Organizmy transgeniczne a różnorodność biologiczna
Wokół tajemnicy życia na Ziemi
Różnorodność biologiczna jest bez wątpienia największym skarbem służącym całej ludzkości. Nasze życie, zdrowie i pomyślność jest uwarunkowana w głównej mierze od obecności i funkcjonowania innych form życia. Uczeni dzisiaj zgodnie podkreślają, że żyjemy w epoce szóstego wielkiego wymierania. Kilka miesięcy temu w „Nature” ukazał się artykuł, w których naukowcy wytypowali 10 czynników, które w największym stopniu przyczyniają się do postępującej utraty różnorodności biologicznej (Maxwell et al. 2016). Czy wśród tak zwanych „big killers” znajduje się jedno z najnowszych osiągnięć ludzkości, czyli organizmy transgeniczne? Pierwszą trójkę stanowią w kolejności: nadmierna eksploatacja środowiska, rolnictwo i urbanizacja. Ale tuż za podium znajduje się kategoria określona mianem „gatunki inwazyjne i choroby”, do której to grupy czynników autorzy zaliczają „wprowadzony materiał genetyczny”.
Pierwsze ostrzeżenie, że w długookresowej perspektywie uprawy genetycznie modyfikowane będą stanowić poważne zagrożenie dla różnorodności biologicznej ukazało się w „Science” w 2000 roku (Wolfenbarger, Phifer 2000). Dzisiaj doczekaliśmy się już sporej liczby publikacji, w których autorzy zwracają uwagę na oddziaływanie GMO na bioróżnorodność. Obserwujemy negatywne oddziaływanie upraw GM na poszczególne gatunki, funkcjonowanie ekosystemów glebowych czy wodnych.
![Rośliny GM stanowią potencjalne zagrożenie dzikich ekosystemów. Fot. Piotr Skubała](/uploads/media/1240x/01/2401-2017-06-04-Rosliny-GM-Fot.Piotr-Skubala-622.webp?v=1-0)
Najszerzej zakrojone badania opisujące wpływ obecności czterech roślin transgenicznych na bioróżnorodność przeprowadzono na zlecenie rządu Wielkiej Brytanii w latach 2000-2003. Rośliny poddane badaniom były to buraki cukrowe i pastewne, kukurydza oraz rzepak. Analizowano średnie wartości wskaźników bioróżnorodności w uprawach konwencjonalnych i GM opornych na herbicydy. Warto wspomnieć, że geny odporności na herbicydy są obecne w roślinach uprawianych na 85% powierzchni, na której uprawia się rośliny GM (Where in the world…). Badania przeprowadzono na 60-75 polach każdej uprawy w różnych gospodarstwach na terenie całej Wielkiej Brytanii. Minimalny wzrost wskaźników bioróżnorodności odnotowano w przypadku upraw kukurydzy GM, natomiast w przypadku pozostałych upraw widoczny był spadek bioróżnorodności na poletkach z roślinami GM (Mepham 2008).
Uprawy zmodyfikowanej kukurydzy MON810 (dopuszczona w Unii Europejskiej) wpływają na zmianę różnorodności biologicznej, zagrażają glebowej faunie, florze i glebowym bakteriom (Lappé, Bailey 1999). Badania potwierdziły, że kukurydza Bt zmienia skład zespołów bakteryjnych gleby, a transgeniczna kukurydza Bt 11 i Bt 176 hamuje kolonizowanie korzeni roślinnych przez pożyteczne grzyby mikoryzowe, zmienia ponadto skład włośnikowych i glebowych zespołów bakterii (Castaldini et al. 2005). Zauważono, że uprawa kukurydzy Bt może zmieniać sąsiednie ekosystemy wodne. Pyłek oraz resztki pożniwne kukurydzy Bt były obecne w ciekach przy uprawach polowych i okazały się działać niekorzystnie na organizmy wodne (np. chruściki), co może prowadzić do zaburzeń w łańcuchu troficznym ekosystemów wodnych (Rosi-Marshall et al. 2007). Stwierdzono także występowanie toksyny Bt w wodach rzek i sedymentach w pobliżu pól GM kukurydzy, w stężeniu, które w warunkach doświadczalnych powodowało zahamowanie przyrostu masy dżdżownic (Lisowska i Chorąży 2011). Geny powodujące wytwarzanie toksyn przeciw szkodnikom (Bt) to druga (obok genów odporności na herbicydy) z modyfikacji genetycznych stosowanych w roślinach GM.
Istnieje także potencjalne zagrożenie dla dzikich ekosystemów. Wiemy dzisiaj, że pomiędzy 20-25% gatunków roślinnych zachodzi sporadyczna wymiana genów, głównie drogą krzyżówek międzygatunkowych. Zatem obserwowany w przyrodzie częsty poziomy transfer genów pozwala wnioskować, że przenikanie nowych transgenów do dzikich roślin i innych organizmów w dzikiej przyrodzie jest kwestią czasu. Nie ma sposobu na zabezpieczenie „czystości genetycznej” gatunków dzikich pokrewnych gatunkom modyfikowanym (Tomiałojć 2010).
Prof. Piotr Skubała
Literatura:
- Castaldini M. et al. 2005. Impact of Bt corn on rhizospheric and soil eubacterial communities. Applied and Environmental Microbiology 71: 6719-6729.
- Lappé M., Bailey B. 1999. Against the Grain: The Genetic Transformation of Global Agriculture. Earthscan, London.
- Lisowska K., Chorąży M. 2011. Zboża genetycznie modyfikowane (GM) w rolnictwie – aspekty zdrowotne, środowiskowe i społeczne. Biuletyn Komitetu Ochrony Przyrody PAN 2/2011: 5-23.
- Maxwell et al. 2016. The ravages of guns, nets and bulldozers. Nature 536: 143-145.
- Mepham B. 2008. Bioetyka. Wprowadzenie dla studentów nauk biologicznych. PWN, W-wa.
- Rosi-Marshall E. J. et al. 2007. Toxins in transgenic crop byproducts may affect headwater stream ecosystems. Proceedings of the National Academy of Sciences 104: 16204-16208.
- Tomiałojć L. 2010. Możliwe negatywne skutki ekologiczne upraw i pasz z niektórych roślin genetycznie zmodyfikowanych (GMO). Chrońmy Przyrodę Polską 66: 328-340.
- Where in the world are GM crops and foods? The reality of GM crops in the ground and on our plates. 2015. Report 1. Canadian Biotechnology Action Network (CBAN).
- Wolfenbarger L.L., Phifer P. R. 2000. The ecological risks and benefits of genetically engineered plants. Science 290: 2088-2093.