stringtranslate.com

Генетически модифицированная пшеница

Генетически модифицированная пшеница — это пшеница , которая была генетически модифицирована путем прямого манипулирования ее геномом с использованием биотехнологии . По состоянию на 2020 год генетически модифицированная пшеница не выращивается в коммерческих целях, хотя было проведено множество полевых испытаний. Один сорт пшеницы, Bioceres HB4 Wheat , получает регулирующее одобрение от правительства Аргентины. [1]

Фон

Пшеница — это естественный гибрид, полученный в результате межвидовой селекции. Предполагается, что предки пшеницы ( Triticum monococcum , Aegilops speltoides и Aegilops tauschii , все диплоидные злаки) скрещивались естественным образом на протяжении тысячелетий где-то в Западной Азии, чтобы создать естественные полиплоидные гибриды, наиболее известные из которых — это обычная пшеница и твердая пшеница . [2]

Пшеница ( Triticum spp.) — важная одомашненная трава, используемая во всем мире в пищу. Ее эволюция находилась под влиянием человеческого вмешательства с самого начала развития сельского хозяйства. [3]

Межвидовой перенос генов продолжал происходить на фермерских полях во время перехода от палеолитической диеты к диете, принятой людьми после неолитической революции , или первой зеленой революции. [4] Во время перехода от социальной структуры охотников-собирателей к более аграрным обществам люди начали выращивать пшеницу и далее преобразовывать ее для своих нужд. Таким образом, социальные и культурные корни людей и развитие пшеницы переплетались еще до того, как появилась зафиксированная история.

Этот процесс привел к появлению различных видов пшеницы, выращиваемых для определенных целей и климата. В 1873 году Уилсон [5] перекрестно опылил рожь и пшеницу, чтобы создать тритикале . Дальнейшие преобразования с использованием методов цитогенетической гибридизации позволили Норману Борлоугу , отцу второй Зеленой революции , [4] вывести виды пшеницы (полукарликовые сорта), которые могли бы расти в суровых условиях.

Методы рекомбинантной ДНК были разработаны в 1980-х годах, началась работа по созданию первой трансгенной пшеницы, совпавшая с третьей зеленой революцией. [4] Из трех важнейших злаков в мире (кукуруза, рис и пшеница), пшеница была последней, трансформированной трансгенными, биолистическими методами в 1992 году и методами Agrobacterium в 1997 году. [6] [7] В отличие от кукурузы и риса, ее широкое использование в рационе человека столкнулось с культурным сопротивлением. [8] [9]

Полевые испытания и одобрения

По состоянию на 2013 год в Европе было проведено 34 полевых испытания ГМ-пшеницы, а в США — 419. [10] Протестированные модификации включают в себя те, которые создают устойчивость к гербицидам, создают устойчивость к насекомым [11] [12] [13] и грибковым патогенам (особенно фузариозу ) и вирусам, [14] [15] устойчивость к засухе и устойчивость к засолению [16] и жаре, [17] повышенное [18] [19] и пониженное [20] содержание глютенина , улучшенную питательность (более высокое содержание белка, повышенная термостабильность фермента фитазы , повышенное содержание водорастворимых пищевых волокон , повышенное содержание лизина ), [21] [22] улучшенные качества для использования в качестве сырья для биотоплива , производство лекарств с помощью фарминга и увеличение урожайности. [10] [23] [24] [25] [26] [27]

Аргентинская компания Bioceres разработала растение с геном HaHB4, и оно выращивалось в широком диапазоне условий, что показало лучшую адаптацию к засушливым условиям, что является наиболее важным ограничением, влияющим на урожайность сельскохозяйственных культур во всем мире. [28]

HB4 от Bioceres

Аргентинская компания Bioceres разработала генетически модифицированный сорт пшеницы с более высокой урожайностью в условиях засухи . [29] Сорт назван в честь экспрессии фактора транскрипции ,HaHB4 , из подсолнечника [30] : 8,18  [31] [32] и также известный как линияIND-00412-7 . [33] [34] Он был одобрен правительством Аргентины в октябре 2020 года, а его коммерческое внедрение ожидается после одобрения импорта урожая Бразилией, основным партнером Аргентины по экспорту пшеницы. [28]

6 мая 2022 года HB4 был одобрен Food Standards Australia New Zealand . [33] [35]

MON 71800 от Monsanto

Трансгенная пшеница, которая была разработана дальше всего, была Monsanto MON 71800 , которая устойчива к глифосату через ген CP4/кукурузы EPSPS. [36] Monsanto получила одобрение от FDA на ее использование в пищевых продуктах, но отозвала свою заявку EPA в 2004 году, поэтому продукт никогда не продавался. Он также получил одобрение на использование в пищевых продуктах в Колумбии. [37]

Исследования, проведенные Monsanto, показали, что его питательные компоненты эквивалентны нетрансгенной коммерчески доступной пшенице, [38] и исследования на животных, которые использовали MON 71800 в качестве корма, подтвердили это. [39] Оценки экологического риска были проведены Monsanto, [40] и государственные регулирующие органы одобрили его использование в пищевых продуктах; [41]

Однако фермеры были обеспокоены потенциальной потерей рынков в Европе и Азии из-за общественного отказа от конечного продукта, [42] [43] поэтому Monsanto отозвала свою заявку в EPA на пшеницу Roundup-Ready. [44]

В 2010 году партнер Monsanto в Индии, Mahyco , объявил, что планирует получить одобрение на продажу ГМ-пшеницы в Индии в течение следующих трех-пяти лет. [45]

Побег семян ГМ-пшеницы

В 1999 году ученые в Таиланде заявили, что обнаружили пшеницу, устойчивую к глифосату, в партии зерна с тихоокеанского северо-запада США, хотя трансгенная пшеница никогда не была одобрена для продажи и выращивалась только на опытных участках. Никто не мог объяснить, как трансгенная пшеница попала в продовольственные запасы. [46]

В мае 2013 года на ферме в Орегоне был обнаружен штамм генетически модифицированной пшеницы, устойчивой к глифосату . Обширные испытания подтвердили, что пшеница является сортом – MON71800. [47] Пшеница была разработана Monsanto, но никогда не была одобрена или продана после того, как компания протестировала ее в период с 1998 по 2005 год. Необъяснимое присутствие этого типа пшеницы представляет проблему для производителей пшеницы, когда покупатели требуют пшеницу без ГМО . [48] Япония впоследствии приостановила импорт мягкой белой пшеницы из Соединенных Штатов. [49] Фермер из Канзаса подал в суд на Monsanto из-за выпуска, заявив, что это привело к падению цен на пшеницу, выращиваемую в США. [50] Monsanto предположила, что присутствие этой пшеницы, вероятно, было актом саботажа. [51] 14 июня 2013 года Министерство сельского хозяйства США объявило: «На сегодняшний день Министерство сельского хозяйства США не обнаружило и не было проинформировано ни о чем, что указывало бы на то, что этот инцидент представляет собой нечто большее, чем единичный изолированный инцидент на одном поле на одной ферме. Вся собранная на данный момент информация не показывает никаких признаков присутствия ГМ-пшеницы в торговле». [52] По состоянию на 30 августа 2013 года, хотя источник ГМ-пшеницы оставался неизвестным, Япония, Южная Корея и Тайвань возобновили размещение заказов, и нарушение экспортного рынка было минимальным. [53]

Расследование было закрыто в 2014 году после того, как Служба инспекции здоровья животных и растений Министерства сельского хозяйства США (APHIS) исчерпала все версии, но не нашла никаких доказательств того, что пшеница поступила в коммерческие поставки.

В 2019 году Министерство сельского хозяйства США объявило, что генетически модифицированные растения пшеницы, устойчивые к Раундапу, были обнаружены на незасеянном поле в штате Вашингтон. [54]

Регулирование

Регулирование генной инженерии касается подходов, используемых правительствами для оценки и управления рисками, связанными с разработкой и выпуском генетически модифицированных культур. Существуют различия в регулировании ГМ-культур между странами, причем некоторые из наиболее заметных различий наблюдаются между США и Европой. Регулирование различается в каждой стране в зависимости от предполагаемого использования продуктов генной инженерии. Например, культура, не предназначенная для использования в пищу, как правило, не рассматривается органами, ответственными за безопасность пищевых продуктов.

Ссылки

  1. ^ "Эксклюзив: Аргентина — первая страна, одобрившая ГМО-пшеницу". Reuters . 2020-10-07 . Получено 2022-05-27 .
  2. ^ Ригли, Корк и Уокер 2004, стр. 330
  3. ^ Ригли, Корк и Уокер 2004, стр. 323
  4. ^ abc Нельсон 2001, стр. 144
  5. ^ Уилсон 1876, стр. 286
  6. ^ Джонс и Шейри 2009, таблица на стр. 4
  7. ^ Генетика/Геномика растений: Культуры и модели. Том 7: Генетика и геномика Triticeae. Feuillet, C. и Muehlbauer, G. (ред.) стр. 372
  8. ^ Джонс и Шейри 2009, стр. 273
  9. ^ "Пшеница на передовой битвы за генетически модифицированные организмы". Theitem.com. Архивировано из оригинала 20 января 2013 года . Получено 13 января 2012 года .
  10. ^ ab Staff, GMO Compass. Последнее обновление: июнь 2010 г. GM Wheat Архивировано 24.02.2017 в Wayback Machine
  11. ^ Авизе 2004, стр. 47
  12. ^ "Производство трансгенных растений пшеницы (Triticum aestivum) с геном устойчивости к насекомым с помощью трех оптимизированных систем генетической трансформации". Latest-science-articles.com. Архивировано из оригинала 16 марта 2012 г. Получено 13 января 2012 г.
  13. ↑ Пикет, Джон (2 мая 2012 г.) Уважайте необходимость экспериментировать с ГМ-культурами. Новый ученый, Получено 2 мая 2012 г.
  14. ^ Хеллер 2003, стр. 41
  15. ^ "Что посеешь, то и пожнешь: полевые испытания генетически модифицированной пшеницы". Agroscope.admin.ch. 3 февраля 2009 г. Архивировано из оригинала 1 марта 2012 г. Получено 13 января 2012 г.
  16. ^ Кемпкен, Ф. и Джун, К. (ред.). Генетическая модификация растений: сельское хозяйство, садоводство и лесное хозяйство. (2010) стр. 291
  17. ^ Лал и др. 2004, стр. 13
  18. ^ Хамакер 2008, стр. 466
  19. ^ Хеллер 2003, стр. 49
  20. ^ Нореро, Дэниел (28 августа 2015 г.). «ГМ-пшеница без глютена может помочь больным целиакией». Biology Fortified . Получено 01.09.2015 .
  21. ^ Авизе 2004, стр. 65
  22. ^ Аллан К. Айелла; Гарольд Н. Трик; Вэйцюнь Ван. «Усиление биосинтеза лигнана путем сверхэкспрессии пинорезинол ларицирезинол редуктазы в трансгенной пшенице». 51 (12). Molecular Nutrition & Food Research: 1518–1526. Архивировано из оригинала 2013-01-05. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  23. ^ Янссон, Дж., Элсас, Дж. и Бейли, М. Отслеживание генетически модифицированных микроорганизмов. (2000) стр. 94–95
  24. ^ Хамакер 2008, стр. 102
  25. ^ Хеллер 2003, стр. 47
  26. ^ Бейли, Рональд. «Антибиотехнологические суеверия побеждены в Европе?» Reason, 21 июля 2011 г.
  27. ^ Авизе 2004, стр. 62
  28. ^ ab "Эксклюзив: Аргентина — первая страна, одобрившая ГМО-пшеницу". Reuters . 8 октября 2020 г.
  29. ^ Гилберт, Джонатан (13 марта 2019 г.). «Пострадавшие от засухи пшеничные пояса предложили непростое решение из Аргентины». Bloomberg.com . Bloomberg . Получено 9 июня 2019 г.
  30. ^ Спаркс, Дональд Л., ред. (2020). Достижения в агрономии . Том 163. Elsevier . ISSN  0065-2113.: 153–177 
  31. ^ Пол, Мэтью Дж.; Уотсон, Эми; Гриффитс, Кара А. (2019-10-26). Лоусон, Трейси (ред.). «Связь фундаментальной науки с улучшением сельскохозяйственных культур посредством понимания исходных и поглотительных признаков и их интеграции для повышения урожайности». Журнал экспериментальной ботаники . 71 (7). Общество экспериментальной биологии ( OUP ): 2270–2280. doi :10.1093/jxb/erz480. ISSN  0022-0957. PMC 7134924. PMID 31665486.  S2CID 204969200  . 
  32. ^ Гонсалес, Фернанда Габриэла; Капелла, Матиас; Рыбичич, Карина Фабиана; Курин, Факундо; Джакомелли, Хорхе Игнасио; Айяла, Франциско; Уотсон, Джеронимо; Отеги, Мария Елена; Чан, Ракель Лиа (06 февраля 2019 г.). «Выращенная в поле трансгенная пшеница, экспрессирующая ген подсолнечника HaHB4, значительно превосходит по урожайности дикий тип». Журнал экспериментальной ботаники . 70 (5). Общество экспериментальной биологии ( ОУП ): 1669–1681. doi : 10.1093/jxb/erz037. ISSN  0022-0957. ПМЦ 6411379 . PMID  30726944. S2CID  73426507. 
  33. ^ ab "HB4® Wheat Gets Approval in Australia and New Zealand". ISAAA ( Международная служба по приобретению агробиотехнологических приложений ) Crop Biotech Update . 2022-05-11 . Получено 2022-05-17 .
  34. ^ "Отчет об утверждении – Заявка A1232 Пищевые продукты, полученные из устойчивой к засухе линии пшеницы IND-00412-7" (PDF) . Пищевые стандарты Австралии и Новой Зеландии . 6 мая 2022 г. стр. 1–23. Архивировано из оригинала (PDF) 21 мая 2022 г. . Получено 17 мая 2022 г. .
  35. ^ "Генетически модифицированная пшеница получает одобрение от ведущего производителя Австралии". Bloomberg . 2022-05-06 . Получено 2022-05-17 .
  36. ^ Хеллер 2006, стр. 36
  37. ^ "База данных идентификации живых измененных организмов Биобезопасного клирингового центра". Bch.cbd.int . Получено 13 января 2012 г.
  38. ^ Obert JC и др. (2004) «Состав зерна и фуража из пшеницы MON 71800, устойчивой к глифосату, эквивалентен составу обычной пшеницы (Triticum aestivum L.)». J.Agric Food Chem. 2004 Mar 10:53(5):1375-84
  39. ^ Кан, К. А. и Хартнелл, Г. Ф. (2004) «Оценка производительности бройлеров при кормлении пшеницей Roundup-Ready (событие MON 71800), контрольными и коммерческими сортами пшеницы» Poultry Science, том 83, выпуск 8, 1325–1334
  40. ^ "База данных Центра оценки экологических рисков". Cera-gmc.org. 30 июня 2005 г. Архивировано из оригинала 25 июля 2011 г. Получено 13 января 2012 г.{{cite web}}: CS1 maint: unfit URL (link)
  41. ^ "Консультационная записка Управления по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США по биотехнологии к файлу BNF № 000080". Cera-gmc.org. 18 января 2001 г. Архивировано из оригинала 8 марта 2012 г. Получено 13 января 2012 г.{{cite web}}: CS1 maint: unfit URL (link)
  42. ^ "Сеть обеспокоенных фермеров, Представление по ЗАЯВКЕ A524 ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ УСТОЙЧИВОЙ К ГЕРБИЦИДАМ ПШЕНИЦЫ MON 71800". Non-gm-farmers.com. Архивировано из оригинала 10 января 2012 г. Получено 13 января 2012 г.
  43. ↑ Майкл Хопкин для Nature News. 11 мая 2004 г. Monsanto отказывается от трансгенной пшеницы: опасения фермеров грозят провалом многомиллионному проекту
  44. ^ "Продажа WestBred может изменить пшеничную промышленность". Foodmanufacturing.com. 25 сентября 2009 г. Архивировано из оригинала 6 октября 2011 г. Получено 13 января 2012 г.
  45. ^ Томас Кутти Абрахам (6 августа 2010 г.). «Monsanto-backed Mahyco Plans India's First GM Wheat» (поддержанная Monsanto компания Mahyco планирует первую в Индии ГМ-пшеницу). Bloomberg Businessweek . Архивировано из оригинала 21 мая 2011 г. Получено 3 октября 2010 г.
  46. ↑ Ханнелоре Судерманн для Spokesman Review (Спокан, Вашингтон). 14 октября 1999 г. Генетически измененная пшеница помечена как помеченная – Таиланд обнаруживает партию, не прошедшую таможенную очистку для коммерческой продажи
  47. ↑ Сотрудники (14 июня 2013 г.). «Исследование генетически модифицированной пшеницы». Департамент сельского хозяйства штата Орегон . Архивировано из оригинала 2018-12-07 . Получено 2013-06-24 .
  48. ^ "Неодобренная ГМО-пшеница Monsanto обнаружена в Орегоне". CNBC . Reuters. 2013-05-29 . Получено 2013-05-30 .
  49. ^ Allison M (1 июня 2013 г.). «Приостановка импорта пшеницы в Японию беспокоит государственных производителей». Seattle Times . Архивировано из оригинала 22.09.2013.
  50. ^ Хегеман, Роксана (2013-06-04). «Monsanto подала в суд из-за генетически модифицированной пшеницы». USA Today . AP . Получено 24.12.2013 .
  51. ^ Ян Берри (21 июня 2013 г.). «Monsanto заявляет о вероятности саботажа в случае с пшеницей». Wall Street Journal . Получено 23 июня 2013 г.
  52. ^ Сотрудники, Новости безопасности пищевых продуктов . 17 июня 2013 г. Обнаружение ГМО-пшеницы в Орегоне было единичным случаем, заявляет Министерство сельского хозяйства США
  53. ^ Associated Press. 30 августа 2013 г. Источник ГМО-пшеницы в Орегоне остается загадкой. Архивировано 14 сентября 2013 г. на Wayback Machine.
  54. ^ Гейманн, Стив (8 июня 2019 г.). «Генетически модифицированная пшеница найдена на незасаженном поле в Вашингтоне». Bloomberg.com . Bloomberg . Получено 9 июня 2019 г. .

Библиография