Prima pagină Stiinta

Plantele modificate genetic – o soluţie pentru viitor?

Marius Comper 07.20.2012 | ● Vizualizări: 7751

Plantele modificate genetic au reprezentat în ultimele două decenii unul dintre cele mai controversate domenii ale ştiinţei. Introduse în 1995 în SUA şi în Canada, culturile de plante modificate genetic sunt utilizate astăzi de peste 15 milioane de agricultori din 25 de ţări. Suprafaţa agricolă pe care sunt cultivate plante modificate genetic a depăşit 1 miliard de hectare pentru prima dată în 2010. Dezvoltarea pe care a cunoscut-o biotehnologia în ultimii ani a permis studierea acestor plante şi a efectelor lor, permiţând o mai bună cunoaştere a beneficiilor culturilor modificate genetic.

Un studiu publicat în 2010 în jurnalul Nature Biotechnology, ce oferea o imagine de ansamblu asupra a 168 de sondaje efectuate în rândul fermierilor din 12 ţări, a arătat că plantele modificate genetic au avut, în mare parte, un efect pozitiv. Din cele 168 de sondaje în care au fost făcute comparaţii între culturile modificate genetic şi cele convenţionale, 124 prezentau rezultate pozitive pentru agricultorii care au optat pentru culturile modificate genetic, 32 nu indicau vreo diferenţă, iar 13 indicau rezultate favorabile agriculturii convenţionale.

Temerile iniţiale referitoare la efectul pe care plantele modificate genetic ar fi putut să îl aibă asupra mediului înconjurător nu au fost confirmate. Culturile modificate genetic pentru a fi mai rezistente la dăunători au necesitat o cantitate mult mai mică de insecticid, iar creşterea producţiei la hectar a redus cantitatea de pământ cultivată.



Un raport elaborat în 2010 de Comisia Europeană afirma că „principala concluzie pe care o putem trage din eforturile a peste 130 de proiecte de cercetare ce s-au întins pe o perioadă de 25 de ani şi în care au fost implicate mai bine de 500 de grupuri de cercetare independente este aceea că biotehnologia, şi mai ales organismele modificate genetic, nu sunt mai riscante decât tehnologiile convenţionale de creştere a plantelor”.

În ceea ce priveşte România, cele mai importante foruri ştiinţifice care au studiat organismele modificate genetic, Academia Română şi Academia de Ştiinţe Agricole şi Silvice „Gheorghe Ionescu Siseşti”, şi-au anunţat poziţia faţă de această aplicare a biotehnologiei în 2010. Comunicatul celor două foruri anunţă că acestea „susţin pe baza cercetărilor ştiinţifice proprii, utilizarea biotehnologiilor agricole ca parte integrantă a politicii agricole a României”, adăugând că „resping orice manifestare neştiinţifică, orice opinie a celor neperformanţi în cercetare ştiinţifică biotehnologică, orice tendinţă de manipulare a opiniei publice, precum şi orice acţiune prin care România să rămână un importator masiv şi perpetuu de alimente, inclusiv din ţările care aplică cu rezultate excelente biotehnologiile agricole”.

În ultimii ani, jurnale ştiinţifice prestigioase au publicat mai multe studii care evidenţiază efectele plantelor modificate genetic, oferind totodată o perspectivă asupra viitorului agriculturii.

Bumbacul modificat genetic, un succes în India

Un exemplu de folosire cu succes a plantelor modificate genetic vine din India. În 2002, în această ţară a fost aprobată folosirea bumbacului Bt (Bt cotton), care conţine gene din bacteria Bacillus thuringiensis. Aceste gene conferă plantei rezistenţă la omida de bumbac, un dăunător care duce de multe ori la înjumătăţirea recoltei convenţionale.

Un studiu publicat în această vară în prestigiosul jurnal ştiinţific Proceedings of the National Academy of  Sciences a concluzionat că bumbacul Bt a reprezentat un succes. Studiul s-a bazat pe date colectate de la 533 de gospodării din centrul şi sudul Indiei care au început să folosească bumbac Bt în locul soiului nemodificat genetic.

Analiza a arătat că producţia de bumbac la hectar a crescut cu 24% în cazul celor care au folosit bumbac Bt faţă de cei care au plantat bumbac convenţional, ceea ce a adus agricultorilor un profit cu 50% mai mare. Matin Qiam, coordonatorul acestui studiu şi totodată cercetător la Universitatea Georg-August din Göttingen, afirmă că „atunci când am vizitat agricultorii şi i-am intervievat, cu timpul am putut observa o îmbunătăţirea a nivelului de trai. Unii îşi mobilaseră casele, iar majoritatea mâncau mai mult”. Studiul a arătat că familiile care foloseau bumbacul Bt cheltuiau cu 18% mai mulţi bani decât familiile care foloseau soiurile convenţionale, ceea ce sugerează o creştere a nivelului de trai.

Din 2002, anul în care bumbacul Bt a fost aprobat în India, acesta a fost adoptat de 7 milioane de agricultori. De atunci, producţia s-a dublat, în timp ce cantitatea de insecticid folosită s-a înjumătăţit.

Un alt studiu, efectuat de Kongming Wu de la Academia Chineză de Ştiinţe ale Agriculturii din Beijing, a arătat că bumbacul modificat genetic aduce beneficii chiar şi celor ce nu îl plantează. Cercetătorii au descoperit că pe măsură ce agricultorii plantau bumbac Bt, care nu necesită folosirea unor cantităţi însemnate de pesticide, insectele benefice precum gărgăriţele reveneau pe culturile acestora. Aceste insecte ajungeau apoi şi pe culturile vecinilor care plantaseră bumbac obişnuit, consumând dăunătorii de pe acestea şi reducând astfel cantitatea de pesticide folosite. „Bumbacul Bt, ce necesită mai puţin insecticid, stimulează creşterea populaţiei de insecte benefice în întregul mediu agricol”, a explicat Wu.

Vor fi plantele modificate genetic mai sănătoase?

Cercetările arată că plantele modificate genetic vor oferi în următorii ani şi alte beneficii pe lângă reducerea cantităţii de pesticide folosite.

Oamenii de ştiinţă recomandă consumul de fructe şi legume, alimente al căror efect asupra sănătăţii umane este binecunoscut. Portocalele roşii de Sicilia sunt un exemplu de fruct ce îmbunătăţeşte sănătatea umană. Un studiu efectuat în Marea Britanie a arătat că atunci când un mic-dejun tipic englezesc, conţinând bacon şi cârnaţi, era însoţit de un pahar de suc de portocale roşii, efectul nociv pe care grăsimile îl au asupra sistemului cardiovascular era redus.

Oamenii de ştiinţă au identificat sursa acestui efect benefic: antocianinele, anti-oxidanţii care îi conferă fructului culoarea roşiatică. Cercetătorii de la centrul John Innes din Norwich au identificat gena responsabilă de producerea antocianinelor şi au înţeles modul în care aceasta se activează.

Cercetarea oamenilor de ştiinţă britanici explică de ce aceste portocale roşiatice pot fi cultivate pe scară largă doar în estul Siciliei. Gena identificată este activată de stresul provocat de temperaturile scăzute, iar climatul sicilian oferă combinaţia perfectă de zile însorite şi nopţi răcoroase ce permite fructului să se dezvolte. De aceea, încercările de a cultiva portocalele roşii în Florida, Brazilia şi Africa de Sud au eşuat.

Cercetătorii vor să activeze această genă benefică în alte soiuri de portocale, ce nu necesită expunerea la frig. Dacă vor reuşi, cultivatorii de citrice din întreaga lume vor putea produce cantităţi mult mai mari de astfel de portocale sănătoase.

Un alt proiect desfăşurat în cadrul centrului britanic are ca obiectiv creşterea nivelului de antocianine din roşii. În acest scop, cercetătorii au inserat în tomate o genă extrasă din planta gura-leului. Aceste tomate purpurii pline de anti-oxidanţi vor fi cultivate pentru prima oară în SUA, în anii următori.

Cercetătorii de la centrul John Innes intenţionează, de asemenea, să trateze deficienţa de zinc, o carenţă nutriţională ce afectează semnificativ sistemul imunitar şi care contribuie la moartea a 800.000 de oameni anual. Stratul exterior al cerealelor conţine zinc, însă în interiorul boabelor acest element se găseşte în cantităţi foarte mici. De aceea, în societăţile în care boabele sunt măcinate (de exemplu pentru a produce orez alb în locul celui brun), zincul nu este consumat în cantităţi suficiente.

Soluţia identificată de specialiştii de la John Innes este adăugarea în soiurile de cereale a unei gene ce ar redistribui zincul în interiorul plantelor, făcând ca interiorul boabelor de cereale să conţină o cantitate mai mare. Până acum, oamenii de ştiinţă au făcut câţiva paşi cu succes în experimentele cu orzul, însă este nevoie de mai multe eforturi pentru crearea unui soi care să poate fi lansat pe piaţă.

Tot în Marea Britanie, la centrul de cercetare Rothamsted din Hertfordshire, cercetătorii lucrează la un alt proiect îndrăzneţ: folosirea modificărilor genetice pentru a face uleiurile vegetale la fel de sănătoase ca uleiul de peşte. „O metodă prin care putem reduce riscul de a suferi de afecţiuni cardiovasculare este consumul de ulei de peşte. Pescuitul excesiv reprezintă însă o problemă care a dus la reducerea masivă a stocurilor de peşte. Aşadar, este imposibil ca fiecare persoană de pe Terra să aibă acces la o sursă constantă de ulei de peşte”, a explicat profesorul Johnathan Napier, cercetător la centrul Rothamsted.

Cercetătorii de la Rothamsted au constatat că acizii graşi care stau la baza efectului benefic al uleiului de peşte asupra sănătăţii umane provin din algele pe care le consumă peştii. Oamenii de ştiinţă au reuşit să extragă din alge genele care produc aceşti acizi graşi şi le-au inserat în planta Arabidopsis şi îşi propun să repete reuşita asupra plantelor care produc ulei, prima lor ţintă fiind rapiţa.

Specialiştii din cadrul celor două centre britanice speră ca atunci când culturile sănătoase pe care le creează vor fi gata de comercializare, obiectiv planificat peste câţiva ani, publicul european va fi mai receptiv la hrana modificată genetic decât este astăzi.

Merele Arctic, o inovaţie canadiană

În SUA, unde culturile modificate genetic au fost acceptate de public de peste un deceniu, inovaţiile nu încetează să apară. Cea mai nouă dintre acestea este Arctic Apple, un soi de mere creat de o companie canadiană din British Columbia. Marele avantaj pe care îl are mărul Arctic faţă de cele obişnuite este acela că feliile nu se oxidează atunci când sunt expuse la aer.

Specialiştii companiei Okanagan Specialty Fruits au dezactivat genele care controlează producţia enzimei răspunzătoare de oxidarea mărului, aceasta fiind singura diferenţă dintre aceste mere şi cele obişnuite. Reprezentanţii companiei afirmă că aceste mere vor reduce în mod semnificativ costurile atât pentru crescători, care vor arunca mai puţine mere, cât şi pentru consumatori, care vor putea mânca porţii mai mici fără a fi nevoiţi să arunce feliile rămase. Mai mult, oxidarea distruge o parte din antioxidanţii din mere, acesta fiind un alt avantaj pe care îl are soiul Arctic faţă de culturile convenţionale.

Neal Carter, şeful companiei Okanagan, afirmă că „pentru multe persoane, un măr întreg reprezintă o porţie prea mare. Dacă pui pe masă un bol cu mere la o şedinţă, nimeni nu se va atinge de ele, dar dacă ai pune pe o farfurie mai multe felii, toţi participanţii ar lua câte una”.

Merele Arctic nu au primit încă aprobarea de lansare pe piaţă, acest proces fiind în desfăşurare atât în Canada, cât şi în SUA.

Biotehnologia, esenţială pentru a hrăni 9 miliarde de oameni?

Din ce în ce mai mulţi specialişti recunosc că pentru ca planeta să poată hrăni 9 miliarde de persoane, populaţia mondială estimată de ONU pentru anul 2050, modul în care omenirea practică agricultura trebuie să se schimbe. Biotehnologia reprezintă unul dintre mecanismele prin care această schimbare poate avea loc, generând o producţie mai mare cu un consum mai mic de resurse, îngrăşăminte, erbicide şi pesticide. De asemenea, cercetătorii speră să obţină cu ajutorul modificărilor genetice soiuri de plante care să prezinte o rezistenţă sporită la şocurile climatice provocate de încălzirea globală.

Fundaţia Gates, finanţată de miliardarul Bill Gates, a oferit recent un grant Centrului John Innes pentru conceperea unor varietăţi de porumb, grâu şi orez capabile să extragă azotul din aer, ceea ce ar reduce masiv nevoia de îngrăşământ.

O altă inovaţie ce promite să schimbe viaţa a milioane de oameni este „orezul auriu”. Orezul este principalul aliment pentru mai bine de jumătate din populaţia planetei, mai ales pentru cea asiatică. Deşi orezul are multe calorii, nu conţine vitamina A, un nutriment ce joacă un rol esenţial în menţinerea sănătăţii. Milioane de oameni din întreaga lume nu au o alimentaţie variată, ceea ce înseamnă că această carenţă este extrem de răspândită. „Orezul auriu” reprezintă o soluţie la această problemă. Orezul este modificat pentru a conţine beta caroten, substanţă care este transformată de organism în vitamina A. Specialiştii se aşteaptă ca „orezul auriu” să debuteze în 2012 în ţări precum Filipine, Bangladesh, Indonezia şi Vietnam, urmând să îmbunătăţească viaţa a milioane de copii şi de adulţi.

Un alt proiect, în desfăşurare la Donald Danforth Plant Science Center, constă în îmbogăţirea maniocului cu 3 elemente esenţiale: vitamina A, fier şi proteine. Maniocul reprezintă principalul aliment pentru 250 de milioane de oameni din Africa, iar îmbogăţirea acestuia cu cele 3 elemente ar elimina carenţele din organism ale câtorva milioane de copii şi adulţi de pe continent. Importanţa acestei cercetări este subliniată de studiile efectuate printre copiii preşcolari din Nigeria: 83% dintre cei ce se hrăneau cu manioc prezentau carenţă de vitamina A şi 43% carenţă de fier, pe când în Kenya 41% aveau deficit de vitamina A şi 78% deficit de fier.

Sir John Beddington, profesor de biologie aplicată la Imperial College London şi totodată consilier ştiinţific şef în cadrul guvernului britanic, a explicat cu ocazia lansării raportului „The Future of Food and Farming” situaţia în care se găseşte agricultura la nivel mondial: „Adevărul este că nu se mai fabrică pământ. Dacă vom dori să hrănim o populaţie în continuă creştere, să facem ca cei mai săraci oameni să scape de foamete şi să oferim o soluţie la problemele de asigurare a hranei, atunci trebuie să recunoaştem că plantele modificate genetic reprezintă o posibilă soluţie. Trebuie să obţinem o intensificare sustenabilă şi totuşi semnificativă a agriculturii”.

Cercetătorii care lucrează în domeniu estimează că în următorul deceniu vor fi create soiuri rezistente la insecte, care pot suporta mai bine secetele şi sarea şi care vor fi îmbogăţite cu Omega-3, vitamina A şi alte substanţe benefice. Dacă toate acestea vor putea fi obţinute odată cu creşterea productivităţii, omenirea va fi martora celei de-a treia revoluţii în agricultură, după cea a guanoului şi cea verde a lui Norman Borlaug. Având în vedere secetele şi celelalte consecinţe ale schimbărilor climatice, progresul reprezintă o necesitate.