Генно-модифицированный виноград. Вопрос остается открытым

06 мая 2022

Вопросы от «чайников»

Вопрос:

Как вы относитесь к идее, что со временем ученые начнут изменять генетику винограда и появятся новые вина с совсем с другими вкусами?

Ответ:

К этой идее мы относимся, как к досужей фантазии, хотя будущее покажет. Скажем лишь, что и сегодня генные инженеры и биотехнологи работают над изменением генома винограда, вернее над его редактированием, но совсем с другими целями.

Редактирование генома в сельском хозяйстве — традиционно один из самых спорных научных вопросов. И сегодня он становится еще более острым. Необходимость сделать сельскохозяйственные культуры более устойчивыми к изменению климата, защитить растения от паразитов, уменьшив токсические химические воздействия пестицидов, сохранить конкурентоспособность агробизнеса и обеспечить продовольственную безопасность, вернула этот вопрос в политическую, научную и практическую повестку развитых стран мира.

Две точки зрения на генную инженерию

Если одни политики и ученые позитивно отзываются о либерализации правил генной инженерии, то другие — требуют сохранения жесткого контроля над исследованиями и использованием ГМО. И тех и других можно понять: если первые говорят о том, что жесткие запретительные меры исследования ГМО и разработки генно-модифицированных растений мешают создать более устойчивую и устойчивую агропродовольственную систему и тормозят прогресс, то вторые, ратуя за безопасность окружающей среды и потребителей, говорят о непредсказуемости ГМО и глобальных проблемах, которые они могут принести человечеству. Да, улучшающее природу генетическое редактирование способно значительно ускорить необходимые изменения, в сравнении с традиционной селекцией, которой для этого требуются силы и время. Но не станет ли результатом работы, спешащего за успехом, признанием и сверхприбылями человечества, новый засухоустойчивый, не боящийся паразитов и грибков зеленый Франкенштейн со стеблем, корнями и листьями? Не станет ли результатом борьбы за винный урожай создание некоего «Франкенвайна»?

Обеспокоенность общества генетически модифицированными ингредиентами в продуктах питания и напитках наталкивается на фактическую сторону вопроса — не секрет, что генно-модифицированные кукуруза, томаты, соя, горох, рапс, рис и пр. производятся не первый десяток лет. Но риски новых ГМО-культур до сих пор неизвестны, а результаты их исследований часто оказываются сфабрикованными (слишком много заинтересованных в скором положительном результате) и недостоверны по той простой, что для обнаружения эффекта от воздействия ГМО на живой объект и детального анализа этого эффекта, требуется достаточно продолжительное время.

Работы по редактированию генома винограда тоже ведутся, и мы расскажем о том, какова их цель и результаты.

Преобразованный виноград и болезнь Пирса

Исследователи начали разрабатывать трансгенный виноград, устойчивый к болезням и гербицидам, около 30 лет назад. К 2000 году винодельческая промышленность финансировала эксперименты, чтобы увидеть, как на самом деле растут эти преобразованные сорта. В Европе первые полевые испытания трансгенных подвоев были проведены Национальным институтом агрономических исследований во французском Кольмаре, а в США в калифорнийских лабораториях Драй-Крик осуществили проект по защите подвоев винограда от паразитов. Кстати, по некоторым данным в США сегодня зарегистрировано более 50 генетически измененных сортов винограда и такие винодельческие страны как Австралия, Италия, Франция и Германия также занимаются исследованиями подобного рода.

К 2020 году появились данные научных работ по сопротивляемости генно-модифицированных подвоев болезни Пирса и снижению гибели от нее виноградных лоз на 30–95%.

Болезнь Пирса — впервые была обнаружена и описана в 1884 году в Калифорнии. Это бактериальное заболевание винограда встречается в основных районах виноградарства южной части США от Техаса до Калифорнии, а также в странах с теплым климатом. Есть данные об обнаружении бактерии в Европе – во Франции, Италии, Испании. Заболевший виноград слабеет, его листья пожухают, рост побегов замедляется, цветки осыпаются, гребень усыхает и растение погибает в течение 1-3 лет. Выделен возбудитель болезни — это бактерия Xylella fastidiosa. Основными переносчиками бактерии являются насекомые — различные виды цикадок, питающиеся соком растений и заражающие их.

В генетическом эксперименте растения Vitis vinifera получили один из двух белков, которые эффективно останавливали распространение в растении бактерии Xylella fastidiosa. При этом в трансгенных линиях не наблюдалось снижения урожайности, а некоторые виноградные лозы имели повышенный потенциал урожайности. Таким образом был сделан вывод: транспрививочная защита является эффективным способом защиты черенков винограда от болезни Пирса при сохранении ценных сортовых генотипов и клональных свойств и начато тестирование этой концепции на коммерческом сорте подвоя. Стоит заметить, единственное на сегодняшний день средство от болезни Пирса — это интенсивное воздействие пестицидами, которые, увы, убивают только насекомых-переносчиков, а не саму бактерию. Добавьте к этому, что инсектициды недешевы, не слишком эффективны и могут быть очень токсичными для человека и окружающей среды и станет понятно, что результаты опытов по борьбе с разрушительной бактериальной инфекцией крайне важны. Но, как не парадоксально, генная инженерия пробуксовывает. Причина все та же — вопрос безопасности генетически измененных пищевых продуктов и восприятие этих продуктов человеком и обществом. Стоит помнить и о том, что улучшение уже существующего сорта с помощью генной инженерии, хотя и не потребовало бы его переименования, но, наверняка, обеспокоило бы многих потребителей и прежде всего тех, кто ищет на упаковке пометку «Продукт без ГМО».

Никто не хочет быть первым

В подразделении Университета Стелленбос в ЮАР идут работы по созданию трансгенного винограда, не нуждающегося в противогрибковой обработке лоз. Ученые видят свою задачу в том, чтобы делать вино, не содержащее следы фунгицидов и дать возможность виноградарям использовать химикалии в минимально возможных количествах. Кстати, Южная Африка, имея всего 45 миллионов человек населения, еще 15 лет назад занимала лидирующие позиции в мире по выращиванию модифицированных растений, уступая только таким «генно-инженерным» гигантам как США, Китай, Индия и Бразилия — посадки генетически модифицированных зерновых, сои и хлопка ведутся по всей стране.

При этом полевые испытания винограда, выведенного с применением методов генной инженерии, получили определенные сложности, особенно в легендарном винодельческом регионе Stellenbosch с его 300-летней винной историей. Дело в том, что многие владельцы хозяйств и виноделы опасаются неблагоприятного резонанса и того, что использование биотехнологий может повредит репутации и его собственной винодельни и виноделия ЮАР в целом.

В такой конкурентно активной и эмоциональной, консервативной и чувствительной к символам, сфере человеческой деятельности, как виноделие, никто не хочет быть первым создателем вина из генно-модифицированного винограда с использованием генно-модифицированных дрожжей. И хотя создание генетически измененных виноградных лоз в ЮАР — лишь дискутируется в качестве одной из возможных перспектив развития на десятилетия, это уже сейчас привело к некоторым нежелательным последствиям. После того, как информация об обсуждении этой темы появилась в прессе — оптовые покупатели вина из нескольких стран отменили заказы.

Реакция виноделов была такой: «Мы не можем выйти на рынок с генетически модифицированными продуктами, если наши торговые партнеры не хотят их покупать. Нет смысла в создании вина, которое никто не захочет пить». Южноафриканские виноградари ясно дали понять, что они не хотят быть первыми, кто начнет использовать новую технологию, но при этом, что они хотят быть готовы, когда будет готов рынок. Официальная позиция руководства винодельческой отрасли ЮАР сходна и гласит о том, что не будет использовать генетически модифицированные организмы в производстве вина до тех пор, пока не станет абсолютно ясно, что эта практика является признана на международном уровне.

Прекрасное далёко

Резюмируя вышеизложенное, можно сказать, биотехнология / генная инженерия / редактирование генома — весьма перспективный, нужный, важный и действенный, но обоюдоострый инструмент, который должен быть только в чистых руках. Он может помочь решить многие проблемы, но, в то же время, может создать новые непредвиденные проблемы и в значительно большем количестве. Наверняка придет время активно создавать сельскохозяйственные культуры и сорта растений, которые лучше выживают на потеплевшей планете и производить более качественные и безопасные продукты, но это вопрос светлого будущего.

Другие статьи

Практикум для начинающих

Батонаж: смешанный или взболтанный?

Глобальное потепление меняет подход к традиционной практике выдержки вина на дрожжевом осадке.

04 мая 2023