Генетическая модификация пищевых продуктов растительного происхождения до сих пор вызывает много споров. Многие видят в этом спасение человечества от неминуемого голода, другие опасаются проявления необратимых изменений в генетическом материале людей, постоянно употребляющих продукты с искусственно измененным составом аминокислот.
Пока в обществе идут споры, ученые из университета Вашингтона модифицировали генный код лиственного дерева с целью создания инструмента для очищения почвы, воды и даже воздуха.
Теория генетической модификации растений появилась еще в 70-е годы прошлого века. В наши дни миллионы людей потребляют генетически модифицированные продукты, совершенно не подозревая об этом.
Споры о вреде и пользе генетически модифицированных продуктах, судя по всему, прекратятся еще не скоро. Очевидной выгодой использования модификации гена растений является искусственное создание видов, устойчивых к засухе, морозам, действию пестицидов, вредителей и прочего. Противники же этой технологи опираются на целый ряд аспектов.
Первый из них чисто этический. Его приверженцы считают человека недостойным вносить изменения в замысел природы. Разумеется, есть и научный подход. Исследования британского ученого Арланда Пуштаи, проведенные на крысах, впервые показали, что особи, питавшиеся трансгенным картофелем, страдали от ослабления иммунной системы, аномальных изменений кишечника, болезни печени, почек и даже головного мозга. Ученый был подвергнут резкой критике и исключен из числа сотрудников Института Руэтт. Однако, позже его коллега, Стэнли Юэн, восстановил авторитет исследователя, перепроверив и подтвердив ранее полученные данные.
Кроме того, экологи опасаются, что проникновение генномодифицированных растений в дикую природу приведет к резкому дисбалансу в экосистемах, который человечеству восстановить уже не удастся. Так в результате перекрестного опыления многие сорняки могут приобрести ген устойчивости к вредителям и гербицидам, что приведет к исчезновении многих видов, не способных выдержать конкурентной борьбы.
Есть и пищевые опасности употребления генномодифицированной продукции. Были отмечены случаи проявления аллергии, отравлений генномодифицированной соей, устойчивой к действию пестицидов, однако накапливающей в себе вредные вещества.
На настоящий момент компании занимающиеся производством таких продуктов стремительно расширяются, и остановить производства, организация которых потребовала огромных средств, практически невозможно.
Более того, научное сообщество уверено, что эксперименты с генномодифицированными объектами должны продолжаться. Однако данные эксперименты требуют особой внимательности и многих стадий повторной проверки результатов, так как шанса исправить вред, нанесенный природе, может и не представиться.
Проблема в том, что в организме человека процесс разложения вредных веществ может сопровождаться появлением побочных продуктов: свободных радикалов и больших ионизированных молекул. По мнению большого числа специалистов, эти продукты жизнедеятельности также представляют опасность для человека, являясь канцерогенами.
Стюард Странд и его сотрудники решили: пусть эти вредные вещества образуются вне человеческого организма.
С помощью бактерий учёные вставили в генетический код тополя участок ДНК печёночных клеток кролика, отвечающий за синтез фермента P450 2E1. Этот фермент помогает печени — в том числе и человеческой — разлагать многие опасные вещества. Ученые остановили свой выбор на «модельном загрязнителе» трихлорэтилене, наиболее распространенном токсическом отходе в США.
Лабораторные исследования показали, что ростки тополя, снабженные ферментом P450 2E1, поглощают трихлорэтилен в среднем в 53 раза быстрее своих немодифицированных собратьев. Максимальный же результат — 121-кратное увеличение скорости поглощения по сравнению с обычными деревьями. Модифицированный тополь способен удалить из почвы от 51% до 90% опасного вещества.
Универсальный фермент также позволяет молодым росткам в значительно большей степени поглощать из почвы другие токсины: хлороформ, остающийся в воде после очистки на водозаборах; тетрахлорметан — широко распространенный промышленный растворитель; и даже хлорвинил, правда, в его случае наблюдалось почернение листьев побегов. Более того, модифицированный сорт тополя способен к поглощению веществ не только из почвы. Такой опасный летучий канцероген, как бензол, поглощается такими растениями в 10 раз быстрее, нежели их природными собратьями.
Группа европейских и канадских специалистов, в свою очередь, сконцентрировала внимание на небольшом сорняке рода капустных. С помощью внедрения в него родственного P450 2E1 фермента они добились практически полного поглощения гексогена, которым буквально пропитана почва военных полигонов и мест боевых сражений по всему миру. Единственным недостатком данного вида является маленькая корневая система, не позволяющая растению очищать сравнительно глубокие слои грунта.
Вслед за этими экспериментами ученые собираются исследовать влияние модифицированных растений на обитателей живой природы, во-первых, на насекомых, ставя во главу угла принцип «не навреди». И только после этого начнутся полевые эксперименты.
Стоит отметить, что вид тополя, подвергшегося модификации, имеет период цветения семь лет и может заново дать ростки после вырубки под корень. Это позволяет полностью предотвратить самовольное распространение «мутанта» в природных условиях, однако в течение многих лет поддерживать его произрастание там, где дерево может пригодиться, вроде тех же полигонов или вблизи загрязняющих природу заводов.
Новый метод универсален, дешев, эффективен и просто незаменим при невозможности других механизмов очистки почвы — химических и бактериальных.