Osudy GMO

15. 09. 2012 Prof. RNDr. Jaroslav Drobník, DrSc.; Biotrin, o.s., Legislativa Zobrazeno 7144x

Uvedli jsme na scénu Bt kukuřici jako ukázku transgenní plodiny úředně hrůzně nazvané „geneticky modifikované“, tedy GM plodiny. Úředníci si dali nedostatečnou, neboť sama kukuřice je důkladně geneticky modifikovaná rostlina zvaná teosinta. Tu ovšem modifikovali jihoameričtí Indiáni naštěstí bez dozoru úředníků, takže máme užitečnou plodinu.

Sledování byrokratické linie provázející osudy „geneticky modifikovaných organizmů“ čili GMO (zejména v Evropě) by byl spíše černý humor, černý proto, že nás, Evropany, přijde dosti draho (viz srpnový Newsletter gate2biotech).

Věnujme se raději věcnějšímu příběhu - co se v přírodních podmínkách stane s GMO, konkrétně s vneseným genem a s bílkovinou, kterou produkuje. Je důležité to vědět, protože pilní výrobci strašidelných historek líčí, jak takový gen se šíří všude kolem a vleze-li do nás, kdo ví, co se stane.

Prohlídka pokusu hodnotícího vliv Bt kukuřice na entomofaunu prováděný Biologickým centrem AV v roce 2011 (foto: P. Talich)

Co a jak v zažívacím traktu?

Původní, vnesený, nový nebo starý - všechny geny jsou řetězcem DNA a informace, kterou nesou je dána sousledností bází v řetězci, tak jako v tomto textu sousledností písmen a mezer. Rozštěpení řetězce má účinek skartovacího stroje na listinný dokument. Řetězce DNA štěpí enzymy, které jsou v přírodě velmi hojné, a zejména aktivní v zažívacím traktu živočichů. Oplývají jimi bakterie, a těch jsou kolem nás, na nás a v nás miliardy.

Je pravda, že i v exkrementech prasat i lidí lze najít neporušenou DNA. Ta se tam totiž dostala jako konzerva. Jak prase, tak člověk nezmůže to, co kráva a jiný přežvýkavec: nerozštěpí celulosu. Je-li tedy DNA uzavřena v rostlinné buňce s pevnou celulózní stěnou, která není mechanicky narušena, projde jako v konzervě zažívacím traktem, protože enzymy se k ní nedostanou. Z toho také plyne, že je pro konzumenta „neviditelná“ a nemůže mít na něj jakýkoli vliv.

K dobrému pobavení poslouží tedy ti, kdo se obávají, že snědí-li GM plod, ovlivní to jejích dědičnost, neb se do ní zařadí dodaný gen. Ve staré dobré Evropě jich v roce 2005 bylo 22 %. Jak asi dopadli po tatarském bifteku, ve kterém je nepoškozená, volně dostupná DNA s geny krávy či vola?

Krmení pro zvířata

Různé obchody se snaží využít pověrčivosti a neznalosti zákazníků a v rámci soutěživosti prohlašují, že odmítají nejen potraviny vyrobené z GMO, ale i produkty zvířat krmených GMO. Organizace Greenpeace před několika lety požadovala označovat takové produkty jako „vyrobené z GMO“. Každý má narok na svou víru. Jsou hnutí, která koupí jen takové kuře, které bylo podříznuto s hlavou obrácenou směrem na východ. V odpověď na obavy z tzv. GMO krmiv mnoho vědeckých pracovišť zkoumalo vliv krmiva obsahujícího GMO na živočišné produkty.

Především se zjistilo, že DNA se podstatně rozloží už při silážování a výsledné zlomky jsou menší než je délka genů. Pokud se silážování vynechá, pak u přežvýkavců je kompletně rozložena v zažívacím traktu, neboť je bohatý na prvoky a bakterie, které rostlinný materiál kompletně rozloží. U monogastrických živočichů je tomu také tak, ale výše zmíněná neschopnost štěpit celulosu může vyvolat popsaný „efekt konzervy“. Může projí i tak daleko, že rostlinná buňka se dostane do fagocytující buňky lymfatického systému, a tím i do částí zvířete mimo zažívací trakt. Množství takto nalezené cizorodé DNA je tak malé, že nemá význam, - ovšem kromě zdroje strašidelných historek o přežívání genů z potravy. Zkrátka informace genů se v zažívacím traktu ztratí tak, jako se ztratí informace tohoto příspěvku, proženeme-li časopis skartovacím strojem.

Evropa začala záležitost krmiv obsahujících GMO obcházet po špičkách po aféře BSE - nemoci šílených krav. Bylo nutné zakázat přidávání kostních mouček a živočišných zbytků do krmiv a začal se hledat náhradní zdroj bílkovin pro krmné směsi. Po marných pokusech s boby, výlisky řepkového semene a podobnými evropskými zdroji, jako jediné řešení zbyla sója. Jenže v Evropě se jí sklízí málo a musí se dovážet desítky milionů tun ročně z Brazílie, Argentiny, částečně USA a tito dodavatelé běžně pěstují transgenní sóju. Tedy evropské krmné směsi vždy obsahují podíl transgenní sóji. Náš dobytek se nemusí ničeho obávat: této GM plodiny se za posledních 15 let snědlo a sežralo přes miliardu tun a nikdo nezjistil nějaké zdravotní problémy. Potíže mají jen agitátoři proti GM plodinám.

Zbytky GMO v půdě

Co se zbytky GM plodin, které se nezkonzumují? Vnesené geny - transgeny - se do půdy dostávají s kořenovými výměsky, odumírajícími kořeny a posklizňovými zbytky GM plodin. Slyšíme i o tom, že nepoškozené úseky DNA se mohou pevně adsorbovat na drobné částice některých minerálů v půdě, a tím uniknout rozštěpení enzymy bakterií. Zde opět platí to, co o buňce-konzervě: je-li DNA tak pevně vázaná, že na ni ani enzym nemůže, není schopna vykonávat jakoukoli biologickou funkci. Jakmile se uvolní, budou patrně nejrychlejší enzymy, kdo se jí zmocní. Přežívání informace v podobě DNA v půdě je možné tehdy, je-li vyřazena z možností se realizovat.

Zejména je žertovné, tvrdí-li někdo, že do půdy se vinou GM plodin dostanou geny rezistence na herbicidy a odtud se mohou přenést na plevely. Tyto geny jsou totiž z půdního agrobakteria (rezistence vůči glyfosátu, např. Roundup) a streptomycety (rezistence vůči glufosinátu, např. BASTA) - a v gramu ornice jsou jich od přírody miliony. Jiní zase straší přenosem genů na odolnost vůči antibiotikům, protože takové byly někdy z technických důvodů používány při vývoji GM plodin. Zde platí totéž: v miliardě bakterií, která bývá v gramu půdy, našli např. Francouzi v prérii až 50 % kmenů necitlivých na penicilín. V ornici je podíl menší, zato spektrum širší.

Bílkoviny produkované transgenem

S bílkovinou, kterou produkuje transgen je to podobné. Proteázy - enzymy, které ji rozštěpí, jsou hojné jak v zažívacím traktu, tak mezi bakteriemi.

Jsou tu dvě komplikace: zdravotní spočívá v tom, že bílkoviny mohou vyvolat imunitní odpověď. Vytvoří se proti nim protilátky a za určitých okolností mohou vyvolat reakci imunitního systému, které říkáme alergie. Takových bílkovin je v naší běžné potravě mnoho: arašídy, kiwi, u někoho i sója nebo jahody. Proto se GM plodiny na takovou reakci testují. Paradoxně nikoli odrůdy vyšlechtěné ozářením, kde vznik nových bílkovin, a tedy i alergií, je daleko pravděpodobnější.

Druhá komplikace je ekologická. Zbytky Bt plodin se mohou stát potravou různých hmyzích druhů dříve, než se Cry-toxin rozloží. Pokud jde o hmyz skupiny, proti které je Cry-toxin zaměřen: u naší běžné Bt kukuřice skupina motýlovitých (Lepidoptera), pak jsou tito požírači zbytků - technicky necílové organizmy - ohroženi. Totéž se týká kořenových výměšků. Zbytky Cry-peptidů jsou ovšem pro necílové organizmy daleko méně nebezpečné než chemické insekticidy, které se proti hmyzím škůdcům používají a navíc nevynikají selektivitou. Opět jsou mýty o dlouhodobém přežívání těchto Cry-proteinů v půdě. Vědci, kteří se dlouhodobě zabývají osudem bílkovin (např. enzymů) v půdě, prokázali, že tomu tak není.

Existuje ještě jedna cesta Cry-toxinu, která může ohrozit necílové a dokonce užitečné organizmy: předpokládejme, že hmyz, na který příslušný Cry-peptid nepůsobí, třeba mšice, ho s potravou dostane do svého těla. Stane se pak kořistí jiného druhu, na který toxin působí. A tento predátor - pro nás užitečný, neb hubí mšice - je poškozen. Takovýto zprostředkovaný vliv sledovali entomologové v různých zemích, u nás v Biologickém centru Akademie věd v Českých Budějovicích, a zjistili podobně jako zahraniční kolegové, že tento efekt se nijak neprojevuje na složení hmyzího společenstva v poli Bt kukuřice. Výsledek tohoto výzkumu můžeme vidět ve filmu „Život kukuřičného pole“ přístupném přes stránku www.biotrin.cz nebo na www.youtube.com.

Závěr

Všechny tyto výzkumy a pozorované skutečnosti ukazují, že máme-li v boji se škůdci volit mezi chemickým prostředkem a Bt plodinou, je pro přírodu i lidi jednoznačně výhodnější sáhnout po Bt plodině.