Населення Землі прогресивно зростає. Якщо в 1960 році нас було три мільярди, то в 2010-у на планеті стало близько семи мільярдів. І хоч останнім часом спосте­рігається уповільнення темпів росту населення, на 2050-й можна очікувати зростання кількості землян до 9,2 мільярда. А от кількість землі в обробітку на душу населення постійно зменшується і на сьогодні складає близько 0,25 гектара на людину. Тому виникла потреба пошуку шляхів інтенсифікації рослинництва. Могутнім резервом підвищення ефективності рослинництва є селекція. Аналіз факторів, що забезпечили підвищення валових зборів зерна за останні 50 років, показав: внесок селекції становить близько 50%. Інші фактори — використання добрив, агротехніка, іригація, економічні заходи тощо — потребують значно більших витрат.

ЩОБ сповна забезпечити зростаючі потреби людства в продуктах рослинництва, перед селекцією ставиться завдання зі створення продуктивніших сортів та гібридів рослин, а це вимагає впровадження нових технологій. Наприкінці ХХ та на початку ХХІ століть у світовому рослинництві відбулися суттєві зміни, які отримали термін «зелених революцій». Перша «зелена революція» базувалася на досягненнях класичної генетики, а друга — використала на­дбання сучасної біотехнології і, насамперед, генної інженерії. Сучасні сорти вдвічі-втричі продуктивніші, ніж сільськогосподарські рослини 50 — 60-х років минулого століття.

Традиційна селекція ще не вичерпала свої можливості і по­стійно постачає дедалі досконаліші сорти рослин. Рекордний валовий збір зерна 2008 року показав, що українськими селекціонерами створені чудові сорти, які навіть при дефіциті добрив здатні сформувати хороший урожай. У той же час поліпшення рослин шляхом традиційної селекції обмежене неможливістю залучення генів з віддалених у генетичному сенсі видів. До того ж селекція — затратний і тривалий процес. Для створення сорту в середньому витрачається 12 — 15 років. За історію селекції видів, що культивуються, проведено багато схрещувань, виділені найбільш продуктивні генотипи і втрачені адаптаційні гени. Для забезпечення сталих врожаїв і зменшення витрат знадобилося залучення генів з віддалених видів. Це стало можливим при використанні генної інженерії. У вік Інтернету та нанотехнологій можливості селекції розширилися за рахунок ДНК-технологій.

Передача ознак шляхом введення ДНК була показана в 1944 році на мікроорганізмах. У 1953-у встановлено, що ДНК є матеріальним носієм спадковості і гени є фрагментами ДНК. А з 1966-го почалися експерименти з передачі генів рослинам за рахунок чужорідної ДНК. Успіх прийшов тоді, коли був з’ясований природний механізм обміну генами між віддаленими видами — мікроорганізмами і рослинами. Вдалося встановити: агробактерія може вбудовувати свої гени в хромосому рослин. Цей природний механізм був використаний для до­ставки необхідних генів у рослини і створення технології генетичної трансформації. Розроблена також система введення чужорідних генів з допомогою вакуумної гармати. Відкрилася можливість збагачення рослин генами з видів, з якими схрещування неможливе. Крім того, стало можливим вводити один необхідний ген, тоді як при гібридизації здійснюється обмін тисячами генів і процес генетичної реорганізації триває кілька поколінь. Гени всіх організмів — це послідовність нуклеотидів ДНК (у вірусів — РНК), і вставлення додаткових фрагментів суттєво не впливає на механізм роботи генетичної системи клітини. В 1972 році П. Берг отримав рекомбінанту, тобто складену з кількох джерел, молекулу ДНК, і невдовзі почалася ера генної інженерії.

ГЕНЕТИЧНА трансформація за допомогою виділеної ДНК як технологія почала вперше широко використовуватися у фармакологічній індустрії в 1970-х. Першими ГМО стали мікроби. В клітинах мікроорганізмів почали синтезувати лікувальні препарати — білки-гормони людини соматостатін, соматотропін, інсулін тощо. В аптеках з’явився реком­бінантний інтерферон та інші генно-інженерні препарати. Людство отримало ефективні і дешевші ліки. Слід відзначити, що це досягнення генної інженерії і створення ГМ-мікроорганізмів позитивно сприйнялося і не мало помітної протидії. Уявіть собі, якої шкоди медицині нашої країни можуть завдати депутати, які ратують у Верховній Раді за Україну, вільну від ГМО. Тобто — вільну від сучасних ліків.

Перші генно-модифіковані рослини — помідори — почали вирощувати в 1994-у, але широкомасштабне впровадження рослин з новими ознаками на площі 1,66 мільйона гектарів датується 1996 роком. У 2009-у — ГМ-рослини висіяні на 134 мільйонах гектарів. За 16 років площа під ГМ-рослинами збільшилася майже у 80 разів і займає 8% світової орної землі. З них генно-модифіковані: соя 77%, бавовна 49%, кукурудза 26%. Офіційна статистика 2010 року показує ГМ-рослини в США: сої — 93%, кукурудзи — 86%, бавовни — 93% цукрових буряків — 95%. ГМ-рослини вирощують 14 мільйонів фермерів у 25 країнах.

Стійкість рослин до гербіцидів досягається перенесенням до рослин з ґрунтової бактерії Agrobacterium tumefaciens гена, що кодує фермент, який обумовлює стійкість до дії гербіциду. Стійкість трансгенного сорту до гербіциду дозволяє знищувати бур’яни без шкоди для культурної рослини. Використання стійких до гербіцидів рослин сприяє зменшенню трудових витрат і здешевлює продукцію.

Стійкість ГM-рослин до комах-шкідників досягається внесенням гена, що викликає вироблення інсектицидного токсину. Найбільших успіхів у створенні стійких до комах сортів вдалося досягти на картоплі, кукурудзі і бавовнику. Суттєво зменшилося використання інсектицидів хімічної природи, підвищився врожай за рахунок зменшення збитку, що завдавали шкідники.

Відоме досягнення генної інженерії рослин — створення «золотого рису». Сорт «золотий рис» генно-модифікований на виробництво бета-каротину, який надає зернам характерного золотистого кольору. У багатьох країнах Азії існує дефіцит вітаміну А, попередником якого є бета-каротин. Де­фіцит вітаміну А сприяє масовим захворюванням імунної системи та очним хворобам. Щорічно від дефіциту цього вітаміну в країнах Азії гине 40000 дітей. У 2005-у біотехнологи з відомої генно-інженерної компанії Syngenta створили сорт з назвою «Золотий рис 2» (Golden Rice 2), в якому вміст бета-каротину збільшений у 23 рази порівняно з першим варіантом (до 31 — 37 мкг/г каротиноїдів).

Рослини є зручною, безпечною та економічно вигідною альтернативою для продукції різних білків, вакцин і антитіл порівняно із системами експресії на основі мікроорганізмів, культур клітин тварин або трансгенних тварин. За останні 20 років безліч цінних білків ефективно експресовано в рослинах. Це білки людської плазми крові, регулятори росту, антитіла, вакцини, промислові ферменти, біополімери та реагенти для молекулярної біології. Рослинні системи мають перспективи успішного використання для виробництва рекомбінантних білків у промисловому масштабі.

На сьогодні у світі зареєстровано 145 подій генної трансформації у 22 видів рослин за 15 ознаками. Роботи в галузі генної інженерії рослин продовжують розвиватися бурхливими темпами. Генні інженери створили багато сортів біотехнологічних рослин з унікальними покращеними властивостями, і їх список буде постійно поповнюватися.

ЗБІЛЬШЕННЯ площі під біотехнологічними ГМ-рослинами супроводжувалося в деяких країнах кампаніями протесту під гаслами «біобезпеки» та «захисту екології». Проти розповсюдження ГМ-рослин виступила низка країн, що розвиваються і де існує історична недовіра до розвинених держав та побоювання стати полігоном для випробування нових видів продукції. Країни об’єднаної Європи певний час не підтримували ГМ-рослини. Останнє стало одним з основних аргументів стримування ГМ-рослин в Україні.

Аналіз європейської ситуації показує, що основні генно-модифіковані рослини — соя, кукуру­дза, бавовник — не займають досить значної площі в об’єднаній Європі. Але основна причина — економічна. В Європі існує перевиробництво продукції харчування і нема великої потреби в збільшенні валових зборів. По-друге, Європа відстала від США в галузі генної інженерії рослин і якби не запровадила мораторій на ГМ-рослини та продукти, то європейським фермерам було б нелегко конкурувати з дешевшими та якіснішими продуктами з-за океану. Заборону на ввезення ГМ-продуктів Європа пояснює з позицій біобезпеки, але країни-експортери заявляють, що це тільки привід для протекції ринку.

Значна частина антибіотехнологічної кампанії в Європі має фінансове підґрунтя — відбувається глобальний перерозподіл світового ринку. Вартість хімічних засобів захисту рослин і ринку насіння складає сумарно близько 80 мільярдів доларів. Біотехнологічні генно-інженерні компанії почали конкурувати з традиційними постачальниками засобів захисту рослин і виробниками насіння. Тому щедро фінансується розповсюдження чуток про шкідливу дію ГМО. При тому не обговорюються генно-модифіковані мікроорганізми, що використовуються в харчовій промисловості для виробництва пива і сирів, або мікроорганізми — продуценти ліків. А от проти генно-модифікованих рослин організована ціла кампанія.

У популярній літературі людей лякають тяжкими наслідками при вживанні продуктів генно-модифікованих рослин. Статті часто грішать просто незнанням основ біології. Можна зустріти твер­дження, що продукти трансгенних рослин негативно впливають не тільки на споживачів, а й на нащадків. І це трапляється незважаючи на те, що досі не отримано жодного достовірного факту шкідливих якостей трансгенних рослин та їх продуктів. Сенсаційні виступи по російському телебаченню і в пресі (а не в наукових виданнях!) І.В. Єрмакової не ви­тримують критики. Люди повинні мати доступ до об’єктивної і повної інформації щодо ГМО.

Останнім часом в інформованості населення про досягнення сучасних наук, зокрема біотехнології, в Україні утворився інформаційний вакуум, який заповнюється різними антинауковими нісенітницями. Скажімо, можна зустріти статті про те, що вчені хочуть наблизити своєрідний Апокаліпсис і зменшити кількість населення Земної кулі, годуючи генетичною отрутою повільної дії. Мовляв, на вигляд продукт — як продукт, а от онуки будуть неповноцінними, якщо вживатимуть ГМО. Супротивники генетичної трансформації рослин говорять про непередбачуваний вплив трансгена на метаболізм самої рослини: новий ген з віддаленого в генетичному плані виду начебто може викликати порушення роботи інших генів, що, на їх думку, може призвести до синтезу токсинів або речовин з онкогенним ефектом. Але цього не трапляється ні при внутріш­ньовидовій, ні при віддаленій гібридизації і нема підстав очікувати при введенні нових генів шляхом генної інженерії.

Багато сортів рослин отримані внаслідок мутагенезу. Рослини обробляються хімічними сполуками — супермутагенами або радіо­активними ізотопами, які є сильними канцерогенами і призводять до значних змін геному. І ніхто не каже, що такі сорти можуть бути шкідливими для здоров’я людини і їх треба маркувати. То уявіть собі маркування на упаковці борошна — «виготовлено з сорту пшениці, створеного шляхом обробки канцерогенами». Мабуть, черга за таким борошном буде така сама, як за картоплею із зони Чорнобиля. А генно-моди­фіковані рослини, в геномі яких зроблені мізерні порівняно з гібридизацією і мутагенезом зміни, виставляються як загроза людству. І щоб захиститися від такої «напасті», треба маркувати все підряд на наявність чи відсутність ГМО. «Не пий, Іваночку, з калюжки, де є ГМО, бо козликом станеш!» Авторами статей про негативний вплив ГМО, як правило, є не фахівці з генетики — науки про спадковість і її мінливість, і не спеціалісти з біохімії або фізіології харчування.

На цьому фоні слід позитивно відзначити зважені об’єктивні статті відомого журналіста А. Рожена в «Дзеркалі тижня», де зроблений детальний аналіз ситуації навколо ГМО, та публікації Ю. Михайлова в журналі «Пропозиція». Велике значення для роз’яс­нення ситуації з ГМО мали міжнародні конференції «Геном рослин», «круглі столи» і семінари з сучасної біотехнології, проведені під головуванням академіка М.Д. Безуглого на базі Південного біотехнологічного центру НААН, де значна увага приділялася ДНК-технологіям. У програмі НААН «Сільськогосподарська біотехнологія 2011 — 2015» передбачені дослідження з генної інженерії щодо створення ГМ-рослин. А чи будуть на це виділені кошти?

РОЗВИТКУ сучасних біотехнологій в Україні з боку держави поки що не приділяється належної уваги. Відсутня державна програма підтримки і стимулювання нових технологій, у тому числі генної інженерії. Ситуація довкола біотехнологій в Україні взагалі, й особливо щодо маркування продуктів харчування на вміст (чи відсутність) генетично-модифікованих організмів, досягли рівня загальнонаціональної проблеми. Наслідком цього стала дезорієнтація суспільства і державних органів у питаннях біотехнологій та необґрунтовані витрати значних коштів.

Згідно з постановою Кабінету Міністрів України запроваджено обов’язкове маркування рослинної продукції, реалізація якої значною мірою здійснюється без наукового обґрунтування і навіть всупереч здоровому глузду. Відпо­відно до ст.15 закону про біобезпеку забороняється промислове виробництво та введення в обіг ГМО, а також продукції, виробленої з використанням ГМО, до їх державної реєстрації. На сьогодні в Україні не зареєстрований жоден ГМО. Що ж тоді підлягає маркуванню? Хоч офіційно в Україні нема ГМО, вона єдина в світі країна, де маркування продуктів без ГМО є обов’язковим. І маркується все підряд — вівсяні пластівці, хоч нема вівса генно-модифікованого, вино, хоч нема винограду генно-модифікованого, олія, цукор та інші продукти, де не може бути взагалі ДНК або синтезованих на їх базі продуктів. Дійшли вже до маркування моршинської мінеральної води! Близько 30% харчових продуктів на прилавках магазинів України не відповідають вимогам не тільки ДОСТу, а й ТО. І досить просто на ковбасу, в якій мінімальний вміст м’яса та повно хімічних сполук, наклеїти лейбу «Без ГМО», і товар, що не відпо­відає вимогам за якістю, можна продавати громадянам України.

Для маркування треба провести лабораторний аналіз на вміст ГМО — і вартість продукції збільшується. Споживач без всякої потреби переплачує за товар. Як відомий літературний герой Остап Бендер продавав квитки на ремонт провалля, так і певні орга­нізації безпідставно заробляють гроші, ставлячи клеймо «Без ГМО».

Дослідження ринку сільгосп­продукції в Україні виявило, що тільки соя, кукурудза і, в невеликій мірі, ріпак можуть містити генні конструкції. Все інше не повинно підлягати детекції на вміст ГМО і маркуванню. В Україні, всупереч державним інтересам, розвивається бізнес щодо визначення ГМО, який не має жодного стосунку ні до біобезпеки, ні до охорони здоров’я людей.

Прискорене розгортання мережі так званих лабораторій генетично-молекулярних досліджень ГМО Держспоживстандарту, не спроможних, на нашу думку, реально виявити наявність ГМО в харчових продуктах та кормах, і маркування продукції, що не містить і не може містити ГМО, наштовхує на думку про реалізацію науково не обґрунтованого, з ознаками криміналу, бізнес-проекту в масштабах держави. Обмежене державне фінансування академічних біотехнологічних лабораторій, що не дозволяє виконувати дослідження з генної інженерії на світовому рівні, і витрачання державних коштів на створення лабораторій Держспоживстандарту, санепідстанції, де відсутні спеціалісти з молекулярної генетики і проводяться насправді непотрібні аналізи, не відповідають державним інтересам.

Україна була і повинна залишатися одним з основних експортерів зерна. Нашому сільському господарству треба скласти конкуренцію наукоємному аграрному сектору Заходу. І змінити ситуацію на краще може впровадження нових технологій. У Європі, де кілька років існував мораторій на ГМО та їх продукцію, біотехнологічна наука все ж отримала пріоритетний розвиток і шість країн об’єднаної Європи вирощують ГМ-рослини. Визнано, що ГМ-сорти якісніші та ретельніше дібрані, ніж їхні аналоги.

Ми живемо в світі технологічних новацій і глобальної інте­грації, і від впровадження новітніх технологій залежить, наскільки повноцінним членом світової спільноти стане Україна. Наша країна вступила до Світової орга­нізації торгівлі, і від впровадження сучасних біотехнологій буде залежати конкурентоспромож­ність рослинництва.

Юрій СИВОЛАП, директор Південного біотехнологічного центру Національної академії аграрних наук, доктор біологічних наук, професор, академік НААН, заслужений діяч науки і техніки України.