Biotechnologia - magia czy jeszcze nauka?

Fusarium oxysporum f.sp. cubense, 

Autor Keith Weller, USDA-ARS - USDA, 

Public Domain, 

https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3741014

Zawsze nas fascynowało coś odległego i niedosięgnionego. Kopernik z dumą patrzył na gwiazdy, tak jak my dziś z narodową dumą patrzymy na jego osiągnięcia naukowe. Warto jednak przystanąć (i chodź wyglądamy teraz jakbyśmy nic nie robili, to na poziomie komórkowym jesteśmy naprawdę bardzo zajęci), oderwać wzrok od gwiazd i spojrzeć w głąb siebie oraz na otaczający nas świat i jego procesy biochemiczne. Dokładnie na ten sam świat, któremu biotechnologia towarzyszy od ponad 8000 lat. I chodź trudno w to uwierzyć, jest to jak najbardziej prawdziwe stwierdzenie, a wszystko za sprawą niewinnych drożdży, których używano do produkcji piwa, wina lub chleba. Jednak na tym nie poprzestano i od tamtego czasu wydarzyło się bardzo wiele... I czy aby na pewno nie za wiele?

Zaczęło się to skromnie w 1856 roku, kiedy to Grzegorz Mendel odkrył "prawa dziedziczenia". Ludzkość nie zdawała sobie jednak sprawy, jak bardzo potężny jest materiał genetyczny, który posiada każdy żywy organizm. Już w 1953 J. Watson i F. Crick opisują strukturę DNA i przez następne 65 lat dzieją się rzeczy co najmniej magiczne w dziedzinie biotechnologii. Jakże inaczej można by nazwać produkcję insuliny i innych leków w formie ludzkiej w Escherichia coli, sklonowanie zwierzęcia z komórek somatycznych, zsekwencjonowanie DNA pierwszej rośliny uprawnej oraz wszelkiego rodzaju modyfikacje genetyczne roślin i zwierząt? Wygląda na to, że przyszło nam żyć w czasie, w którym człowiek ma ogromny wpływ na otaczający go świat. Nadszedł czas ewolucji kontrolowanej! I właśnie w tym momencie powinniśmy się zastanowić nad ekorozwojem i tym, czym na prawdę jest dla nas środowisko naturalne? W szczególności jednak należy pochylić się nad naszą wspólną przyszłością.

Pomimo faktu, iż czasy szarlatanów i wiedźm przeminęły, a czarne ubrania zamieniono na białe fartuchy, to ludzie wciąż nie wierzą nauce i są do niej sceptycznie nastawieni. I słusznie, bo czasami przybiera ona znamiona magii, jednak moim zdaniem warto jest się jej nauczyć, aniżeli jej się bać. Każdy z nas kojarzy ogromne transparenty z napisem "STOP GMO!!!". Jaka jest jednak świadomość społeczeństwa na ten temat? Czym tak na prawdę jest organizm zmodyfikowany genetycznie i jakie wady oraz zalety za sobą niesie? GMO - Jest to organizm, którego genom został zmieniony metodami inżynierii genetycznej w celu uzyskania nowych cech fizjologicznych lub zmiany istniejących. 

Głównymi jego zaletami są:

• zwiększenie u roślin tolerancji na zmiany klimatyczne, zwiększenie zawartości witamin i węglowodanów, usunięcie toksyn oraz związków które je wytwarzają podczas obróbki kulinarnej, zwiększenie odporności na herbicydy, szkodniki oraz na infekcje wirusowe, bakteryjne i grzybicze. (Warto tutaj wspomnieć o jedynym gatunku banana Cavendish, nadającym się do masowej uprawy i transportu na wielkie odległości, którego plantacje są pustoszone przez zabójczy grzyb Fusarium oxysporum f. sp. cubense. Wszystkie banany są klonami jednej rośliny wywodzącej się z Anglii. Ponieważ ten kultywar jest bezpłodny, rozmnaża się go przez dzielenie rośliny, na próżno więc szukać jakiejś zmienności genetycznej, która mogłaby ochronić banany przed chorobą. Jego jedynym ratunkiem pozostała więc inżynieria genetyczna). 
• szybszy wzrost zwierząt oraz modyfikacje pozwalające na produkcję białek, enzymów oraz innych substancji w przemyśle farmaceutycznym jako bioreaktory. 
• genetycznie modyfikowane bakterie używane do produkcji pożądanych substancji chemicznych. 

Warto również wspomnieć, że dzięki biotechnologii i dodaniu kilku genów grzybowi Metarhizium anisopliae, szansa komarów na zainfekowanie się malarią zmalała kilkukrotnie.

Moim zdaniem stosowanie biotechnologii (w tym GMO) w potężny sposób zwiększyło ilość plonów, a co za tym idzie, o wiele większy dochód i łatwiejszy dostęp do żywności. Pomimo licznych zalet, biotechnologia ta posiada również wady:

• występowanie u ludzi reakcji alergicznych na modyfikowane rośliny, jednak inżynieria genetyczna pozwala także usunąć z roślin niepożądane alergeny. 
• obawy przed zwiększeniem toksyczności roślin, jednak inżynieria genetyczna pozwala usunąć składniki przeciwżywieniowe - toksyny. 
• geny zwiększające odporność roślin, które mogą przedostać się do chwastów i je uodpornić. 
• szkodliwe oddziaływanie na inne organizmy. 
• możliwość uodpornienia się szkodników na pestycydy. 

Na szczęście biotechnologia daje nam wiele różnych metod immunizacji przed czynnikami niekorzystnymi. Jedynym z nich są metody biologiczne takie jak introdukcja, okresowa kolonizacja, uwalnianie inokulacyjne i zalewowe. Metody chemiczne polegające na zastosowaniu pestycydów oraz metody fizyczne, czyli zastosowanie wysokich i niskich temperatur, promieniowanie oraz ultradźwięki -interesujące, "magiczne" narzędzie do manipulowania komórkami oraz tkankami roślin i zwierząt. Zmieniając ich parametry, można osiągnąć różne efekty fizyczne, chemiczne i biologiczne, zwiększając wydajność bioprocesów.

Warto jednak wspomnieć, że opublikowano już dziesiątki tysięcy badań na temat GMO oraz ich bezpieczeństwa, co obecnie czyni z niego jeden z lepiej przebadanych tematów w nauce, a statystyki badań nie wykazały szkodliwości żywności modyfikowanej genetycznie, a to stanowisko popiera przynajmniej 271 organizacji naukowych. Jednak ta dziedzina wciąż nie jest w 100% przebadana i nigdy nie wiemy, co może za sobą nieść. W tym miejscu przychodzi na myśl niechlubny przypadek z Brazylii, gdzie biolog Wawrick E. Kerr na zlecenie rządu miał stworzyć super miodną pszczołę. Po niepowodzeniach z bezproduktywnymi w tym klimacie europejskimi pszczołami, niedoświadczony w hodowli zwierząt biolog, wprowadził do nich niektóre geny afrykańskie i w ten sposób stworzył bardzo agresywne afrykańskie pszczoły miodne, które (mimo sukcesów dzięki zwiększonej wydajności w produkcji miodu) zaadoptowały skrajny instynkt obrony kolonii. Jakby tego było mało, jego asystent je omyłkowo wypuścił. Mimo nadziei Kerra, pszczoły ani nie wyginęły w nowym otoczeniu, ani nie złagodniały poprzez krzyżowanie z europejskimi krewnymi. Zamiast tego rozprzestrzeniły się po całej Ameryce Południowej i przez Amerykę Środkową dotarły również do Ameryki Północnej, powodując śmierć co najmniej 400 osób na całym świecie. Dlatego tak ważny jest ekorozwój i jego złota zasada zrównoważonego rozwoju, w której to zaspokajanie potrzeb obecnych nie zagraża możliwości zaspokajania potrzeb przyszłych pokoleń.

Biotechnologia, zupełnie jak czarna magia, budzi wiele wątpliwości dotyczących bezpieczeństwa dla człowieka oraz dla środowiska. W mojej głowie rodzą się także pytania natury etycznej. A mianowicie, jeśli jesteśmy w stanie naruszyć wszelkie granice biologiczne, czy nie zaczniemy patrzeć na dany gatunek tak, jak programista patrzy na zbiory, które może dowolnie zmieniać i projektować? Czy nie doprowadzi to do naszego zmiennego postrzegania związku z przyrodą, a co gorsza, do niewłaściwego sposobu jej wykorzystywania? Czy życie na tej planecie będzie miało dla nas jakiś sens, czy jedynie wartość użytkową? I czy zdajemy sobie sprawę z odpowiedzialności za stworzenia, z którymi współistniejemy? Należy sobie zadać najważniejsze pytanie, co z naszym obowiązkiem wobec przyszłych pokoleń, które bardziej niż my zasługuje na lepszą przyszłość?

Oskar Sprawski