniejszenia powierzchni upraw dla przemysłu spożywczego. Zasadniczą kwestią jest więc rozwinięcie produkcji biopaliw z biomasy, a rezygnacja ze stosowania ziarniaków zbóż (11). Ponadto, biomasa jako produkt odpadowy zajmuje znaczną powierzchnię i jest niemalże za darmo. Jednak przerób biomasy związany jest z relatywnie bardziej skomplikowanym cyklem przetwórczym: celulozę trzeba przekształcić (za pomocą celulaz) najpierw do cukrów prostych, a następnie do alkoholi. Pozyskanie wydajnych i dostępnych w dużych ilościach tanich celulaz możliwe jest tylko z wykorzystaniem GMM (genetycznie zmodyfikowanych mikroorganizmów), a zatem niezbędny jest rozwój tego cyklu produkcyjnego. Z pewnością zagospodarowanie zielonych odpadów na cele bioenergetyczne jest pilną koniecznością. Szerszy aspekt stosowania biopaliw, tj. dodatkowe miejsca pracy w rolnictwie (1000 ton biopaliw = zatrudnienie 12 14 osób) czy efekty środowiskowe (biopaliwa = ograniczona emisja dwutlenku węgla), potwierdza zasadność wprowadzania biopaliw. Przeciwnicy inżynierii genetycznej i wykorzystania GMO bardzo starannie pomijają nader istotny problem: ile traci się na rezygnacji z nowoczesnej biotechnologii? Wycena całościowa jest niemożliwa. Są natomiast konkretne przykłady. Omacnica prosowianka nie występowała w Polsce przed 2000 r. jednakże już w 2006 r. spowodowała w południowej Polsce straty w uprawach kukurydzy rzędu 40% (12). Zabiegi agrotechniczne nie dają praktycznie żadnego efektu; co więcej kukurydza zniszczona przez omacnicę jest zanieczyszczona mykotoksynami, które są groźne dla ssaków. Genetycznie zmodyfikowana kukurydza MON810 zawierająca białko Bt zapewnia plony bez strat (6, 13, 14). Aczkolwiek ziarno siewne jest droższe to rolnik ma zapewniony zysk, a nie stratę (15). Ta kukurydza GM tylko w niewielkim zakresie jest uprawiana w naszym kraju od 2006 r.
200 A. Tyczewska, T. Twardowski Nr 3 Zakaz wykorzystywania w rolnictwie odmian i produktów GMO dopuszczonych przez UE rodzi nie tylko konflikt z prawem unijnym, ale pozbawia polskich rolników ważnego elementu podnoszenia efektywności produkcji, jaką jest agrobiotechnologia. Dramatyczny wzrost cen artykułów rolnych, głównie zbóż, na rynkach światowych w ubiegłym roku pokazał jak iluzoryczne są nagłaśniane w mediach nadwyżki w rolnictwie. Na podstawie danych Instytutu Ekonomiki Rolnictwa wskazuje się, że mimo nadwyżek w pewnych asortymentach, Polska jest importerem żywności netto. Oznacza to, że wzrost wydajności i obniżanie kosztów produkcji będą w dalszym ciągu decydowały w walce konkurencyjnej. Ponadto, roczny import genetycznie zmodyfikowanej soi i kukurydzy na cele paszowe w Polsce wynosi ok. 2 mln ton. Można nabyć surowiec niezmodyfikowany, ale jest on ok. 30% droższy. Alternatywne rozwiązania, jak np. często wspominane rolnictwo ekologiczne, czy też żywność naturalna jest bardzo kosztowna i mało wydajna, a przez to adresowana do zamożnego konsumenta, gotowego za szczególny produkt zapłacić wysoką cenę. Obecnie, rolnictwo ekologiczne w Polsce nie stanowi więcej niż 1%. Poza tym, należy zwrócić uwagę na konieczność nadzoru i atestowania, kontrolę jakości produktów określonych jako eko. Niestety, często w sprzedaży są tak zwane produkty eko. Należy więc dokonać bilansu zysków i strat, co bardziej się opłaca. Wprowadzenie administracyjnych zakazów, spowoduje zapewne przede wszystkim import żywności (w pierwszym rzędzie mięsa drobiowego) z innych krajów, przy czym produkty te będą także oparte na surowcach genetycznie zmodyfikowanych. Poza tym, nastąpią określone skutki prawne (konflikt z legislacją Unii Europejskiej), osłabienie konkurencyjności produkcji krajowej (czyli znaczące efekty ekonomiczne) oraz społeczne takie, jak wzrost kosztów utrzymania czy też likwidacja miejsc pracy (jak już wzmiankowano). Przyjęcie przez Polskę bardzo rygorystycznych regulacji w zakresie GMO, jakimi są przepisy UE, w wystarczającym stopniu spełnia wymogi przezorności w korzystaniu z nowych technologii z jednej strony, a z drugiej, nie zamyka przed producentami możliwości korzystania z nich, konsumentom natomiast daje prawo wyboru. A. Tyczewska, T. Twardowski GENETICALLY MODIFIED ORGANISMS, PRO AND CON PIŚMIENNICTWO 1. Ewen S.W.B., Pusztai A.: Health risks of genetically modified foods. The Lancet 1999; 354(9179): p. 684. 2. Ewen S.W.B., Pusztai A.: GM food debate. The Lancet 1999; 354(9191): p. 1726. 3. Ermakova I.V.: GM soybeans-revisiting a controversial format. Nat Biotechnol., 2007; 25(12): p. 1351. 4. www.ppr. pl/artykul.php?id=142703. 5. http://www.naukawpolsce.pap.pl/palio/html.run?_instance=cms_naukapl. pap.pl&_pageid=1&s=szablon.depesza&dz=stronaglowna&dep=69753&data=&lang=pl&_check- Sum=878186333. 6. Hellmich R.L., Górecka J.: Możliwości i wyzwania związane z wprowadzaniem do
Nr 3 Organizmy genetycznie zmodyfikowane 201 uprawy odmian zmodyfikowanych gentycznie odpornych na szkodniki. Kosmos 2007; 56(3 4): p. 255. 7. Dąbrowski Z.T.: Doskonalenie metodyki oceny ryzyka uwolnienia GMO do środowiska i monitoringu: wybrane projekty badawcze UE. Kosmos 2007; 56(3 4): p. 265. 8. James C.: Światowa produkcja roślin GM w roku 2006. Kosmos 2007; 56 (3 4): p. 247. 9. http://www.agbios.com/dbase.php. 10 http://ec.europa.eu/dgs/jrc/index.cfm. 11. http://www.croplife.org. 12. http://www.ihar.edu.pl/zagrozeniaochrona.php. 13. Biotechnologia roślin, (red. Malepszy S.): PWN, Warszawa 2001; str. 362. 14. Bereś P.K.: Odmiany kukurydzy GM z genami Bacillus thuringensis i ich wpływ na omacnicę prosowiankę (Ostrinia nubilalis hbn.) w świetle badań prowadzonych w Polsce. Kosmos 2007; 56(3 4): p. 293. 15. Kershen D.L.: Health and food safety: the benefits of Bt-corn: Food Drug Law J. 2006; 61(2): p. 197. Adres: 61-704 Poznań, ul. Noskowskiego 12/12.