Неблагоприятные последствия высвобождения ГМО в окружающую среду и методы их оценки.
В представлении обывателя генетически модифицированные организмы ассоциируются прежде всего с якобы страшной опасностью, угрожающей здоровью населения. По мнению же специалистов, намного более существенными представляются риски для окружающей среды. Ведь первую группу рисков (для здоровья человека) можно оценить достаточно точно, чтобы их предупредить и практически полностью исключить. В случае же с рисками для окружающей среды ситуация намного сложнее. Необходимо учитывать различные сложные взаимодействия организма и среды, многие из которых с трудом поддаются точной оценке или даже непредсказуемы. Особенно сложно бывает спрогнозировать отдаленные последствия, различные каскадные эффекты: ведь в дикой природе все взаимосвязано. Да и устранить возможные неблагоприятные последствия бывает очень сложно: если ГМО попали в окружающую среду, размножились и, что самое неприятное, передали свою генетическую информацию другим видам, то практически невозможно вернуть все в исходное состояние в случае обнаружения каких-либо неблагоприятных эффектов.
Возможны следующие неблагоприятные эффекты ГМО на окружающую среду:
- разрушительное воздействие на биологические сообщества и утрата ценных биологических ресурсов в результате засорения местных видов генами, перенесенными от генетически модифицированных организмов;
- создание новых паразитов, прежде всего сорняков, и усиление вредоносности уже существующих на основе самих ГМО или в результате переноса трансгенов другим видам;
- выработка веществ — продуктов трансгенов, которые могут быть токсичными для организмов, живущих или питающихся на генетически модифицированных организмах и не являющихся мишенями трансгенных признаков (например, пчел, других полезных или охраняемых видов);
- неблагоприятное воздействие на экосистемы токсичных веществ, производных неполного разрушения опасных химикатов, например гербицидов (значительное количество создаваемых в настоящее время ГМО — формы, устойчивые к гербицидам).
Разрушительное воздействие генетически модифицированных организмов на биологические сообщества.
Как известно, в природе нет ничего лишнего: существует определенный баланс между отдельными видами в пределах любого биологического сообщества. Живые организмы находятся между собой в тесном контакте и взаимозависимости. Вероятность изменения биологического многообразия без вмешательства человека ничтожна. Увеличение численности популяции какого-либо вида в отдельные промежутки времени, например из-за колебаний климатических факторов, немедленно включает механизм, ограничивающий этот рост, и баланс между видами восстанавливается. Поэтому, говоря о первой группе риска из числа приведенных выше (разрушительное воздействие трансгенов на биологические сообщества), имеют в виду следующее. При переносе отдельных трансгенных признаков, прежде всего имеющих адаптивное значение в окружающей среде (устойчивость к холоду, жаре, засухе, засолению), от культурных сортов к их диким сородичам возможна ситуация, при которой последние могут приобрести дополнительные преимущества в борьбе за существование. А это чревато изменением того самого баланса между видами, существующего в природе. Последствия могут быть печальны: увеличение численности одних видов может сопровождаться снижением численности других и даже их утратой.
Создание новых паразитов. Проблема появления суперсорняков и супервредителей также фигурирует среди основных, когда рассматривают экологические риски, связанные с ГМО. Сорняки — это группа растений с определенным набором адаптивных признаков, которые помогают им существовать в окружающей среде, в том числе среди посевов культурных растений, несмотря на жесткую конкуренцию со стороны других организмов, а также постоянное воздействие со стороны человека, который всеми возможными средствами пытается их извести, правда, без особого успеха. В таблице приведен так называемый перечень Бэйкера, в котором систематизированы признаки, характерные для сорняков. Заметим, что полного набора из перечисленных признаков нет ни у одного вида растений. Однако уже комбинации 3 — 4 из них достаточно, чтобы получить весьма опасный сорняк.
Признаки, характерные для растений сорняков (по Бэйкеру)
N° п/п | Признаки |
1 | Семена прорастают в различных условиях среды |
2 | Семена длительное время сохраняют жизнеспособность |
3 | Растения быстро проходят фазы вегетации до цветения |
4 | Растения образуют семена в течение длительного времени в ходе вегетации до тех пор, пока позволяют условия произрастания |
5 | Растения самосовместимы, но не являются строгими самоопылителями |
6 | Пыльца при перекрестном опылении переносится неспециализированными насекомыми или ветром |
7 | Растения формируют очень много семян в благоприятных условиях среды |
8 | Растения образуют семена в широком диапазоне условий среды |
9 | Растения адаптированы к рассеиванию как на большие расстояния, так и на короткие |
10 | Если многолетники, то способны очень хорошо размножаться вегетативно, способны к регенерации из фрагментов растения |
И | Если многолетники, то растения очень хрупкие в области стебля, расположенной на уровне почвы, что предохраняет их от легкого извлечения из почвы |
12 | Растения приспособлены к конкуренции с помощью специальных средств: формирования розеток, роста, подавляющего соседние растения, образования токсичных веществ |
Генетически модифицированные организмы рассматривают в контексте исследуемой проблемы, имея в виду потенциальную возможность усиления агрессивности существующих сорняков за счет приобретения ими какого-либо дополнительного признака из перечня Бэйкера, который кодируется привнесенным геном (трансгеном). Речь идет прежде всего об адаптивных генах устойчивости к различным стрессовым факторам. С одной стороны, благодаря таким трансгенам опасными сорняками могут стать некоторые культурные растения, которые по своей природе не сильно отличаются от диких видов (пастбищные травы, рапс, люцерна и др.). С другой стороны, существует вероятность переноса трансгенов от культурных видов к их диким сородичам, которые могут быть сорняками. Не случайно поэтому при оценке риска неблагоприятных экологических эффектов ГМО обязательно анализируется сам трансгенный признак на предмет его адаптивности, а также вероятность его переноса диким сородичам.
Неблагоприятные эффекты ГМО на организмы, не являющиеся «мишенями» трансгенных признаков.
Применение трансгенных сортов с инсектицидными свойствами (благодаря Bt-гену) сразу же породило вопрос: а не повлияют ли отрицательно эти сорта на биологическое разнообразие, воздействуя на насекомых, которые не являются «мишенью» трансгенного признака? Имеются в виду прежде всего такие полезные насекомые, как пчелы, божьи коровки, златоглазки. К счастью для природы, Bt-протеины отличаются высокой избирательностью своего действия. Тем не менее возможные негативные эффекты, связанные с нецелевым воздействием ГМО на другие организмы, обязательно тщательно взвешиваются при проведении оценки их биобезопасности.
Увеличение объемов применения гербицидов. В связи с тем что первые ГМО обладали в основном признаками толерантности к гербицидам, возникло опасение, что их использование может привести к неблагоприятному воздействию на экосистемы токсичных веществ, производных неполного разрушения опасных химикатов, например гербицидов. Однако практика использования гербицидоустойчивых генетически модифицированных сортов показала противоположную тенденцию. Поскольку эффективность контроля над сорняками с помощью комбинации ГМО и соответствующего гербицида выше, чем в обычной практике применения химикатов, то общий объем гербицидов, внесенных на поля с генетически модифицированными сортами, оказывается ниже обычного,
