Projekt geneticky modifikovaných rajčat Billa Gatese naráží na překážky

Nadace Billa a Melindy Gatesových a DARPA, divize ministerstva obrany USA, financují výzkum genetické modifikace rajčat, aby narušily reprodukční cyklus molice, běžného hmyzu, který poškozuje rostliny rajčat. Kritici technologie uvedli, že je nepřekvapilo, že výzkum naráží na potíže.

Nadace Billa a Melindy Gatesových financuje výzkum genetické modifikace rajčat s cílem narušit reprodukční cyklus molice, běžného hmyzu, který poškozuje rostliny rajčat, jak uvedl Jon Fleetwood na webu Substack.

Agentura Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA) – divize amerického ministerstva obrany – také financovala výzkum v rámci svého projektu Insect Allies, podle studie o rajčatech zveřejněné minulý měsíc v BMC Plant Biology.

Molice neboli Bemisia tabaci jsou běžným škůdcem, který pije rostlinnou šťávu z floému, živného pletiva ve stoncích a listech rostlin rajčat, což někdy způsobuje vysychání rostliny. Hmyz také vylučuje lepkavou látku zvanou medovice, která přitahuje mravence.

Molice mohou decimovat plodiny. Studie BMC odhaduje, že škůdce způsobuje roční ztráty v produkci manioku ve výši 2 miliard dolarů jen v Africe, což může vést k nedostatku potravin v regionech, které jsou závislé na této plodině.

Vědci chtějí vyvinout technologii genetické modifikace (GM), kterou lze použít k úpravě rostlin tak, aby produkovaly proteiny, které specificky ničí vajíčka molic. Autoři poznamenávají, že zacílení schopnosti vývoje vajíček je pro transgenní rostliny „unikátní strategií“, která je odlišuje od většiny GM insekticidních rostlin, které se zaměřují na dospělý hmyz.

Fleetwood vyjádřil obavy z potenciálu této technologie poškodit lidské zdraví a životní prostředí.

„Pokud se tyto ‚[t]ransgenní rostliny‘ – geneticky upravené tak, aby zahrnovaly geny z jiných druhů – dostaly na trh, mohly by do lidského potravinového řetězce zavést insekticidní sloučeniny narušující reprodukci,“ napsal Fleetwood.

Pokračoval:

„Rajčata ošetřená insekticidy k narušení reprodukce mohou znít jako průlom, ale vyvolávají kritické otázky ohledně bezpečnosti, transparentnosti a etiky úpravy potravinářských plodin tak, aby napadaly život v jeho reprodukčním jádru.

„Jak se tyto technologie vyvíjejí, spotřebitelé mají právo vědět: Jsou toto rizika, která jsme ochotni podstoupit s našimi potravinami?“

Program Insect Allies DARPA financuje „škálovatelná, rychle rozmístitelná a generalizovatelná protiopatření“ proti přírodním a člověkem způsobeným hrozbám pro zásobování potravinami v USA. Cílem programu je poskytnout „cílené terapie“ pro vyzrálé rostliny během jednoho vegetačního období.

V tomto případě však vědci při svých experimentech narazili na velké technické problémy, protože molekulární genetik Dr. Michael Antoniou řekl Defender. To znamená, že produkt má ještě daleko k tomu, aby byl připraven na trh, řekl.

Studium naráží na „hlavní překážku“

Fleetwood shrnul tři mechanismy, kterými geneticky modifikovaná rajčata napadla životaschopnost vajíček molic:

1. Produkce chitinázy : Rajčata jsou upravena tak, aby produkovala enzym získaný z kapradiny Tectaria macrodonta, který štěpí chitin, hlavní složku hmyzích vaječných skořápek. Předpokládá se, že tento enzym zabíjí vyvíjející se embrya ve vejcích.
2. Reprodukční únos : Pomocí syntetických domén vitellogeninu (SynVg) proteiny napodobují přirozené reprodukční cesty u molic a zajišťují, že se insekticidy dostanou přímo k vajíčkům.
3. Zlepšená absorpce : Proteinové transdukční domény (PTD) usnadňují transport těchto insekticidních sloučenin ze střeva hmyzu do jeho reprodukčního systému.

Antoniou vysvětlil, že vědci použili transgen, který kóduje snadno detekovatelný fluorescenční protein mCherry, aby sledovali, jak tyto mechanismy fungují. To jim umožnilo snadno sledovat, zda byl transgen exprimován.

Pomocí mCherry se zaměřili na části rostlin – floém a apoplast, prostor kolem rostlinných buněk – které hmyz požírá.

V zásadě, říká Antoniou, by škůdce pozřel jakýkoli insekticidní protein exprimovaný v těchto částech rostliny. Když však vědci krmili mouchy GM rajčaty exprimujícími mCherry, nebyli schopni detekovat fluorescenční protein v hmyzu, včetně jejich vajíček, jak bylo zamýšleno.

Zatímco autoři nedokázali vysvětlit, proč transgen chyběl v mouchách, které jedly rajčata, řekli, že problém mohl způsobit vrozený obranný mechanismus ve vejcích degradující proteiny, řekl Antoniou.

„Autoři uznávají, že tento přirozený obranný mechanismus představuje hlavní překážku dalšího rozvoje této technologie.“

Poukázal také na to, že protože vědci měli zpočátku problémy s detekcí transgenu v geneticky modifikovaných rajčatech, museli se uchýlit k savcům – rostlinám, které vyrůstají z kořenů hostitelské rostliny.

„U těchto klonů odnoží rostlin byly pozorovány problémy s expresí transgenu a co je pozoruhodnější, závažné malformace,“ říká Antoniou. „To není neočekávané vzhledem ke známému sklonu k expresi transgenu a vysoce mutagenní povaze celého procesu genetické transformace, který může mít za následek vážné poškození DNA a narušení vzorců genové exprese.“

Jak by technologie ovlivnila lidi?

Fleetwood varoval, že začlenění hubení škůdců do potravinářských plodin představuje „seismický posun v zemědělství“. Zastánci tvrdí, že snižuje používání chemických pesticidů, ale kritici poukazují na obavy z nezamýšlených důsledků takových technologií.

Kritizoval studii za to, že nebere v úvahu „rizika narušení reprodukce u cílových druhů, poškození necílových organismů a expozice člověka novým proteinům“.

Ačkoli výzkumníci experimentovali s okrasnou odrůdou rajčat, aplikace této technologie na potravinářské plodiny pro lidskou spotřebu vyvolává zdravotní problémy, řekl Antoniou.

Vysvětlil:

„Zásadní chybějící informací je, zda jsou transgeny exprimovány ve zralých plodech rajčat. Pokud by tomu tak bylo, konzumoval by spotřebitel insekticidní proteiny s neznámými zdravotními následky.

„Ačkoli v případě chitinázy by to nevyvolalo žádné přímé reprodukční obavy (protože lidé, včetně lidských vajec, chitin neobsahují), může dojít k toxickým nebo alergickým reakcím.“

Claire Robinson, redaktorka GM Watch, uvedla, že GM technologie použitá ve studii se zaměřuje na produkci chitinázy, enzymu, který štěpí chitin, a proto nemá přímý dopad na lidskou plodnost. „Chitin se vyskytuje pouze v hmyzu/hmyzí vejcích a houbách, ale ne u savců, včetně lidí.“

To ale neznamená, že je to pro člověka neškodné, řekla. „Požití tohoto geneticky modifikovaného insekticidu může způsobit nepříznivé účinky na lidské zdraví, které nelze předvídat. Může také poškodit necílový a užitečný hmyz, jehož exoskeletony a vajíčka obsahují chitin.“

Robinson dodal:

„Nicméně soudě podle článku publikovaného v časopise se zdá, že tato technologie nefunguje dobře a Gates a DARPA musí čelit skutečnosti, že budou muset napumpovat velké sumy peněz do projektu, který nemusí být nikdy úspěšný.

„Hmyz se dokáže rychle přizpůsobit technologiím a produktům určeným k jeho hubení a je pravděpodobné, že i když je tato technologie vyvinuta do bodu, kdy se zpočátku zdá, že funguje, může být účinná pouze po omezenou dobu.“

Autor: Brenda Baletti, Ph.D.