Génkezelt növények: Jogos önvédelem?

Tudomány

Hiába minden, a világ láthatóan túllépett a növénynemesítés viccekben is megénekelt, primitív, micsurini szintjén - a mai génmanipulációs technikákkal látszólag bármit csinálhatunk a genetikai örökítőanyaggal. Hogy hasznunkra vagy inkább kárunkra - hát hamarost kiderül.
Hiába minden, a világ láthatóan túllépett a növénynemesítés viccekben is megénekelt, primitív, micsurini szintjén - a mai génmanipulációs technikákkal látszólag bármit csinálhatunk a genetikai örökítőanyaggal. Hogy hasznunkra vagy inkább kárunkra - hát hamarost kiderül.

Az emberiség régi vágya volt, hogy olyan haszonnövényekhez jusson, amelyek nagymértékben ellenállóak a környezet kártékony hatásaival szemben, de esetenként még vissza is "harapnak", később, esetleg korábban érnek, ne adj' isten, a színük, ízük és hatóanyaguk is tetszőlegesen választható. Mindez sokáig álom volt, ám amióta megjelent a piacokon az első génkezelt paradicsom (s ennek már tizenkét éve), a lehetőségek határai szinte elképzelhetetlen mértékben kitárultak. Hazudnánk, ha azt állítanánk, hogy a fejlemények nem okoztak pánikot (legalábbis a laikus közönség egy jelentős, a zöld parákra amúgy is érzékeny hányadában), s akkor is, ha letagadnánk: a génmanipulált növények felelőtlen tömegtermesztése már eddig is komoly (mondjuk alkalmi és lokális) károkat okozott.

Kanalas gén

Mint a géntechnológiában szinte minden, ez a történet is a DNS szerkezetének feltárásával kezdődött - amint Heszky László növénygenetikus-biotechnológus akadémikusnak a Mindentudás Egyetemén tartott közelmúltbéli előadásában elhangzott, az elmúlt bő fél évszázad alatt 44 olyan kutató kapott Nobel-díjat, akinek munkássága nyomán valami újat tudtunk meg a genetikai örökítőanyag, a DNS működéséről. Ennek megfelelően ma már tudjuk, hogy a korábban csak hipotetikusan feltételezett gének fizikailag is léteznek: a DNS azon szakaszait, szekvenciáit hívjuk így, amelyek egy meghatározott fehérje vagy RNS (ribonukleinsav) kódját és az annak működéséhez szükséges szabályozó szekvenciákat tartalmazzák. Ezekből emberben maximum 25 ezer található - ám egy növényben akár másfélszer ennyi is lehet. A meghökkentő tény azonban az, hogy ember, állat, növény - mutasson bár mégoly eltéréseket külső megjelenésében vagy akár képességeiben - sejtszinten szinte azonos módon működik. Az élet alapelemeinek felépítése, anyagcseréje, alapvető életfunkciói azonosak vagy legalábbis rendkívül hasonlóak a legtöbb élőlénynél. Ebből pedig az következik, hogy az ezekben részt vevő fehérjék és enzimek génjeinek (azaz az őket kódoló programszakaszoknak) is hasonlóaknak kell lenniük. Ahhoz, hogy továbbléphessünk, már csak azt kell tudnunk, hogy habár a növények minden egyes sejtje (pontosabban annak magja) tartalmazza az összesen sok tízezer (25-40 ezer!) génből álló genomot, ám a géneknek csak egy kis százaléka működik egy adott időpontban egy adott sejtben. Annyi azonban biztos, hogy a gének, illetve a bennük tárolt információ meghatározza az adott faj egyedeinek alapvető mennyiségi és minőségi jegyeit, továbbá a szervezet működésének komplett programját, beleértve az anyagcserét, a szaporodást, a külső ingerekre és stresszhatásokra adott választ (látszólag fejlettebb lényeknél, mint nálunk, az immunrendszer működését), a növekedést, a fejlődést, sőt részben még a viselkedést is! A megoldás tehát egyszerű: szebbet, jobbat, nagyobbat, színesebbet, okosabbat, jóízűbbet akarunk - hát nosza, nyúljunk bele a DNS-ébe, cseréljünk, barkácsoljunk, ahogy a mad professor filmekből megtanultuk. S a szédületes tempóban fejlődő tudomány valósággal tálcán kínálta a szükséges eszközöket. Smith és Nathans már a hetvenes évek legelején rájött, hogy restrikciós endonukleáz enzimekkel simán lehet darabolni a DNS-t. Egy év sem telt el, és egy másik nagyokos (bizonyos Berg) létrehozta az első módosított (rekombináns) DNS-molekulát, a következő évben Stanley Cohen és Herbert Boyer előállította az első genetikailag módosított organizmust (ők békagént oltottak baktériumba), a következő évben Rudolf Jaenisch idegen DNS-t juttatott egérembriókba, s ezáltal világra hozta az első transzgén állatokat.

Kék szegfű, arany rizs

A transzgenika módszertana persze szigorú és alapos. Először is azonosítanak, izolálnak, esetleg klónoznak egy vagy több olyan gént, amely (mező)gazdasági szempontból fontos lehet. A jó alaposan kielemzett géneket úgynevezett vektorokba gyűjtik, majd bejuttatják a módosítani kívánt növény sejtjeibe. Már néhány ilyen módosított sejtből is rekonstruálható az új növény, amelyen megvizsgálható, miként épül be, működik és esetleg öröklődik a vektorral bevitt transzgén, és hogy milyen gazdasági hasznokat várhatunk tőle. Ezt követően pedig már kint, a terepen is kipróbálható, hogyan viselkedik az új növény a való világban, igazi napsütés, csapadék hatására, és hogyan bírja a kártevők invázióját.

S ne felejtsük: mivel a gének minden fajban azonos módon kódolnak, azaz kompatibilisek egymáshoz, mindegy, hogy egy adott növénybe bevitt új gén (azaz sajátos DNS-szekvencia) növényből, állatból, baktériumból vagy vírusból származik-e! S nem elég bevinni egy újat, alkalmanként meg kell oldani, hogy egy aktív gén működése blokkolódjon - pontosan az ilyen kutatásokért (az úgynevezett RNS-interferencia felfedezéséért) kapott Nobel-díjat pár hete Andrew Z. Fire és Craig C. Mello. Éppen efféle manipulációk eredményeként sikerült kék és lila szegfűket előállítani, mi több, igény szerint az új virágtípusok már meg is rendelhetők (az új szegfűtípusok esetleges politikai konnotációira ezúttal nem térnénk ki). Kicsit lassabban halad a kék rózsa kinevelése: a kék szín szintéziséért felelős enzimet már sikerült bejuttatni a virágba s blokkolni a piros szín előállításáért felelős másik gént, a szirmok mégsem kékek, hanem mályvaszínűek lettek, ugyanis a közeg nem volt elég savas a kék antocián festékanyag megjelenéséhez. Ennél jobban sikerült egy kissé fontosabb haszonnövény, a rizs tökéletesítése: a rizsszemek ugyanis nem tartalmaznak sem A-vitamint, sem annak provitaminját, a béta-karotint. Az új, posztmodern kor tudósai nem érték be a hagyományos, kézenfekvő megoldással (tudniillik rizses lecsó), elvégre számos szegény országban a rizs csak úgy magában kerül az asztalra, s az A-vitamin hiánya előbb farkasvakságot, majd halált okozhat. A béta-karotin-szintézishez három gént kellett bejuttatni az eredeti DNS-be (ezek lehetőség szerint három különböző növényből származtak, az egyik például a kukoricából), s a sikeres kísérletek nyomán az új rizs vadul termelte a festékanyagnak sem utolsó béta-karotint, s ennek hatására a rizsszemek aranyszínűek lettek.

Sárgul már a kukoricaszár

A transzgén növények általában csak néhány jellemzőjükben térnek el az eredeti növénytől, és ez persze külső megjelenésükön sem látszik meg. Az új, transzgén szójafajok például ómega-3 zsírsavat termelnek, ami csak a tengeri halakban fordul elő eredetileg, azután ott vannak a lizinben (fontos aminosav) gazdag kukoricák, a laurinsavat (értékes telített zsírsav, mosdószer-alapanyag) termelő repce, a kizárólag amilopektinkeményítőt tartalmazó krumpli vagy az emberi gyógyászatban felhasználható vakcinát termelő árpa, krumpli vagy paradicsom.

Annyi bizonyos, hogy az efféle növények előállítása nem olcsó mulatság: belekerül 8-12 évnyi megfeszített munkába és akár százmillió dollárba - ezek után érthető, hogy a dologból miért pont a multik számára lesz üzlet. A hosszú átfutási idő is magyarázza, hogy az első transzgén növény, a Flawr Sawr paradicsom (késleltetett érésű, sokáig kemény marad) csupán 1994-ben került a piacra. Azóta azonban a génkezelt növények térhódítása megállíthatatlan: az Egyesült Államokban például már a vetésterület felén génkezelt cuccot vetnek és aratnak, de Argentína, Kanada, Kína, Paraguay és India is millió hektárnál nagyobb területen termeszt transzgén növényeket - az egyes fajok között fölényesen vezet a szója, ezt a kukorica, a gyapot, majd a repce követi.

Ehhez képest az EU-ban, hála az új technológiával szembeni ódzkodásnak, viszonylag kis területen termelnek efféle haszonnövényeket (zömmel kukoricahibrideket) - hazánkban pedig, bár a kísérletek lankadatlanul zajlanak, moratórium van érvényben a génkezelt növények (elsősorban a rovarrezisztens kukorica) termesztésére és forgalmazására - igaz, ennek fennmaradása csupán az EU jóindulatán múlik -, a nemrég benyújtott biotechnológiai törvénymódosítást is hevesen támadják (s nem csupán az ellenzék).

A kukorica példája azért is jó, mert pontosan mutatja a genetikai manipuláció eredményeit és a vele szembeni, néha jogos ellenérzések forrását. A kukoricát azért kezdték el módosítani, hogy leküzdjék két kártevője, a kukoricamoly és a kukoricabogár támadását. Ehhez egy bizonyos spóraképző talajbaktérium génjeit építették a kukoricahibridbe, amelyek segítségével a bacilus rovarölő mérgeket termel. Így azután az új kukoricafajta belülről termeli a kártevők lárváira halálos toxinokat, amelyek, miután belezabálnak a növénybe, jól felfordulnak. Az eljárás előnyei nyilvánvalóak, azonban számos hátránnyal is számolni kell. Először is idővel olyan ellenálló rovarfajták alakulhatnak ki, amelyek rezisztensek a kukoricaméreggel szemben, azután lehet elölről kezdeni a vegyszeres irtást (már ha az használ). Ezenfelül védekezni kell (alkalmasint már középtávon is, hasztalan) a génáramlás meg a génmegszökés ellen (aki látta a Jurassic Parkot, annak nem kell többet magyarázni). Mivel az új gének a növény minden egyes sejtjében működnek, az egész organizmus egyetlen méreggyár, ráadásul a szárban-levélben lévő méreg lassabban bomlik le, mint a permetszer, ami a talajba kerülés után gondot okozhat, amennyiben a toxin nem kellően szelektív. Ezzel már át is tekintettük a GM-növényekkel kapcsolatos fontosabb biológiai-ökológiai kockázatokat, elvégre a módosított organizmusok túlnyomórészt éppen efféle tulajdonságokkal bírnak: rovarokkal szemben rezisztensek és/vagy jól bírják a gyomirtózást (még akkor is, ha a gyom, mondjuk, közeli rokon). A közelmúltban már arra is akadt példa, Argentínában, hogy a gyomokban spontán mutáció révén kialakult ugyanaz a genetikai változás, amit a szójában mesterségesen alakítottak ki, s amely a növényvédő szerrel szemben rezisztenssé teszi a növényt. Az argentin gazdák orrba-szájba permetezték a földeket, ám egy idő után már az emelt dózis sem használt, viszont a talajt meg magukat sikerült alaposan tönkrevágniuk.

A géntechnológiával kapcsolatos kockázatokat jórészt az okozza, hogy paradox módon még mindig csak igen keveset tudunk a DNS működéséről: nagyjából úgy 2-5 százalékáról tudjuk biztosan, hogyan és mit kódol, a többiről csupán hipotézisek születtek - az egyik érdekes, ráadásul részben magyar (Pellionisz András és Malcolm Simons nevéhez fűződő) felfedezés szerint a maradék, ún. junk-DNS fraktálgeometriai alapon tartalmazza az információt. Ám már mai tudásunkkal is fel tudunk mérni néhány kockázati tényezőt. Például fennállhat a veszélye annak, hogy vírusrezisztens transzgén növények és vírusok interakciójából új organizmusok jönnek létre. Az új növények toxikológiai és allergológiai kockázata nyilvánvaló (ezért kell olyan rohadt hosszú és drága kísérleti periódus), ráadásul a transzgén megszökhet mind a kultúrflóra, mind a természetes növényvilág felé - sőt, mint már utaltunk erre, ezt hosszú távon aligha tudjuk megakadályozni, s csak leshetjük a következményeket. Ezentúl a nyilvánvaló gazdasági előnyök mellett hátrányokkal is járhat a génmódosított növénytechnológia megvásárlása: egyrészt az új növények gyártói, forgalmazói, a gonosz multik monopolhelyzetbe is kerülhetnek a vetőmagpiacon, a hazai gyártók, nemesítők meg esetleg tönkremennek (már ha senkit sem érdekel a továbbiakban a manipulálatlan kaja). Közvetettebb gazdasági kárt okozhat az, hogy a GM-termények legalizálása nyomán egy ország (mondjuk, a jövőben hazánk) elveszti GMO-mentes státusát, ami komoly piacvesztéssel is járhat.

A kockázatok jó részével tehát számolnunk kell, s csak félve bízhatunk abban, hogy a tudomány fejlődése nyomán majd kinőjük őket. A géntechnológia térhódítása azonban ennek dacára megállíthatatlannak látszik, s aligha van esélyünk arra, hogy - miként azt egy magyar parlamenti képviselő megfogalmazta - "gén nélküli világban" élhessük le életünket.

Neked ajánljuk