Zahlavi

Zelená pro genetické úpravy plodin? Vědci by kritikou pravidel mohli vyvolat změnu

30. 04. 2021

Genetické modifikace organismů jsou kontroverzní téma. Na jedné straně vědecký pokrok a ekonomické výhody, z nichž mohou těžit všichni lidé na planetě, na straně druhé obavy, zda zasahování do genomu není proti přírodě. Zatímco například v USA nebo Kanadě je výzkum v plném proudu, sektor bioekonomiky roste a už přináší výsledky, evropská legislativa se řídí principem předběžné opatrnosti a genetické modifikace přísně reguluje. To by se však mohlo brzy změnit. Naznačuje to studie zveřejněná Evropskou komisí 29. dubna 2021.

Lidská populace překročila hranici 7,7 miliardy, přitom ještě v roce 1900 bylo na světě o šest miliard obyvatel méně. Odhad Organizace spojených národů je, že do deseti let na Zemi přibude další miliarda lidí. Otázka nicméně nestojí, zda se na planetu vejdeme, jako spíše, zda je schopná všechny nasytit. Zvláště při měnících se podmínkách klimatu, kdy není možné se spolehnout na stabilní počasí vhodné pro pěstování zemědělských plodin.

„Genetické modifikování rostlin je klíčové téma pro budoucnost a také první vlaštovka a důkaz toho, že Evropská komise naslouchá vědcům a je ochotna na základě vědecky podložených údajů změnit svůj postoj. Právě velký tlak vědecké obce a její nesouhlas s nastavenými pravidly a restrikcemi totiž aktuální studii inicioval,“ upozorňuje předsedkyně Akademie věd ČR Eva Zažímalová s tím, že bránění vývoji by bylo přímo škodlivé pro budoucnost evropského hospodářství a hlavně zemědělství.

Nobelovský paradox
V současnosti genetické modifikace podléhají regulacím podle směrnice Evropského parlamentu a Rady z roku 2001 „o záměrném uvolňování geneticky modifikovaných organismů do životního prostředí“. Rozhodnutím Evropského soudního dvoru k nim v roce 2018 přibyly i kultivary získané metodou CRISPR, tedy velmi drobnou, ale zároveň chirurgicky přesnou a efektivní úpravou genomu.

CRISPR
Metoda CRISPR je založena na vystřihnutí kousku genetické informace.

„Od roku 2001 ovšem výzkum velmi pokročil, byla objevena řada nových postupů a technik, které celý proces šlechtění výrazně usnadňují a také zlevňují,“ říká Aleš Pečinka z Ústavu experimentální botaniky AV ČR, který se genetikou rostlin dlouhodobě zabývá. Z dnešního pohledu jsou tedy důvody pro regulaci již překonané a žádají si revizi, k čemuž vědci v čele s Dirkem Inzém z Vlámského institutu biotechnologií v Gentu Evropskou unii v uplynulých letech opakovaně vyzývali.

Dalším signálem, že je na místě se nad směrnicí zamyslet, bylo i udělení Nobelovy ceny za chemii v loňském roce za metodu CRISPR, již švédští akademici uznali za slibnou jak pro vývoj v medicíně, tak právě ve šlechtitelství plodin. Metoda pracující na přesném vyhledání určité části genetické informace a její úpravě si získala kladné body napříč jinak velmi kritickou vědeckou obcí.

Už od nepaměti
Šlechtění jako takové pro lidstvo přitom není žádná novinka. Snad ani jedna ze zemědělských plodin, bez kterých bychom neměli přísun vlákniny a minerálů v podobě pečiva nebo těstovin, není původní. Všechny obilniny, jejichž podíl na lidské výživě se odhaduje až na sedmdesát procent, jsou kulturními, tedy postupně vyšlechtěnými plodinami. Během raných civilizací šlo o jednoduchý výběr nejlepších klasů, cílené šlechtění umožnilo až pochopení genetických zákonů v druhé polovině 19. století. A šlechtitelský pokrok spolu s mechanizací a hnojivy ve 20. století odstartoval takzvanou zelenou revoluci.

Současný stav poznání umožňuje obrazně řečeno kouzla, čehož náležitě využívají země, kde regulace nejsou tak přísné, jako jsou vyspělé USA a Kanada, ale i rozvíjející se, které mají zájem na masivním ekonomickém růstu, jako Čína či Brazílie, anebo také Rusko. „Léta váhání stála Evropu to, že spousta firem se svými šlechtitelskými programy odešla mimo kontinent. Jejich inovace a patenty jsou mimo sféru evropského vlivu, což pocítíme v budoucnu, až za jejich výrobky budeme muset platit. Tuto skutečnost budeme dlouho dohánět,“ poznamenává Aleš Pečinka.

Aleš Pečinka
Aleš Pečinka z Ústavu experimentální botaniky AV ČR (CC)

Jaké konkrétní benefity mohou genetické modifikace přinést? Vyšlechtit lze například bezlepková pšenice, kávová zrna neobsahující kofein či sója produkující zdravější olej. Pomocí úpravy genomu je ale možné rovněž potlačit klíčivost semen v klasech pšenice během deštivého počasí, „naučit“ rostliny, aby uměly lépe hospodařit s vodou nebo jak se bránit škůdcům. „Vedle metody CRISPR neboli zmíněných molekulárních nůžek se používají i další techniky, kdy se do genu jednoho druhu rostliny přenese kousíček genu z jiného, který mu propůjčí výhodné vlastnosti,“ vysvětluje genetik.

Nic není černobílé
Studie uveřejněná Evropskou komisí tak stojí na začátku nového pohledu na takzvané nové genomické techniky. Její závěry v následujících měsících budou posuzovat legislativní a politické skupiny na úrovni Evropské unie a na konci této cesty by mohla čekat úprava směrnice benevolentnější k vědeckým názorům na genetické modifikování plodin.

„Posoudit problematiku ovšem není jednoduché. V případě plodin se to zdá být celkem jasná věc, ale genetické modifikování organismů se týká i živočichů a nakonec i lidí. Tam už je to citlivější. Směrnice tedy musí regulovat nejen rostliny, ale i další biologické systémy, kde zneužití nebo zdravotní dopady mohou mít vážnější rozměr,“ uzavírá Aleš Pečinka.

Akademie věd ČR se k tématu vyjádřila i v expertním stanovisku AVex.

2021_04_30_AVex

Text: Jana Bečvářová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Shutterstock, Jana Plavec, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR

Licence Creative Commons Text a fotografie označená (CC) jsou uvolněny pod svobodnou licencí Creative Commons.

 

Biologie a lékařské vědy

Vědecká pracoviště

Cílem výzkumu je poznávání procesů v živých organismech, a to na úrovni molekul, buněk i organismů. Biofyzikální výzkum se zabývá studiem vztahu DNA – protein a vlivu faktorů životního prostředí na organismy. V oblasti molekulární genetiky a buněčné biologie jsou studovány zejména signální cesty pro spouštění reakcí a odezvy cílových genů na tyto signály; zvláštní pozornost je věnována studiu buněčných mechanismů imunitních odpovědí. Sledovány jsou rovněž genomy mikroorganismů a procesy směřující k moderním technologiím přípravy látek s definovanými biologickými účinky. V oblasti fyziologie a patofyziologie savců a člověka je výzkum zaměřen na kardiovaskulární fyziologii, neurovědy, fyziologii reprodukce a embryologii s cílem vytvořit teoretické základy preventivní medicíny. V oblasti experimentální botaniky se výzkum věnuje genetice, fyziologii a patofyziologii rostlin a moderní rostlinné biotechnologii. Sekce zahrnuje 8 vědeckých ústavů s přibližně 1930 zaměstnanci, z nichž je asi 690 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.

Všechny výzkumné sekce