Genetyczna modyfikacja organizmów

Człowiek od zamierzchłych czasów doskonalił rośliny i zwierzęta aby ich własności użytkowe najlepiej odpowiadały jego potrzebom. Następowało to w wyniku długotrwa-łego procesu, polegającego na selekcji i krzyżowaniu osobników tego samego gatunku odznaczających się pożądanymi cechami. Około 30 lat temu została opracowana innowa-cyjna technika GMO polegająca uzyskiwaniu pożądanych (nowych) cech fizjologicznych poprzez sztuczną zmianę genomu (Achremowicz i Wawrzyniak 2016). W wyniku rekom-binacji genetycznych uzyskiwane są organizmy roślinne i zwierzęce, które posiadają ce-chy bardziej pożądane przez rolników, hodowców, producentów artykułów spożywczych i konsumentów. Zgodnie z wymogami towaroznawczymi produkty rolno-spożywcze wy-tworzone przy użyciu metod inżynierii genetycznej powinny posiadać cechy podobne do żywności tradycyjnej i dostarczać organizmowi takich samych niezbędnych substancji od-żywczych (Jurkiewicz 2012). Modyfikacjom genetycznym poddawane są głównie rośliny uprawne, a w mniejszym stopniu zwierzęta hodowlane. Transgeniczna kukurydza jest od-porna na owady i wykorzystywana do wyrobu leków lub szczepionek, a także pasz. Taka kukurydza ma większą zawartość oleju i białka w ziarnie. W doświadczeniach na drobiu, kurczęta karmione kukurydzą GM uzyskiwały szybsze przyrosty masy ciała i lepiej wy-korzystywały paszę w porównaniu z grupą kontrolną karmioną kukurydzą niemodyfiko-waną genetycznie (Lucas i in. 2007). Pomidory GM mają cieńszą skórkę, są odporne na

herbicydy i na szkodniki oraz mają spowolnione dojrzewanie. Z kolei transgeniczne od-miany soi charakteryzują się odpornością na herbicydy, wirusy i szkodniki, a także mają obniżoną zawartość nasyconego kwasu palmitynowego (Jurkiewicz 2012).

Międzynarodowa Organizacja Biotechnologiczna ISAAA (International Service for the Acquisition of Agribiotech Applications) od 1996 r. tworzy raporty na temat upraw roślin genetycznie modyfikowanych. Z ostatniego raportu obejmującego lata 1996–2017 (www.isaaa.org) wynika, że powierzchnia upraw GMO w omawianym okresie zwiększyła się z 1,7 mln ha do 189,8 mln ha (wzrost ponad 111 krotny). W 2017 r. rośliny GM były uprawiane w 24 krajach, a 43 państwa importowały je. Największe obszary roślin GM zlokalizowane są w: Stanach Zjednoczonych (75 mln ha, co stanowi 40% całkowitego areału upraw tych roślin na świecie); Brazylii (50,2 mln ha); Argentynie (23,6 mln ha);

Kanadzie (13,1 mln ha) i Indiach (11,4 mln ha). Najczęściej uprawianym gatunkiem roślin GM w 2017 r. była soja (94,1 mln ha) stanowiąc 50% areału wszystkich roślin GM na świecie. Kolejne miejsca zajmowały: kukurydza (59,7 mln ha – 31%), bawełna (24,1 mln ha – 13%) i rzepak (10,2 mln ha – 5%). Inne uprawiane gatunki roślin GMO to burak cukrowy, lucerna, papaja, bakłażan, ziemniaki, kabaczek i jabłka. W państwach nale-żących do UE uprawia się tylko zmodyfikowaną kukurydzą Bt, linii MON810. Powierzch-nia upraw to około 150 tys. ha, przy czym 92% areału znajduje się w Hiszpanii. Pozostały areał znajduje się w Portugalii, Czechach, Rumunii i Słowacji (Sieradzki i in. 2014).

Modyfikacje genetyczne zwierząt są prowadzone w wolniejszym tempie. Większość badań w tym zakresie jest dopiero na początkowym etapie. Dotyczą one przede wszystkim zwierząt gospodarskich, głównie z zamiarem poprawy cech użytkowych takich jak: szyb-kość wzrostu, jaszyb-kość mięsa, skład mleka, odporność na choroby i przeżywalność. Między innymi niektóre cechy zostały uzyskane u świń, których materiał genetyczny był doskona-lony w kierunku szybszego wzrostu i większej mięsności przy mniejszym zapotrzebowa-niu na paszę. U bydła modyfikacje genetyczne polegały na zmniejszezapotrzebowa-niu zachorowalności krów na choroby wymion i wyższą przeżywalność cieląt. Zostały wyhodowane również krowy GM, które były odporne na BSE. W przypadku drobiu zmiany genetyczne przy-niosły odporność na choroby (np. wirus ptasiej grypy – H5N1) i po części zwiększenie tempa wzrostu kurcząt. Z kolei zmiany genetyczne u ryb miały na celu poprawę jakości i produkcji mięsa oraz odporność na choroby (Kosicka-Gębska i Gębski 2009).

Ze względu na szybki przyrost ilości żywności GM oraz brak badań dotyczących jej wpływu na organizm człowieka w długiej perspektywie czasu, dużej wagi nabiera ozna-kowanie tego typu produktów, aby konsumenci byli świadomi ich spożywania. Producen-ci jednak niechętnie informują o obecnośProducen-ci GMO w artykułach spożywczych powołując się na wydane w 1992 r. oświadczenie amerykańskiej organizacji FDA (ang. Food and Drug Administration) stwierdzające, że żywność genetycznie modyfikowana nie wymaga specjalnego oznakowania (www.fda.gov).

Pierwsza żywność z organizmami genetycznie modyfikowanymi pojawiła się w Sta-nach Zjednoczonych w1994 r. Dopuszczono wówczas do sprzedaży pomidory

„Flavr-Savr”, a po dwóch latach wprowadzono do systemu żywnościowego rośliny odporne na herbicydy (Roundup Ready). Jednak w 1997 r. wycofano z rynku pomidory „FlavrSavr”, a w USA rozpoczęła się dyskusja o potrzebie etykietowania żywności GM, które zostało wprowadzono dopiero w 2013 r. – w stanach Conecticut i Main, a rok później w Vermont.

Nie zmniejszyło to jednak ekspansji roślin modyfikowanych genetycznie. Przykładowo w 1996 r. nie były one jeszcze zbytnio rozpowszechnione: rośliny odporne na herbicy-dy (Ht – Herbicide tolerant) dawały tylko 2,7% plonów, a stosowane do biologicznego zwalczania szkodników (Bt – Bacillu thuringiensis) jeszcze mniej, bo tylko1–1,5%. Po upływie 18 lat (2014 r.) sytuacja uległa całkowitej zmianie, rośliny te bowiem dostarczały już większości plonów: rośliny Ht dawały 89–94%, a rośliny Bt – 80–84% plonów (Wun-derlich i Gatto 2015).

Jeśli chodzi o kraje europejskie, wykazują one większą ostrożność w dopuszczeniu do stosowania w artykułach spożywczych roślin GM. Jeszcze w 1997 r. Unia Europej-ska wprowadziła wymóg znakowania żywności modyfikowanej, a od 2003 r. – Parla-ment Europejski wymaga, aby na opakowaniach produktów genetycznie zmodyfikowa-nych była czytelna informacja, że „zawierają genetycznie zmodyfikowane organizmy”

(www.gis.gov.pl). Genetyczna modyfikacja organizmów ma zwolenników, którzy mówią o korzyściach jakie przynoszą, i przeciwników mówiących o związanych z nimi zagroże-niach dla konsumentów i środowiska naturalnego. Argumenty obu stron sporu zamiesz-czono w tabeli 1. Zwolennicy nieograniczonego stosowania GM najczęściej używają argumentu, że żywność genetycznie modyfikowana zapobiega niedożywieniu, a nawet zmniejsza śmiertelność w niektórych regionach świata. Uprawy roślin GM, cechujących się wysoką wydajnością z hektara, miały zmniejszyć problem głodu występujący na kon-tynentach afrykańskim, azjatyckim i południowo amerykańskim. Jest to jednak argument chybiony, gdyż liczba ludzi głodujących, którą w latach 2002–2005 oceniano na około 850 mln, wzrosła do co najmniej 925 mln w roku 2010.

Wskazywane przez zwolenników, jako poprawiające jakość produktów roślinnych i zwierzęcych zmiany: białek, węglowodanów i składu chemicznego, w dłuższym okre-sie, mogą okazać się szkodliwe dla ludzi i zwierząt, co podnoszą przeciwnicy masowej konsumpcji żywności zawierającej GMO. O realności takich zagrożeń może świadczyć wzrost alergii pokarmowych (np. spowodowanych orzeszkami ziemnymi modyfikowa-nymi genem orzechów brazylijskich) (Kosicka-Gębska i Gębski 2009) czy bezpłodność osobników męskich wywołana wysoką zawartością fitoestrogenu w zmodyfikowanej soi (Cichosz i in. 2012). Przeciwnicy upraw roślin genetycznie modyfikowanych wi-dzą w nich zagrożenie dla środowiska. Stosowanie dużych ilości chemicznych środków ochrony roślin i nawozów sztucznych powoduje spadek liczby mikroorganizmów, detry-tofagów i bezkręgowców w glebie. Nadmierna kultywacja prowadzona ciężkim sprzętem rolniczym i goła ziemia pomiędzy rzędami sadzonek w uprawach monokulturowych pro-wadzi do erozji gleby. Uprawa roślin GM na coraz większym areale powoduje zjawisko

„genetycznej erozji”, czyli zmniejszanie się puli uprawianych roślin jadalnych. „Obecnie

ludzkość spożywa w zasadzie 30 gatunków roślin uprawnych. Stanowią one źródło 95%

kalorii i białek pochodzenia roślinnego. Dziesięć najpopularniejszych upraw (ryż, psze-nica, kukurydza, soja, sorgo, proso, ziemniaki, bataty, trzcina/buraki cukrowe i banany) dostarcza ludziom ponad trzech czwartych kalorii pochodzenia roślinnego. Uprawy te dominują na terenach rolnych, a sama „wielka trójka” zbóż (ryż, pszenica i kukurydza)

Tabela 1. Korzyści i zagrożenia

wynikające z produkcji i konsumpcji żywności zawierającej GMO

Korzyści Zagrożenia

Rośliny GM zapobiegają niedożywieniu oraz poprawiają globalne bezpieczeństwo

żywnościowe.

Produkty z GMO mogą stanowić zagrożenie z powodu zmniejszenia ich wartości odżywczej, strawności

i biodostępności.

Poprawa jakości produktów roślinnych i zwierzęcych dzięki zmianie białek, węglowodanów i składu chemicznego.

Brak pełnej wiedzy na temat przyszłych skutków spożywania żywności GMO. Można będzie je

zidentyfikować po upływie wielu lat.

Żywność GM jest bogatym źródłem substancji

odżywczych, np. nutraceutyków¹. Żywność GM (zarówno pochodzenia roślinnego jak i zwierzęcego) może wywoływać choroby alergiczne.

Drożdże GMO wykorzystywane są w przemyśle browarniczym, gorzelnianym i winiarstwie.

Żywność pochodząca z upraw GM może być przyczyną ciężkich schorzeń przewodu pokarmowego lub przyczyniać się do powstawania nowotworów.

Wydłużenie czasu przydatności do spożycia spowodowało wytworzenie żywności

hipoalergicznej.

Możliwość pojawienia się w roślinach substancji nie odżywczych, a nawet toksycznych.

Wzrost różnorodności towarów

i zwiększenie produkcji rolnej. Ryzyko niekorzystnego wpływ organizmów GM na ekosystem. Zmniejszenie liczby gatunków flory i fauny.

Żywność z GMO

ma coraz lepsze właściwości odżywcze oraz sensoryczne.

Chwasty rosnące wokół roślin GM z czasem uodparniają się i potrzebne jest stosowanie coraz to większej ilości herbicydów, na skutego czego następuje

wyjałowienie gleby oraz pogorszenie jakości roślin (mogą zawierać więcej substancji szkodliwych dla człowieka). Herbicydy z paszy mogą też dostawać się

do organizmów zwierząt hodowlanych, a później do organizmu człowieka.

Zmiana charakterystyki żywności polegająca na polepszeniu wartości odżywczej, wzrostu wydajności produkcji, udoskonaleniu cech technologicznych oraz organoleptycznych.

Atrakcyjny wygląd i głęboki kolor może wprowadzić konsumenta w błąd, gdyż z pozoru dojrzały owoc lub warzywo może posiadać niższą wartość odżywczą i nie

być w pełni dojrzały.

1 Nutraceutyki – są to substancje dodatkowe, których spożycie powoduje większe korzyści zdrowotne i terapeutyczne, niż te wynikające z normalnej diety. Są to: probiotyki, prebiotyki, błonnik pokarmowy, barwniki roślinne, witaminy A, C i E, wielonienasycone kwasy tłuszczowe.

Źródło: opracowanie własne na podstawie (Jurkiewicz i Bujak 2015; Kosicka-Gębska i Gębski 2009).

dostarcza ponad połowy kalorii pochodzenia roślinnego i stanowi 85% całej światowej produkcji zboża” (Weis 2011).

Rośliny genetycznie modyfikowane są również wykorzystywane jako pasza dla trzody chlewnej, drobiu (głównie kurczaków) i bydła. Te trzy gatunki zwierząt, hodowane prze-mysłowo na wielkich farmach zwanych „fabrykami zwierząt”, dostarczyły konsumentom przykładowo w 2005 r. około 88% mięsa (Weis 2011). Soja i kukurydza są też podstawo-wymi składnikami pasz.