Tomasz Twardowski Instytut Chemii Bioorganicznej PAN i Politechnika Łódzka Genom na talerzu czyli patentowanie żywności GM Żywność oparta na produkcji roślinnej stanowi dla nas podstawę wyżywienia (produkcja związana z wodami rzek, jezior, mórz i oceanów jest w przypadku naszego kraju gospodarczo znacznie mniej istotna). Zarówno ilość jak i jakość produkcji rolniczej w głównej mierze zależy od stosowanej technologii i dostępnych innowacji technicznych. Zasadniczy wzrost ilościowy produkcji roślinnej związany był (i nadal jest) z postępem biologicznym i z rozwojem mechanizacji, a zwłaszcza chemizacji rolnictwa (nawozy sztuczne oraz środki ochrony roślin). Rozwój prawdziwej produkcji ekologicznej miał miejsce tylko do XIX w. Zastosowanie sztucznych nawozów azotowych i środków ochrony roślin na początku XX w. umożliwiło zwiększenie produkcji roślinnej. Ogromne przemiany i skokowy wzrost plonów spowodowała zielona rewolucja Normana Borlauga, laureata pokojowej Nagrody Nobla. Niemniej jednak dopiero na przełomie XX i XXI w. mamy do czynienia z jakościowo innowacyjnymi koncepcjami, których źródłem jest wiedza oparta na zrozumieniu podstaw molekularnych. Pomimo wielkiego postępu biologicznego i technicznego zasadnicza jest kwestia czy wystarczy żywności? Prognozy demograficzne przewidują, że niedługo Ziemię będzie zamieszkiwać 10 miliardów ludzi. W dyskusjach naukowców i publicystów powraca zatem podstawowy problem, czy będzie można wyżywić tak dużą liczbę mieszkańców naszej planety. Stosowanie dotychczasowych technologii nie zabezpieczy wystarczającej ilości żywności dla populacji (zestawienie 1). Zestawienie 1 Wydajność produkcji rolniczej 1
Pszenica wiek q/ha charakter produkcji X-XVIII 5-10 w pełni eko produkcja XIX 30-50 wprowadzanie środków chemicznych, nawozów oraz ochrony roślin XX 40-70 rewolucja Borlauga ogromny sukces klasycznej hodowli XX/XXI > 70 genewolucja zastosowanie metod inżynierii genetycznej otwiera nowe horyzonty XXI perspektywy zupełnie nowych jakościowo koncepcji rozwoju produkcji roślinnej z wykorzystaniem technologii RNAi, ncrna Przy wykorzystaniu wszystkich odstępnych technologii uzyskano w latach 1950-1990 roczny wzrost wydajności z hektara o 2%. W ostatnich latach wzrost ten wyniósł już tylko 1% w skali rocznej. Spadek produktywności ziemi uprawnej następuje w sytuacji, w której każdego roku liczba ludności naszej planety zwiększa się o 70 mln. W zestawieniu 2 w formie skróconej określono jaka żywność jest przez nas konsumowana. Zestawienie 2 Rodzaje żywności współcześnie konsumowanej produkcja masowa (czyli oparta na chemii: nawozach i środkach ochrony roślin); ekożywność (czyli produkcja z jak najwyższym pominięciem produktów chemicznych, a zatem droższa i o znacznie niższej produktywności); ersatz (stosowanie czynników zastępczych); żywność GM (związana z wykorzystaniem innowacyjnych technologii inżynierii genetycznej, a z tym wiąże się szczególnie rygorystyczna kontrola). W tym kontekście należy sformułować cele i zadania inżynierii genetycznej, co można w uproszczeniu ująć następująco (zestawienie 3): Zestawienie 3 2
Zadania inżynierii genetycznej 1. identyfikacja pożądanych właściwości jako genu (w uproszczonej interpretacji termin gen ); 2. transfer i/lub modyfikacja genu; 3. regeneracja zmodyfikowanego organizmu. Te trzy etapy można określić jako inżynierskie, a zatem charakteryzowane przez przesłanki określane jako potencjalna zdolność patentowa. Dopiero w dalszym etapie ma miejsce komercjalizacja uwarunkowana legislacją, biobezpieczeństwem i odbiorem społecznym. Jednocześnie, dla przykładu, należy podkreślić, że kukurydza GM (której produkcja rolna jest legalna w krajach Unii Europejskiej) czy też soja GM (masowo importowana do UE) niczym nie wyróżnia się od standardowych produktów. Natomiast łosoś, do którego genomu wprowadzono gen hormonu wzrostu jest większy (jednakże nie jest dopuszczalny obrót ani produkcja w UE) (rys. 1A, 1B, 1C). Rys. 1. Transgeniczna kukurydza (A), soja (B) oraz łosoś (C). B) 3
C) Porównanie wielkości łososia. Pierwsze komercyjne uprawy roślin miały miejsce (USA) w 1996 r. W ciągu 13 lat areał upraw roślin GM wzrósł do 125 mln, a przy produkcji zaangażowane są miliony ludzi (zestawienie 4). Zestawienie 4 Areał upraw GM w 2008 r. Areał roślin transgenicznych uprawianych komercyjnie 125 mln ha. 4
25 państw; 13,5 mln rolników. Polska: pow. 3000 ha kukurydzy Bt (2008 r.) Z tych podstawowych danych wynikają zasadnicze i istotne informacje ujęte w formie konkluzji w zestawieniu 5. Zestawienie 5 Wnioski z podstawowych faktów w minionych trzynastu latach zrealizowano ponad 400 mln ha upraw komercyjnych roślin GM; miliony konsumentów i producentów (ludzi i zwierząt); pojedyncze, niereproduktywne doniesienia o negatywnych efektach; pozytywne opinie EFSA, FDA, EMEA *. * EFSA = European Food Safety Authority; FDA = Food and Drug Administration, USA; EMEA = European Medicine Agency. Ten stan gospodarki światowej znajduje swe odzwierciedlenie (zestawienie 6) w naszej codziennej rzeczywistości. Wszyscy jesteśmy konsumentami produktów inżynierii genetycznej. Zestawienie 6 Lista codziennych zakupów, produktów zawierających produkty GM lub pochodne roślin i/lub mikroorganizmów GM, lub wyprodukowane przy pomocy GMO: ciastka zupy czekolada mięsa kiełbasa makarony szczepionki leki (hormony, biofarmaceutyki) 5
diagnostyka (przeciwciała monoklonalne) Przedstawione na rysunku 2 artykuły konsumpcyjne zostały wyprodukowane z wykorzystaniem surowców pochodzących z GMO. Są to albo niewielkie dodatki (jak np. izolaty białkowe, lecytyna) czy też z roślin genetycznie zmodyfikowanych jak kukurydza GM. Rys. 2. Zdjęcia opakowań przykładowych produktów konsumpcyjnych, które najprawdopodobniej zawierają niewielkie ilości produktów GM (A) oraz oleju wyprodukowanego z roślin GM i tak oznakowanego (B). Rys. 2A. 6
Rys. 2B. 7
W opinii wielu osób (zwłaszcza zwolenników) alternatywą jest żywność organiczna, jednakże wcale nie jest ona taka zdrowa, jak powszechnie się uważa. Według raportu, którego podsumowanie opublikowano w American Journal of Clinical Nutrition żywność organiczna zawiera tyle samo składników odżywczych i witamin co zwyczajne uprawy, przetwory mięsne i produkty mleczarskie - czytamy na serwisie BBC. Faktycznie odkryte różnice dotyczą np. poziomu zawartości azotu i fosforu. Wynikają one z innego sposobu nawożenia, a odnotowane ilości tych pierwiastków nie mają większego znaczenia dla zdrowia człowieka. Tymczasem, jak wynika z badań rynku, konsumenci są w stanie zapłacić krocie za tzw. zdrową żywność. Rynek tych produktów tylko w Wielkiej Brytanii szacuje się na ponad 2 mld funtów rocznie (http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/8174482.stm; http://www.timesonline.co.uk/tol/life_and_style/food_and_drink/real_food/arti). Obecnie mamy jakościowo nowe wyzwania w hodowli roślin, które skrótowo można sformułować następująco: 1. przewaga finansów prywatnych w hodowli roślin i koncentracja firm nasiennych, 2. patentowanie i ochrona własności intelektualnej, a w konsekwencji ograniczenia w dostępie do zasobów genowych; a) zasoby genowe traktowane jako bogactwo narodowe w centrach pochodzenia i centrach zmienności; b) patentowanie genów i procedur; ich wykorzystanie w tworzeniu materiałów wyjściowych. W tej sytuacji zasadnicze znaczenie ma fakt patentowania LMO (LMO, ang. living modified organizm, żywe genetycznie zmodyfikowane organizmy, a zatem zdolne do reprodukcji) mikroorganizmów, roślin i zwierząt. Zdolność patentową posiadają (zestawienie 7): 8
Zestawienie 7 Zdolność patentowa żywych zmodyfikowanych organizmów sposoby wytwarzania technikami inżynierii genetycznej mikroorganizmów, roślin i zwierząt; mikroorganizmy, do których wprowadzono nową właściwość technikami inżynierii genetycznej; rośliny (z wyłączeniem nowych odmian), do których wprowadzono nową właściwość technikami inżynierii genetycznej; zwierzęta (z wyłączeniem nowych ras), do których wprowadzono nową właściwość technikami inżynierii genetycznej. Innymi słowy (oprócz procedur, które jak zawsze mają zdolność patentową) jest możliwe patentowanie żywych organizmów, do których metodami inżynierskimi, a zatem reproduktywnymi, wprowadzono nową cechę, np. odporność na herbicyd. Jest to jakościowo nowy stan prawny, bowiem produkt (LMO) podlega wszystkim ograniczeniom wynikającym z procedur i norm prawnych związanych z prawami własności intelektualnej (IPR, ang. Intellectual Property Rights). Podstawowe cechy i różnice pomiędzy rejestracją nowej odmiany a patentowaniem zawarto w zestawieniu 8. Podkreślić należy przede wszystkim, że główne znaczenie mają konsekwencje w zakresie produkcji i dystrybucji danego innowacyjnego produktu, jak również w zakresie korzystania z opatentowanego rozwiązania technicznego. Zestawienie 8 Porównanie rejestracji i patentowania Rejestracja odmiany 1) wyróżniająca (ang. distinctive) 2) jednorodna (ang. uniform) 3) stabilna (ang. stable) [lub potocznie: OWT odrębna, wyróżniająca się, trwała] Patent 9
(ang. Industrial Patent) nowe (new) nieoczywiste (inventive) zastosowanie przemysłowe (commercial) Zasadnicze różnice: produkcja dystrybucja dalsze korzystanie Innowacje biotechnologii rolniczej radykalnie zmieniają zasady tradycyjnego zachowywania przez rolników nasion z jednego sezonu do drugiego. Obecnie rolnicy wykupują licencję od producentów nasion na określony sezon wegetacyjny i są zobowiązani do odsprzedania nasion bez prawa zachowania ich na przyszły sezon. Jakiekolwiek zachowanie nasion uznaje się za naruszenie umowy. Jest to zasadnicza zmiana pomiędzy tradycyjnym przywilejem farmerskim związana z patentowaniem roślin GM. KONKLUZJE: Nie można uciec od inżynierii genetycznej. Produkty inżynierii genetycznej są i będą na rynku. W naszym interesie leży uczestnictwo w innowacyjnej bioekonomii. W zgodnej opinii naukowej (ekspertów) analiza krok-po-kroku (ang. case-by-case) i merytoryczny nadzór poprzez administrację są niezbędne. Polska nauka i gospodarka wymagają rozwoju badań podstawowych i wdrożeń, co jest sprawą priorytetową dla naszej gospodarki. Innowacyjne (bio)technologie wymagają zabezpieczenia praw własności intelektualnej, co do pewnego stopnia zabezpiecza zwrot nakładów. Dzisiejsze zgłoszenia patentowe to produkcja przemysłowa za lat 10-15. Dlatego niezbędne jest zabezpieczenie przyszłości bioekonomii w Polsce. Zgodność z prawem Unii Europejskiej i konwencjami międzynarodowymi jest koniecznością. Stworzenie podstaw bioekonomii w naszym kraju wymaga właściwych norm prawnych oraz pełnego honorowania zasad ochrony praw własności intelektualnej, zgodnie z przyjętymi normami europejskimi. Od 10
początku naszego istnienia jemy geny, genomy, białka, aczkolwiek wielu z nas o tym nadal nie wie. Żywność jest produkowana metodami przemysłowymi, a zatem zarówno procesy, jak i produkty przemysłu rolno-spożywczego, w określonych warunkach spełniają kryteria zdolności patentowej. Aczkolwiek obecny system i normy prawne w zakresie prawa własności przemysłowej w odniesieniu do żywności, a zwłaszcza żywych genetycznie zmodyfikowanych organizmów budzi wiele wątpliwości to nie dysponujemy obecnie lepszym rozwiązaniem prawnym. Pełne honorowanie praw ochrony własności intelektualnej leży w naszym wspólnym interesie i warunkuje rozwój bioekonomii. 11