27.07.2014

Селекционеры продолжают повышать качество сортов трав, работая с генетическими характеристиками трав для  улучшения их стойкости, но генетические модификации (ГМ) опережают их

Доступ и использование генетического материала в выращивании традиционных растений ограничены ДНК (гены) в пределах сорта (например, полевица), и, возможно, в рамках более широкого семейства растений (злаковых), в зависимости от  уровня генетической совместимости и гибридизации с другими сортами. Благодаря ГМ, вы становитесь «властелином мира», пребывая в перманентном поиске ДНК для инсерции его в геном растения, используя так называемый метод «переноса генов». Генетические модификации выводят всю генетику на целую новую арену, открывая новые возможности для ученых, с целью исследования и использования, по-видимому, бесконечного спектра ДНК. 

Гены теперь могут быть доступны буквально везде и всюду, и внедрены в геномы растений для фенотипического выражения новых желаемых характеристик. Разница между стандартными и модифицированными генотипами – очень незначительна, и разделена одним геном. Но новый фенотип будет совершенно иным, с возможностью преодолевать и разрешать точно определённую проблему (например, характерного вредителя или заболевание, или условия окружающей среды), какой бы ни был определённый целевой фактор генетической модификации. 


Потенциальные плюсы и минусы генетически модифицированных трав 

bluegrass.jpg

Универсальные потенциальные преимущества генетической модификации настолько велики, насколько разнообразен банк генов в более широком растительном и животном мирах. in the broader plant and animal world. Сопротивляемость растений к определённым насекомым-вредителям и возбудителям болезней растений, таких как личинки хруща и возбудители снежной плесени, сразу приходит на ум.

Проектирование и разработка генетически модифицированной травы для не-аллергенной пыльцы уже достаточно продвинуто. Австралийские исследователи генетически модифицировали райграс многолетний и райграс итальянский, которые не вызывают аллергенной реакции (аллергию на травяную пыльцу, цветение трав) в организме человека. Несмотря на то, что это точно неприменимо к травам, которые используются на ти и гринах, где регулярный низкий срез покоса отнимает у травянистых растений возможность цвести, этот метод генетической модификации может быть интересным для трав, которыми засеивают рафы. 

Всё это звучит достаточно просто, и механика генетической модификации однозначно лишь для учёных с соответствующей квалификацией, и инструментарием на самом высоком техническом уровне. Реальные и иногда, казалось бы, непреодолимые проблемы возникают из-за общественного восприятия генетических модификаций, которые подстёгиваются и раздуваются в СМИ какими-то страшными историями про «пищу, полученную из генетически модифицированных продуктов». Всё это помогло создать сильное лобби анти-ГМ с большой степенью общественной поддержки. 

20110707-lawn.jpg

Как это не удивительно, первые попытки генетической модификации сейчас около трёх десятков лет назад были направлены на продовольственные культуры, включая пшеницу и кукурузу в качестве продовольственных культур, и сою – в качестве корма для животных. Это, кажется, была первоначальная отмена генетической модификации в Европе. ГМ получила чрезвычайно негативные отзывы в прессе, особенно в Великобритании. Практически никаких попыток не было предпринято с целью морально поддержать, ободрить общественность, и приобщить их к данному вопросу. Я помню, как посещал конференции по биотехнологии в начале 1980-х гг., где также освещалась тема генетической модификации, на которых только журналисты были учёными из научных публикаций и других «учёных» журналов. Конечным результатом стало тотальное общественное недоверие к генетической модификации во всех её проявлениях, включая травы, используемые для спортивных поверхностей и благоустройства газона. 

Но многие страхи по поводу генетической модификации пищевых сельскохозяйственных растений, в том числе из семейства злаковых – пшеница, рис и кукуруза – просто неприменимы к спортивному газону, потому что никакой живой человек, человеческий организм не собирается употреблять в пищу генетически модифицированную биомассу. Единственными животными, которые могут сделать это, станут насекомые-вредители, личинки хруща и мелкие дикие млекопитающие, которые иногда появляются на гринах и ти в период ранней весны. 

Однако существуют факторы, представляющие реальные или предполагаемые экологические проблемы, вне зависимости от того, для какой цели растут генетически модифицированные растения – для употребления в пищу людьми, корма для животных или же в качестве компонента натуральной спортивной газонной поверхности. Основной фактор – это избежание попадания генетически модифицированной пыльцы в более широкую среду обитания растения с последующей интродукцией «чужих» генов в дикорастущие растения. Характеристики, которые являются выгодными и безопасными в газонных травах, могут спровоцировать серьёзные проблемы в естественной, природной среде. Это станет более понятным в следующем кейс-стади, который я вам представлю, о полевице побегоносной, как первом сорте травы, который был генетически модифицирован для специального применения в индустрии газонов. 


Чрезвычайное избегание генетически модифицированной травы 

Первая работа по генетической модификации газонной травы берёт своё начало в 2000 году, она производились над ГМ полевицы побегоносной (полевицы болотной), устойчивой к глифосату, системно действующему совокупному гербициду, который обычно убивает все зелёные растения, будь то широколиственные сорняки или газонная трава. 

Эта работа не получала должного широкого общественного внимания вплоть до 2006 года, когда пресса, в том числе и журнал «New Scientist», рассказали о том, как учёные обнаружили эту ГМ характеристику в дикой природе. 

Трава была разработана и создана для простого использования беспримесных травосмесей на гольф-полях, но избежала своей ниши в сфере профессиональных газонов, и переместилась в дикую природу – до 3.8 км, где она была опробована в американском северо-западном штате Орегон, и до обеспечения полного одобрения USDA (United States Department of Agriculture - Министерство сельского хозяйства США). Девять ГМ «скрывающихся» растений были идентифицированы. Генетически модифицированный материал, видимо, пропал, и был определён через опыление не генномодифицированных растений и всхожесть гибридных семян, полученных таким образом. 

Критика всей концепции генетической модификации указывала на многолетнюю, продолжительную природу полевицы побегоносной, утверждаясь в своей стойкости и сопротивляемости год за годом, что фактически представляет больше возможностей для избегания, создания и распространения, нежели для сельскохозяйственных культур, таких как кукуруза, которая пересаживается в качестве семян каждый год. 

Hornwort_(3144429129).jpg

Другие ссылались на многочисленных ближайших членов семейства полевицы побегоносной (A. stolonifera), как, например, A. capillaris (колониальная или волосовидная полевица), A. canina (бархатная полевица), A. castellana (полевица волосовидная) и другие по-настоящему дикие полевицы, с которыми он может гибридизоваться и обмениваться генами для устойчивости к глифосату. Результаты исследований в то же время сообщили о гибридизации между полевицей болотной (A. stolonifera) и другими сортами полевицы при частотах шести тысяч гибридов. 

Другие выражали беспокойство насчёт того, что ген, обеспечивающий устойчивость к глифосату, происходил не от другого зелёного растения, но от бактерии. 

Как бы то ни было, устойчивая к гербициду глифосата полевица побегоносная в случае коммерческой доступности будет означать, что гринкиперы смогут использовать чистый травостой на гринах, ти и фервеях, который потом можно опрыскивать глифосатом, который уничтожал бы «загрязняющие» широколиственные сорняки и крупностебельные травы, как например, тимофеевка луговая (Phleum pratense). Даже другие разные нежелательные газонные травы (например, мятлик однолетний) так или иначе могут оказаться в травосмеси. 

Недостатком использования генетически модифицированной полевицы побегоносной для гринкиперов может стать невозможность применения смешанных травосмесей газонных трав, потому что все сорта, кроме генетически модифицированной полевицы побегоносной, будут уничтожены разбрызгиванием гербицида. К тому же, скошенная трава от генетически модифицированной полевицы болотной, опрысканной глифосатом, будет потенциально токсичной для других трав, и, следовательно, требующей специальной обработки и утилизации. 


Продвижение генетически модифицированной травы

Дальнейшее развитие генетически модифицированной полевицы побегоносной было ограничено (заморожено), но это не остановило производителя (компанию «Scotts» в Мэрисвилле, штат Огайо, которая занимается производством семян, и сейчас называется «Scotts Miracle Gro»), который проводит исследования и тестирования новой генетически модифицированной травы для садовых газонов небольшим количеством своих сотрудников во время этого вегетационного периода 2014 года. Сотрудники тестируют мятлик луговой (Poa pratensis), генетически модифицированный с целью противостоять глифосату в продукте «Раундап», который был разработан, создан и выведен на рынок компанией «Monsanto».

Turfgrass-Management-Program-Olds-College.jpg