Što su genetski modificirani kultivari poljoprivrednih kultura?

Pojam genetski modificirani organizmi (GMO) primjenjuje se za sve organizme čiji je genetski materijal promijenjen tehnikama genetskog inženjerstva. Genetsko inženjerstvo još se naziva „tehnologija gena“ i „moderna biotehnologija“.

U stvari, riječ je o brojnim laboratorijskim tehnikama pomoću kojih je moguće pronaći i izdvojiti određeni gen iz jednoga živog organizma (vrste) i ugraditi ga u genetski materijal drugoga, često nevezanog organizma odnosno vrste. U znanstvenim istraživanjima i u praksi, za dobivanje željenih svojstava kod različitih živih organizama tehnologija genetskog inženjerstva primjenuje se posljednjih tridesetak godina. Primjerice, genetskim inženjerstvom više od 20 godina proizvodi se humani rekombinantni inzulin, kao i brojni drugi lijekovi, posebice hormoni. Ograničene poljoprivredne površine i brzorastuća ljudska populacija čine tehnologiju genetskog inženjerstva zanimljivom i korisnom kako bi se osigurala dovoljna količina hrane za ljude i životinje. Tako su i genetski modificirani (GM) kultivari kreirani Usjevi s GMO repom su sve veći netski modificiranim kultivarima soje i hibridima kukuruza. Uzgoj GM usjeva uglavnom radi ostvarivanja učinkovitije, sigurnije i profitabilnije poljoprivredne proizvodnje. Do sada je genetsko inženjerstvo najveću primjenu u poljoprivrednoj proizvodnji imalo u kreiranju GM kultivara ratarskih vrsta.

Naime, u širokoj proizvodnji kod nekih poljoprivrednih kultura metode klasičnog oplemenjivanja nisu bile dovoljno učinkovite u zaštiti usjeva od biljnih štetočinja (bolesti, korova i štetnika). stoga je od samog početka razvoja genetskog inženjerstva upravo razvoj GM kultivara tolerantnih na kukce, biljne bolesti i herbicide bio glavni cilj istraživača. Tako se, primjerice, otpornost nekih ratarskih kultura na napad insekata najčešće postiže ugrađivanjem gena uz bakterije Bacillus thuringiensis (Bt) u biljku domaćina. Pomoću tog gena biljka sama proizvodi toksin otrovan za kukce, a taj toksin se i inače primjenjuje u konvencionalnoj zaštiti bilja kao ekološki prihvatljiv insekticid neškodljiv za ljude. Time je dosta uspješno riješen problem suzbijanja kukuruznog moljca, najvažnijeg štetnika kukuruza kojeg do sada, zbog njegove biologije, nije bilo moguće uspješno suzbijati konvencionalnim metodama zaštite bilja.

Drugi je primjer genetskih preinaka i vjerojatno do sada najveći uspjeh genetskog inženjerstva kreiranje kultivara tolerantnih na herbicide. U neke ratarske biljne vrste ugrađeni su geni čiji produkti inaktiviraju totalne (neselektivne) herbicide glifosat i glufosinat. Primjenom ovih herbicida u GM kultivarima jednostavno i vrlo učinkovito možemo suzbiti veliki broj jednogodišnjih i višegodišnjih travnih i širokolisnih korova. Ekološki, to su jedni od najprihvatljivijih herbicida na tržištu neznatno otrovni za ljude i ostale sisavce. Tolerantnost na herbicid glifosat danas se posebice masovno primjenjuje u SAD-u i Kanadi po prvi put su 1996. godine u širokoj proizvodnji uzgajani GM kultivari soje i pamuka te hibridi kukuruza. Ti prvi kultivari odnosno hibridi bili su otporni na štetnike (kukuruznog moljca) ili na totalne herbicide (glifosat i glufosinat).

Odonda do danas kultivari nastali metodama genetskog inženjerstva, uz sve objektivne i subjektivne kritike, sve više se šire. slobodno rečeno, riječ je o revoluciji jer su u vrlo kratkom razdoblju višestruko porasle površine zasijane genetski preinačenim kulturama. Od ukupno 1,6 milijuna hektara površina pod GM usjevima u 1996., prošle godine (2008.) u svijetu je bilo više od 125 milijuna hektara zasijano GM kultivarima. Međutim, treba istaknuti da se GM kultivari poljoprivrednih kultura još uvijek uzgajaju samo u ograničenom broju zemalja, i to u 25 država. Nadalje, glavnina GM kultivara uzgaja se u šest zemalja (sAD, Argentina, Brazil, Indija, Kanada i Kina). Površine veće od milijun hektara imaju još Paragvaj i Južnoafrička Republika.

Od europskih zemalja najviše površina zasijanih GM kultivarima ima Španjolska, dok Rumunjska, Portugal, Njemačka, Poljska,
Slovačka i Češka imaju vrlo ograničene površine. U Europi se uzgaja samo Bt kukuruz tolerantan na kukuruznog moljca. Genetski preinačene kultivare uzgaja više od 13 milijuna poljoprivrednika u 25 zemalja. Više od 90 % ukupnog broja poljoprivrednika siromašno je i iz zemalja u razvoju. Najveće površine pod GM usjevima danas zazimaju kultivari različitih ratarskih vrsta tolerantnih na herbicide. Tako su soja, kukuruz, uljana repica, pamuk i lucerna tolerantni na herbicide bili zasijani na ukupno 63 % površina pod GM usjevima.

Dvostruko ili trostruko otporni kultivari bili su zasijani na 22 % površina, dok su kultivari tolerantni na insekte zauzimali 15 % ukupnih površina zasijanih GM kultivarima. Od kultura, najveće površine pod GM usjevima na svjetskoj razini zauzimaju kultivari soje tolerantni na herbicide, zatim hibridi kukuruza tolerantni na herbicide, hibridi kukuruza otporni na kukce (kukuruznog moljca ili kukuruznu zlaticu), kultivari pamuka otporni na insekte, te kultivari uljane repice tolerantni na herbicide. Danas se sve više uzgajaju i dvostruko ili trostruko otporni kultivari. Potonji primjerice sadrže istovremeno u sebi otpornost na herbicide i tolerantnost na insekte. Najveći udio GM usjeva u ukupnim površinama koje se uzgajaju u svijetu ima soja, kod koje je taj udio oko 70 %. To znači da se trenutno svega oko 30 % površina pod sojom uzgaja kultivarima dobivenim klasičnom selekcijom.

Nasuprot soji, kod ostalih ratarskih kultura još uvijek se u većem dijelu uzgajaju kultivari dobiveni klasičnom selekcijom. U sAD-u je 2008. godine od ukupne površine zasijane kukuruzom 85 % bilo zasijano GM hibridima. Šećerna repa tolerantna na herbicid glifosat prvi je put uzgajana 2008. godine, i to na površini od oko 60.000 ha, što predstavlja dvostruko veće površine u odnosu na ukupnu hrvatsku proizvodnju. Prinos gena i neželjeno stvaranje otpornosti Poljoprivredni proizvođači u sAD-u i drugim zemljama brzo su prihvatli GM kultivare, prije svega zbog bržeg i lakšeg suzbijanja biljnih štetočina.

Na taj su način poljoprivredni proizvođači uspješno održali ili čak povećali prinos i kakvoću uzgajane kulture. Tako su proizvođači pamuka u Indiji sjetvom Bt pamuka u prosjeku 50 % povećali prinose, smanjili uporabu insekticida na pola i povećali zaradu uz povoljnije utjecaje na okoliš i zdravlje ljudi. Međutim, uvođenje GM kultivara u komercijalnu poljoprivredu potaklo je i zabrinutost javnog mnijenja zbog potencijalno štetnih okolišnih učinaka. Ti negativni popratni efekti genetskog inženjerstva rezultat su samih genetskih modifikacija, ali i alternativnih agrotehničkih zahvata u tehnologiji proizvodnje. Tako suzbijanje samoniklih biljaka u plodoredu nakon uzgoja GM kultivara tolerantnih na herbicide (primjerice uljana repica) može postati jedan od najvećih izazova za poljoprivredne proizvođače. Nadalje, geni iz GM kultivara određene kulture mogu „pobjeći“ stranooplodnjom i hibirdizacijom s ne-GM kultivarom iste kulture i/ili divljim srodnicima i stvoriti takozvane „superkorove“. „superkorove“ nije moguće suzbiti totalnim herbicidima širokog spektra na koje je određena kultura preinačena.

Neki znanstvenici smatraju da biljni ostatci genetski preinačenih kultura, posebice tolerantnih na kukce, negativno djeluju na mikroorganizme i faunu tla jer uz kukce koji su cilj suzbijanja, suzbijaju i tzv. neciljane organizme. U sAD-u je poprilično negodovanje javnosti digla uporaba genetski preinačenog Bt kukuruza tolerantnog na kukce zbog njihova nacionalnog simbola-leptira monarha.

Spomenuta vrsta hrani se polenom korova specifičnim za usjev kukuruza koje totalni herbicidi suzbijaju, a neki znanstvenici su povezivali polen Bt kukuruza sa smanjenjem populacije navedene vrste. zdravstvena ispravnost GM hrane Promjena standardnih programa zaštite usjeva od štetočinja u korist primjene GM tehnologija mogla bi utjecati na promjenu flore i faune u određenoj regiji, odnosno na regionalnu bioraznolikost. Do pojave GMO-a odnosno njihovih proizvoda, većina potrošača smatrala je da su poljoprivredni proizvodi odnosno hrana zdravstveno ispravna. zabrinutost javnosti zbog GMO-a i namirnica dobivenih od GMO-a imala je značajan učinak na samo tržište takve hrane u pojedinim krajevima u svijetu. Tako je primjerice u Europi od 1998. do 2002. godine bila uvedena potpuna zabrana stavljanja GM proizvoda na tržište. Danas je u EU zakonima propisano da se proizvodi koji su dobiveni genetskim inženjerstvom ili koji sadrže genetski preinačene organizme obvezno moraju deklarirati.

Označavanje proizvoda obvezno je za sve namirnice koje potječu od GMO-a, pa čak i ako te namirnice nemaju u sebi genetski modificiran protein. Nadalje, obvezno se moraju deklarirati sve namirnice koje sadrže više od 0,9 % genetski modificiranog proteina, što znači da zakon tolerira kontaminiranje tradicionalne (ne-GM) hrane GM hranom do te granice. s druge strane, poljoprivredni proizvodi dobiveni uzgojem konvencionalnih usjeva u pravilu nikada ne prolaze nikakav sustav detaljne analize njihove zdravstvene ispravnosti, a što je standardni postupak za sve proizvode dobivene od GM kultivara. Provedeni testovi većinom uključuju istraživanje potencijalno negativnih učinaka GM hrane na zdravlje (toksičnost), alergijske reakcije (alergogenost), prijenos gena i moguće stvaranje otpornosti, stvaranje križanaca, promjene u prehrambenim svojstvima i stabilnost promijenjenih gena.