Генно-модифіковані організми: за і проти

Наступний етап -- перенесення рекомбінантної плазміди в бактерію. Такий процес -- включення чужорідної ДНК в бактеріальну клітину носить назву трансформації, а молекула ДНК-вектор. Це явище іноді зустрічається в природі, що говорить про те, що трансформація -- це природний біологічний процес. У природних умовах трансформація зустрічається у таких бактерій, як збудник пневмонії.

Інший спосіб побудови векторних молекул використовує бактеріофаги -- особливу групу вірусів, що заражають виключно бактерії. Найбільш широке застосування отримав бактеріофаг. Середня частина генома цього вірусу не несе в собі важливих функцій і може бути замінена на чужорідний фрагмент ДНК. В даний час існує дуже багато векторів, сконструйованих на основі різних плазмід і бактеріофагів.

Значно складніше піддати генетичнії модифікації еукаріотичні мікроорганізми, до яких відносяться гриби, найпростіші, рослини і тварини. Як і у бактерій, у них є плазміди, але використання їх в якості векторів часто виявляється не дуже ефективно. Тому для того, щоб виник стабільний трансформант, необхідні дві послідовних події: проникнення рекомбінантної ДНК у клітину і її інтеграція в хромосомну ДНК. Такий метод називається інтегративною трансформацією. Надалі генно-інженерне конструювання у дріжджів пішло по шляху створення кільцевих плазмід з центромерами, особливими ділянками ДНК, що забезпечують зв'язок з білками веретена поділу і, отже, рівномірний розподіл таких плазмід між двома клітинами під час мітозу. Розвиток цього підходу призвело до створення цілих штучних міні-хромосом, що містять, крім центромерного ділянки, теломери на кінцях, загнуті у вигляді шпильки, і реплікатори -- ділянки початку реплікації ДНК. Подібні мініхромосоми можуть включати відразу кілька корисних генів, що забезпечує виробництво потрібної біотехнологічної продукції.

4.3 Отримання трансгенних рослин

Ідея використання генетично змінених рослин у сільському господарстві, а виробів із них -- у харчовій промисловості спочатку була фантастично привабливою: за допомогою генетичних маніпуляцій змінити культури так, щоб вони здатні були самі захистити себе від шкідників та хвороб. Це дало б змогу не застосовувати у процесі виробництва сільськогосподарської продукції шкідливих для довкілля і людини засобів захисту рослин, підвищити їх врожайність, посилити бажані якості -- такі, наприклад, як стійкість під час зберігання та смак.

Лише в Німеччині вчені провели вже понад 130 польових дослідів, щоб перевірити, чи справді нові форми рослин, створені у генетичних лабораторіях, мають бажані якості, і чи можуть вони давати задовільні врожаї. Найчастіше експериментували при цьому з генетично зміненим ріпаком. Та переважна більшість дослідників дійшла висновку, що впровадження генетично змінених рослин помилково і навіть небезпечно. Вони застерігають від неконтрольованого поширення трансгенних рослин для вирощування їх у польових умовах.

На думку науковців, від впровадження генетично змінених рослин існує небезпека, по-перше, появи речовин отруйних або алергенних для так званих нецільових організмів, тобто не тих, проти яких вони були спрямовані. Наприклад, в одного із генетично змінених сортів сої виявлено так званий парагоріховий ген, здатний спричиняти алергічні захворювання у багатьох людей.

По-друге, можуть виникнути шкідники та збудники хвороб, що стануть резистентними до трансгенних рослин. Генетично змінені культури спроможні передати свої біохімічні захисні властивості стосовно пестицидів, вірусів або паразитів спорідненим дикорослим рослинам. У результаті може, наприклад, з'явитися супербур'ян, який поширюватиметься катастрофічними темпами й буде стійким до всіх винайдених людьми засобів знищення.

Єдиного міжнародного протоколу біологічної безпеки ще не існує, а вірогідність того, що його буде прийнято найближчим часом, практично відсутня. Насамперед США, Канада й Австралія зірвали конференцію ООН, присвячену біологічній безпеці генетично змінених продуктів. Ці держави уникають перешкод для бізнесу з боку країн, що розвиваються, які прагнуть захистити видову різноманітність свого рослинного світу від чужого втручання, в тому числі «генетичного піратства». Агрохімічні концерни промислово розвинених країн дуже зацікавлені в експорті генетично зміненого посівного матеріалу в країни «третього світу». Поки що в конфлікті між довгостроковими екологічними та короткочасними економічними цілями перемагають економічні чинники і укладення відповідної угоди блокується.

До трьох уже названих держав приєдналися Аргентина, Чилі та Уругвай, які сподіваються, що використання генетично зміненого посівного матеріалу дасть новий поштовх до розвитку їхнього сільського господарства.

Харчові продукти, виготовлені з генетично модифікованої сировини, також можуть становити небезпеку для здоров'я. Принаймні саме про це свідчать результати нещодавніх експериментів англійських учених. Пацюки, яких годували генетично зміненою картоплею, частіше хворіли й повільніше росли. Особливі побоювання викликає вплив такої їжі на імунну систему.

Незалежно від думки споживачів, генно-інженерна промисловість виробництва харчових продуктів інтенсивно розвивається. У майбутньому планують виробляти за допомогою генної інженерії вітаміни та різні добавки, які майже непомітно надходитимуть на споживчий ринок. На думку фахівців концерну Nestle, через деякий час у всьому світі не можна буде знайти жодного виду рослинної сировини, одержаного без застосування біотехнології.

Майже всі продукти, які ми споживаємо, вже певною мірою генетично змінені. На полицях магазинів найчастіше можна побачити модифіковану кукурудзу, ріпак, картоплю, помідори та сою і вироби з них.

У Канаді та деяких інших країнах у значних обсягах вирощують генетично змінений ріпак та стійку до комах шкідників "ВТ-кукурудзу", що містить ген резистентності до антибіотиків. Продаж цих рослин і виготовлених із них продуктів дозволений і в Німеччині. їх переробляють на олії, крупи, крохмаль та глюкозний сироп. До харчових продуктів, виготовлених із застосуванням гентехніки, що вже набули значного поширення на європейському ринку, належать насамперед соєві боби. Премікси з них містять понад 20 тисяч найменувань харчових виробів у тому числі, хлібобулочні, дієтичні, швид-козаморожені готові страви, чіпси, соуси, майонези, маргарини, готові салати, шоколад. У кондитерській промисловості соєвий лецитин (Е322) широко застосовують як природний емульгатор. А продукти з крохмалем або підсолоджувачами, виготовленими з кукурудзи, -- це порошки для пудингів, порошкові супи, різні види борошна, напої, мармелади, ласощі. З добавками або допоміжними речовинами на основі генетично змінених мікроорганізмів виготовляють, наприклад, хімозин для сирів, амілази для хлібопекарського виробництва, ферменти для фруктових соків і червоного вина. Крім кукурудзи, ріпака та сої, найближчим часом на європейському ринку з'являться також генетично змінені рис, цукрові буряки, різні овочі та фрукти й продукти з них. Водночас споживач має право вирішувати, чи готовий він до цих новацій. А щоб він міг зробити належний вибір, необхідне чітке й недвозначне маркування генетично змінених харчових продуктів..

Європейська Комісія прийняла постанову Європейського Парламенту і Ради Європи 258/97 "Про нові види харчових продуктів та нові інгредієнти харчових продуктів" від 27 січня 1997 року, яку називають також "Постановою Novel Fооd". Цей документ вимагає обов'язкового маркування генетично змінених продуктів для всіх країн -- членів Європейського Союзу. Продукти повинні мати відповідні позначки, коли вони самі генетично змінені, або містять генетично змінені організми (наприклад, йогурт з генетично зміненими молочнокислими бактеріями). Та з цього правила є цілий ряд винятків. Наприклад, продукти харчування, виготовлені з генетично змінених складових, не підлягають обов'язковому маркуванню, якщо вони ідентичні відповідним звичайним продуктам. Зокрема, не маркують олії з генетично зміненої сої, які не містять генетично модифікованого вихідного продукту. Не обов'язково позначати харчові добавки, наприклад, ароматичні речовини.

Спосіб виявлення генетично змінених продуктів -- аналіз ДНК або протеїнів. Проблема полягає в тому, що в багатьох випадках сліди біотехнічних маніпуляцій повністю зникають у процесі переробки і приготування. Коли явлення такого втручання вже неможливе, спеціальне маркування також не потрібно.

Досі немає єдиних вимог щодо форми, місцезнаходження і точного змісту етикеток для модифікованих продуктів або якогось особливого символу для їх позначення. Лише для складових з кукурудзи та сої існують певні приписи. Вони повинні мати вказівку «з генетично зміненої кукурудзи» або «з генетично змінених соєвих бобів». Цей текст може бути вміщений як примітка під переліком інгредієнтів і має бути надрукований шрифтом такої самої величини, а відповідні компоненти переліку позначають зірочкою.

Оскільки дискусія навколо нових європейських нормативних документів щодо надання дозволу для впровадження генетично змінених організмів ще не закінчилась, де-факто існує мораторій на надходження на ринок нових продуктів. Біотехнічна промисловість країн Європи вимагає створення єдиної центральної європейської установи, що зайнялася б видачею дозволів на виробництво та реалізацію генетично змінених харчових продуктів -- на зразок американського Управління харчових продуктів та лікувальних засобів, науковій компетентності якого однаково довіряють споживачі та промисловість.

Для того, щоб гарантувати безпеку генетично змінених продуктів для здоров'я людей, країни ЄС законодавчо впровадили і впроваджують цілий ряд регулюючих заходів. Уряд Великобританії заявив, що усі генетично змінені харчові продукти піддаватимуть прискіпливим дослідженням перед тим, як відповідні органи дадуть дозвіл на їхній продаж. У Німеччині за оцінку та урахування ризиків у сфері генетично змінених продуктів відповідає Державний інститут охорони здоров'я споживачів і ветеринарної медицини. З 1 серпня 1998 року у країні набув чинності нормативний документ про обов'язкове маркування генетично змінених продуктів. Відповідні продукти не можуть містити як самі генетично змінені організми, так і складові, виготовлені з генетично зміненої сировини - добавки, ферменти, розчинники або ароматичні речовини. Однак з певним, не таким уже й неістотним обмеженням: не беруться до уваги залишки рослинних засобів, ветеринарних препаратів та забруднювачів навколишнього середовища, створених із застосуванням генетичних технологій.

Втім, зараз широко обговорюють, приміром, у Німеччині, що саме має право виробник написати на етикетці: «без гентехніки» чи «вільний від гентехніки»? Адже досить однієї насінини, занесеної вітром чи комахою з сусіднього поля на те, де вирощують рослини із не зміненим геном, -- і всю продукцію з цього поля вже не можна буде назвати «вільною від гентехніки». І чому віддадуть перевагу споживачі -- вимагатимуть вони обов'язкового етикетування харчових продуктів у Європі як «вільної від гентехніки» або задовольняться позначкою «без гентехніки», яка ні до чого не зобов'язує? А якщо одні й ті самі бджоли відвідуватимуть плодові насадження, утримувані за екологічною технологією, та поля генетично зміненого ріпаку, маркування одержаного від них меду етикеткою «без гентехніки» лише вводитиме в оману покупців.

Цілковиту впевненість у генетичній чистоті кожного конкретного продукту забезпечує лише повний аналіз, щоб виявити найменше забруднення чужорідним матеріалом. Тому поки що фахівці зійшлися на компромісному формулюванні на етикетці «без гентехніки». Така позначка лише закликає виробників відмовитися від використання модифікованих компонентів, але не гарантує повної їх відсутності у готових харчових продуктах.

Вся робота з трансгенними рослинами спрямована на докорінну зміну методів традиційної селекції -- бажані ознаки виходять завдяки введенню потрібних генів безпосередньо в рослину замість тривалої роботи зі схрещування різних ліній. Складність такого підходу полягає в тому, що на відміну від бактерій і дріжджів, рослини, як і тварини, є багатоклітинними організмами. Для отримання продукту потрібний ген повинен знаходитися в кожній клітині організму, що досить складно здійснити. У цьому плані рослини мають одну важливу перевагу перед тваринами: можлива їх повна регенерація in vitro з недиференційованих соматичних тканин з отриманням нормальних, здатних давати насіння, рослин. Це властивість дає унікальну можливість отримати з одиничних клітин, генотип яких можна змінити аналогічно мікроорганізмам, ціле рослина з новими ознаками. Завдання залишилася за пошуком відповідного вектора для перенесення потрібного гена у виділені камбіальні клітини.

Дослідникам допомогла сама природа. В уражених рослинах клітини корончата галлів набувають здатність необмежено розмножуватися, залишаючись недиференційованими. Такі клітини за своїми властивостями дуже схожі на ракові клітини тварин. Але тільки в XX столітті вченим вдалося встановити і вивчити причину виникнення такого явища. Винуватицею виявилася одна з грунтових бактерій -- Agrobacterium tumefaciens. Така бактерія, як і багато інших, містить плазміди. Одна з них, названа Ti-плазміда (від англійського скорочення «пухлина індукують»), і виявилася опухолеродним агентом для клітин зараженого рослини.

Ti-плазміда складається з декількох функціонально різних ділянок ДНК. Найбільш важливу роль відіграє ділянка Т-ДНК, який переноситься в клітину зараженого рослини і вбудовується в її хромосому. Там знаходяться гени синтезу фітогормонів. Фітогормони ауксин і цітікінін пригнічують диференціювання пухлинних рослинних клітин і переводять їх у стан поділу. Іншими ділянками ДНК в Ti-плазміди є tra-область, де локалізовані гени, які контролюють кон'югація бактерій, і ori-область, продукти якої забезпечують розмноження плазміди в бактеріальної клітці. Ще один важливий локус ДНК називається vir-область. Там містяться гени, відповідальні за перенесення Т-ДНК у рослинну клітину і вбудовування її в хромосому.

При зараженні якогось дводольних рослини агробактерій відбуваються наступні процеси: агробактерії, удосталь знаходяться в грунті, вступають в контакт зі стеблом рослини, найчастіше в прикореневій області. Вірогідність зараження та пухлинної трансформації значно зростає, якщо у рослини є ранки або пошкодження зовнішнього шару клітин. Бактерії проростають в тканини рослини, живуть і розмножуються в міжклітинному просторі, не проникаючи в клітини. Далі відбувається процес трансформації, який можна розділити на кілька етапів: прикріплення бактерії до стінки рослинної клітини, проникнення Т-ДНК усередину клітини, інтеграція Т-ДНК в геном рослини і експресія плазмідних генів. Перенесення Т-ДНК не відбувається, якщо рослина-господар виявляється хворим або нежиттєздатним. Якщо ж господар виявиться здоровим організмом, перенесення Т-ДНК відбувається приблизно за 30 хв. Після вбудовування в хромосому Т-ДНК стає частиною геному рослини, і її гени активно транскрибируются. Клітка набуває властивостей ракової, і відбувається ріст пухлини - корончатого галла.

Таким чином, агробактерії навчилися генно-інженерним методам задовго до людини. Ti-плазміда виявилася ідеальним природним вектором для введення чужорідних генів у клітини рослини. Необхідно також відзначити наступні переваги використання методів на основі застосування Ti-плазміди. По-перше, коло рослин -- господарів агробактерій надзвичайно широкий, включаючи практично всі дводольні рослини. Останнім часом вчені змогли домогтися зараження і багатьох однодольних, головним чином злаків. По-друге, вбудована в геном рослини Т-ДНК успадковується як проста домінантна ознака за законами Менделя, а чужорідні гени мають власні регуляторні області. Для промислового застосування Ti-плазміди необхідно лише «трохи» вдосконалити. В цілому векторна система на основі Ti-плазміди повинна містити наступні ділянки:

- комплекс генів vir-області, необхідної для перенесення та інтеграції рекомбінантної ДНК в хромосому рослини;

- систему для пізнавання чужорідних генів полімерази рослини такий промотор є в Т-ДНК;

- маркер, необхідний для селекції трансформованих клітин;

- унікальні сайти рестрикції, необхідні для введення в конструкцію потрібних генів.

Також необхідною умовою є відсутність генів, що призводять до утворення пухлини.

Найчастіше для створення такої генно-інженерної конструкції використовують наступний підхід. Сегмент Т-ДНК вирізують з Ti-плазміди за допомогою рестриктаз і вбудовують в стандартну плазміду-вектор бактерії Escherichia coli. Рекомбінантна плазміда розмножується, і в ділянку Т-ДНК вставляють потрібний ген так само, як і в звичайну плазміду, з використанням рестриктаз. Такий молекулярний гібрид вводять в Agrobacterium tumefaciens, що містить незмінену Ti-плазміди. Завдяки процесу рекомбінації відбувається обмін гомологічними ділянками ДНК рекомбінантної і Ti-плазмід. В результаті вийде рекомбінантна Ti-плазміда, що несе потрібний ген. Останнім етапом буде зараження одиничних рослинних клітин такий агробактерій та вирощування цілого рослини, усі клітини якого будуть експресувати потрібний ген.

Іноді виявляється простіше використовувати відразу дві рекомбінантні плазміди. Одна з них містить тільки vir-область і є плазмідою-помічницею. Друга плазміда повинна містити Т-ДНК з вбудованим потрібним геном. Плазміда-помічниця здатна переносити в рослинну хромосому не тільки свою Т-ДНК, якої у неї і немає, але й сусідню. Для полегшення відбору отриманих ГМ-рослин, рекомбінантна Ti-плазміда несе спеціальний маркерний ген. На відміну від мікроорганізмів, де в якості маркера використовується стійкість до антибіотиків, у рослинах використовують особливі білки, що володіють здатністю світитися в ультрафіолетовому світлі. Найбільш часто використовують гени люциферази світлячків і ген GFP медузи (по-англійськи, «зелений світний білок»).

Крім технології, заснованої на використанні Ti-плазміди, останнім часом застосовуються і інші способи перенесення рекомбінантної ДНК в рослини. Сучасний арсенал методів трансформації дуже великий і включає такі підходи, як електропорація клітин (пропускання електричного розряду через суміш дослідних клітин і рекомбінантних плазмід, при цьому в мембранах клітин виникають проломи, і ДНК проникає в клітину і вбудовується в геном), струшування суміші клітин, ДНК і мікроголки (які проколюють мембрани аналогічно електричному струму), опосередкована вірусами інфекція, мікроін'єкції ДНК в клітини. Промислове застосування знайшла наступна технологія: за допомогою спеціального приладу «Shotgan» здійснюється обстріл рослинних тканин дрібними кульками із золота або вольфраму, одягненими в молекули ДНК.

В окремих випадках виявляється необхідно не ввести який-небудь новий ген у рослину, а навпаки, заблокувати або послабити дію природного гена. Як приклад можуть служити плоди томата, які під час дозрівання містять значну кількість спеціального білка PG, що додає плодам рихлість. Для усунення цього білка в плоди вводять вектор, що містить перевернуту копію його гена. У результаті транскрипції виходить антисмислова (перевернута) мРНК, яка компліментарно зв'язується з нормальною мРНК. Утворюється молекула двухцепочечної РНК, яка вже не може служити матрицею для синтезу білка. В результаті виходять томати з новими властивостями плодів, які твердіше, довше зберігаються і більш стійкі до грибкових захворювань.

Не менш перспективним є напрям з генної інженерії не ядерного геному, а геному пластид і мітохондрій. У трансгенному матеріалі значно збільшується вміст продукту за рахунок більш активних метаболічних процесів. Ще безліч різних підходів, включаючи регуляцію активності генів, знаходяться на стадії розробки.

5. Генно-модифіковані організми в харчовому виробництві

5.1 Основні завдання генної інженерії в галузі харчових виробництв

Для підвищення кількості та якості їжі традиційних заходів нині недостатньо. Саме через це виробництво харчових продуктів стало найважливішим напрямом генної інженерії. Завдання цього напряму -- підвищення на принципово новій основі врожайності сільськогосподарських рослин, передусім злакових культур як джерела хліба, а також підвищення продуктивності сільськогосподарських тварин як джерела м'яса та м'ясопродуктів. Тому, враховуючи важкий економічний стан багатьох країн світу, якщо нині на одну шальку терезів покласти голод і всі проблеми людства, пов'язані з ним, а на другу -- використання трансгенних продуктів, ймовірно, більшість віддасть перевагу останньому, не знаючи всіх віддалених небезпечних наслідків широкого використання ГМО.

Ще одне важливе завдання -- удосконалення якісних характеристик харчової продукції. Генна інженерія дає змогу реалізувати його через:

· зменшення накопичення у продуктах шкідливих речовин; збільшення накопичення корисних речовин;

· поліпшення технологічних властивостей продовольчої сировини;

· корінної зміни характеристик продукції для поліпшення її дієтичних, смакових і харчових властивостей.

Прикладом досліджень щодо зменшення накопичення токсичних речовин можуть слугувати спроби створення батата, який не накопичує ціаногенних глікозидів у корінні та листках. Ця культура є важливим харчовим продуктом для 400 млн. осіб, головним чином у країнах, що розвиваються.

Дослідження щодо створення рису, здатного у збільшеній кількості накопичувати ферум, провели японські вчені. Вони ізолювали ген феритину (білка, одна молекула якого накопичує 4500 атомів феруму) з підвищеною активністю із проростків сої. Цей ген було інтродуковано у геном рису. Дослідження ліній трансформованих рослин виявили, що накопичення феритину в їхньому зерні втричі більше, ніж у зерні вихідних ліній. Анемія, зумовлена дефіцитом феруму, -- один з найпоширеніших і тяжких наслідків порушення харчування. За даними ЮНІСЕФ, у світі 2 млрд. людей страждають від залізодефіцитної анемії, а кількість людей, які відчувають дефіцит феруму, становить 3,7 млрд., більшість з яких жінки.

Виводячи сорт рису, що має назву «Золотий рис», фахівці дбали про те, щоб він мав вищий рівень бета-каротину. Через недостатність вітаміну А у світі щороку вмирає мільйон дітей. А ще 230 млн. дітей, живуть під загрозою клінічної чи субклінічної недостатності вітаміну А -- стану, якому здебільшого можна запобігти. Збагачення їжі вітаміном А, за даними ЮНІСЕФ, на 23 % знижує дитячу смертність. Створення «Золотого рису» вважають найідеальнішим досягненням науковців за останній час.

Для отримання продукції з бажаними технологічними властивостями вже наприкінці 80-х років у різних галузях харчової промисловості почали конструювати і використовувати рекомбінантні ферменти і харчові добавки, які давали б змогу інтенсифікувати певні технологічні процеси, отримувати продукти поліпшеної якості (табл. 2).

Таблиця 2. Використання рекомбінантних ферментів у харчовій промисловості

Галузь виробництва	Рекомбінантні ферменти
Переробка крохмалю	б-амілаза, в-амілаза, глюкоамілаза, глюкоізомераза, пуланаза
Молочна промисловість	Ренін, лактаза, ліпаза
Пивоваріння	Амілаза, протеази
Виноробство Переробка фруктів, овочів	Пектинази

Особливу увагу приділяють модифікації молока. Беручи до уваги ту обставину, що після питного молока найпоширенішим молочним продуктом є сир, і в країнах ЄС щороку його виготовляють понад 6 тис. т., генно-інженерні роботи спрямовано в основному на поліпшення такої технологічної властивості молока, як сиропридатність (табл. 3).

Зі зростанням розуміння важливості здорового способу життя збільшився попит на харчові продукти, які не містять шкідливих речовин. Приклади конструювання продуктів «здорового способу життя» (healthy food products) -- створення голландськими біотехнологами цукрового буряка, який продукує фруктан -- низькокалорійний замінник цукрози, та створення групою вчених на Гаваях безкофеїнової кави. У першому випадку в геном буряка інтродукували ген єрусалимського артишоку, який кодує фермент, що перетворює сахарозу у фруктан. У такий спосіб 90 % накопиченої цукрози в трансгенних рослинах перетворюється на фруктан. У другому випадку було ізольовано ген фермента, який каталізує критичний перший крок синтезу кофеїну в листках і зернах кави. Через використання агробактеріум-опосередкованої трансформації була влаштовано антисмислову версію цього гена у клітини культури тканин кави Арабіки. Аналіз трансформованих клітин виявив, що рівень кофеїну в них становить усього 2 % нормального.

Таблиця 3. Напрями модифікації молока

Зміни	Очікуваний ефект
Збільшення вмісту б- і в-казеїнів	Підвищення щільності згустка, термостійкості молока, вмісту кальцію
Збільшення сайтів фосфорилювання в казеїнах	Збільшення вмісту кальцію
Внесення протеолітичних сайтів у казеїни	Поліпшення процесу дозрівання сиру
Збільшення концентрації к-казеїну	Підвищення стабільності казеїнових комплексів, зменшення розмірів міцел казеїну
Зменшення вмісту а- лактальбуміну	Зменшення вмісту лактози, зниження ступеня кристалоутворення під час заморожування

5.2 Генно-інженерні підходи до створення інтенсивних технологій в харчовій галузі

Сформована у світі ситуація з м'ясною сировиною приводить до дефіциту тваринного білка в раціоні харчування населення. Тому в технології виробництва харчових продуктів досить актуальне комбінування білків тваринного й рослинного походження, які економічно сполучать у собі високу харчову цінність і забезпечують виробництво готової продукції відповідно до вимог споживача до її якості.

Створення комбінованих варених ковбасних виробів з використанням функціональних рослинних білків не суперечить рекомендаціям Комісії «Кодекс Аліментариус» ФАО/ВООЗ, у яких, зокрема, декларується їхня кількість, як замінників м'яса, не більше 50 %. По технологічних, органолептичних і фізико-хімічних показниках такі вироби повинні бути адекватні групі традиційних варених ковбасних виробів.

Останнім часом в усім світі зросло споживання генетично модифікованих джерел рослинної сировини. В 2005 р. загальна площа посівних площ під трансгенними культурами у світі перевищила 90 млн. га.

Домінуючими трансгенними культурами, використовуваними як продовольча сировина, є соя, рапс і кукурудза. Лідируюче положення в цьому ряді займають білки сої завдяки їхнім функціональним властивостям, харчовій цінності й низкою собівартості.

У Росії після проходження відповідної процедури реєстрації дозволена до ввозу, переробці й використанню в продуктах харчування, що випускається у світі в промислових масштабах генетично модифікована (ГМ) соя, стійка до гербіцидів, а також продукти її переробки.

У цей час серед продуктів переробки ГМ сої, найбільше часто використовуваних у виробництві м'ясних виробів, лідирують соєві білкові концентрати. Активне застосування в технологіях виробництва м'ясних продуктів ГМ соєвих білкових концентратів (ГМСК) обумовлено, насамперед, їх технологічною й економічною доцільністю. Але при такому широкомасштабному поширенні ГМСК, особливо гостро коштує питання підвищення якості й забезпечення безпеки продуктів з їхнім використанням.

Вивчення особливостей поводження ГМСК у реальних багатокомпонентних харчових системах у сполученні із традиційними білковими компонентами тваринного походження, на наш погляд, є логічним продовженням проведених раніше досліджень і досить актуально у світлі стрімкого розвитку сучасної біотехнології.

Підвищення рівня внесення суспензії ГМСК приводить до перерозподілу у фарші масових часток основних макроживильних речовин: незначному збільшенню масових часток білка, вуглеводів, золи й зниженню змісту жиру у всіх зразках.

Абсолютні величини показника напруги стандартної пенетрації (НСП) для зразків, що містять 20 і 25% суспензії ГМСК, свідчать про те, що їхня структура ідентична структурі, властивому фаршу традиційних варених ковбас. Введення 30 і 35% суспензії ГМСК у рецептури негативно позначилося на структурі й, як наслідок, на зовнішньому вигляді досліджуваних зразків.

Одним з основних показників, що визначають біологічну цінність харчових продуктів, є ступінь переварювання білків у шлунково-кишковому тракті протеолітичними ферментами. Результати визначення перетравності білків травними ферментами in vitro дають можливість передбачати ступінь утилізації білків організмом.

У цей час в усім світі росте виробництво харчових продуктів з генетично модифікованих джерел.

Генетично модифіковані організми -- це живі організми, яким шляхом впровадження чужорідних генів були додані нові фенотипічні ознаки.

Ці фенотипічні ознаки ГМП, невластиві вихідного виду, викликають побоювання в окремих фахівців, які затверджують, що такого роду втручання в природні природні процеси може згубно позначитися на споживачах генетично модифікованих продуктів. Неясний і екологічний збиток від такого виду діяльності.

Виробники ГМП й ряд учених-біологів, генетиків, навпаки, декларують безпеку даного виду продукції для здоров'я й життя людини.

Найчастіше трансгенній модифікації піддають сою. Соєві білкові препарати (борошно, текстурати, ізоляти, концентрати) широко використають у виробництві харчових продуктів. Переважна більшість м'ясних продуктів сьогодні містять у своєму складі соєві інгредієнти.

У цей час у промисловому масштабі випускається 9 ліній генетично модифікованої сої, стійкої до гербіцидів невиборчої дії - гліфосату (марка «Раунд Ап») і глюфосикату.

Відповідно до випробувань генетично модифіковані соєві продукти по своїх споживчих властивостях мало відрізняються від традиційної сировини. Однак, оскільки безпека трансгенних продуктів не встановлена, у споживача повинен бути вибір між звичайними продуктами й продуктами, отриманими за допомогою біотехнологічних методів.

Інформація про трансгенних компоненти в складі харчових продуктів повинна бути максимально відкритої для споживача. Тим часом дані моніторингу показують, що виробники не завжди маркірують свою продукцію належним чином, часто не дають інформації для споживача про використання у виробництві продукту генетично модифікованих інгредієнтів.

Установлений порядок перевірки продукції на наявність ГМП на етапі обов'язкової сертифікації малоефективний. Він не забезпечує надійного заслону обороту харчових продуктів із трансгенними інгредієнтами без відповідного маркування.

Крім того, здійснення робіт з ідентифікації ГМП в атестованих іспитових центрах обмежують їх слабка матеріально-технічна база й висока вартість проведених аналізів.

Разом з тим для визначення наявності ГМП в цей час існує багато методів - близько 200, у тому числі 44 методу для визначення трансгенной сої. Найбільше поширення одержали імунологічні (ELISA, Western) і Днк-методи (Southerm і ПЦР).

Доступним, надійним і найбільш кращим методом визначення ГМП в продуктах харчування є полімеразно-ланцюгова реакція (ПЦР), проведення якої вимагає невелику кількість досліджуваного зразка.

Регулювати реологічні характеристики й поліпшувати стійкість при зберіганні кисломолочних напоїв, запобігати розшарування продукту й спонтанне відділення сироватки дозволяє використання стабілізуючих речовин і їхніх комбінацій. Традиційно для стабілізації молочних продуктів використаються камеді -- ріжкового дерева, гуарова й ксантанова, карагінан, агар, желатин. Хоча перераховані стабілізуючі речовини дають бажаний технологічний ефект уже при відносно низьких концентраціях, їхнє використання відбивається на собівартості продукту у зв'язку з їхньою високою вартістю. Вигідніше в ціновому відношенні є крохмаль. Але крохмалі утворять клейстери невисокої в'язкості, що спричиняється необхідність використання підвищених доз цієї речовини. З метою розширення технологічних здатностей крохмалі піддають модифікації. Різноманітні способи обробки крохмалів (фізичні, хімічні, біологічні) дозволяють істотно змінити їхню будову й властивості, до яких у першу чергу належать гідрофільність (у тому числі здатність розчинятися в холодній воді), здатність до клейстеризації й гелеутворенню, стійкість до нагрівання й впливу кислот. По змінах, які відбуваються в крохмалях, виділяють чотири основні модифікації: набрякання, деполімеризація, стабілізація (утворення похідних без поперечного зшивання молекул), утворення поперечно зшитих полімерних ланцюгів. На відміну від нативних рослинних крохмалів, які вважаються харчовими продуктами, модифіковані крохмалі ставляться до харчових добавок.

5.3 Генно-модифіковані продукти харчування

На сьогоднішній день генетично модифіковані продукти харчування не рідкість, і спектр застосування ГМО в продуктах достатньо широкий.

Генетично модифікована соя - найпоширеніший продукт, імпортований із-за кордону. Також у нас широко поширені ГМ-картопля, кукурудза, рис, рапс, які ми вживаємо у чистому вигляді або у вигляді добавок.

Якщо у складі продукту є рослинний білок, то, найвірогідніше, це генетично модифікована соя. Аспартам, що міститься в багатьох жуйках, соусах, слабо- і сильногазованих напоях, може вироблятися з використанням ГМ-бактерій.

За останніми даними Організації з економічного співробітництва та розвитку (ОЕСР) у світі зареєстровано наступні трансгенні господарські культури:

* 11 ліній сої

* 24 лінії картоплі

* 32 лінії кукурудзи

* 3 лінії цукрового буряка

* 5 ліній рису

* 8 ліній томатів

* 32 лінії ріпаку

* 3 лінії пшениці

* 2 лінії дині

* 1 лінія цикорію

* 2 лінії папайї

* 2 лінії кабачків

* 1 лінія льону

* 9 ліній бавовни

Масове застосування знайшли генетично-модифікована соя, кукурудза, рапс і бавовна. Отже існує велика ймовірність зустріти ГМО в продуктах харчування, які виготовляють з перерахованих вище рослин.

ГМ-соя може входити до складу цукерок, хліба, печива, супів, піци, дитячого харчування, м'ясних продуктів і напівфабрикатів, шоколаду, соусів та ін.

ГМ-кукурудза або маїс може міститися в їжі швидкого приготування і напівфабрикатах, супах, соусах та ін.

Генетично модифікований крохмаль використовується в багатьох продуктах, включаючи навіть дитяче харчування(йогурти, пудинги тощо)

Загалом, генетично модифіковані продукти можна розділити на наступні категорії:

1. Продукти без ГМО, але які одночасно містять ГМ-інгредієнти (найчастіше це соя і кукурудза). Ці добавки в харчових продуктах є структуруючими, забарвлюючими, а також слугують для підвищення рівня білка.

2. Генетично модифіковані продукти, що з'явилися завдяки переробці трансгенної сировини (наприклад: соєвий сир, соєве молоко, чіпси, кукурудзяні пластівці, томатна паста).

3. Генетично модифіковані овочі та фрукти.

Часто в продуктах харчування, які містять ГМО, під індексами «E» можуть ховатися трансгени. Нижче представлений список всіх основних індексів «E», які можуть міститися у різноманітних продуктах харчування:

* Е101 і Е101 (В2, рибофлавін) - додається в каші, безалкогольні напої, дитяче харчування, продукти для схуднення;

* Е150 (карамель);

* Е153 (карбонат);

* Е160а (бета-каротин, провітамін А, ретинол);

* Е160b (аннатто);

* Е160d (лікопін);

* Е234 (низин);

* Е235 (натаміцин);

* Е270 (молочна кислота);

* Е300 (вітамін С - аскорбінова кислота);

* з Е301 по Е304 (аскорбати);

* з Е306 по Е309 (токоферол/вітамін Е);

* Е322 (лецитин);

* з Е325 по Е327 (лактати);

* Е330 (лимонна кислота);

* Е415 (ксантин);

* Е459 (бета-циклодекстрин);

* з Е460 по Е469 (целюлоза);

* Е470 и Е570 (солі та жирні кислоті);

* ефіри жирних кислот (Е471, Е473, Е475, Е476, Е479b);

* Е481 (стеароіл-2-лактилат натрію);

* з Е620 по Е633 (глютамінова кислота і глютомати);

* з Е626 по Е629 (гуанілова кислота і гуанілат);

* з Е630 по Е633 (інозинова кислота та інозінат);

* Е951 (аспартам);

* Е953 (ізомальт);

* Е957 (тауматин);

* Е965 (мальтинол).

6. Можливі негативні аспекти ГМО. Основні ризики використання

Сьогодні, перебуваючи в певній ейфорії від здобутків «генної революції», людство, на жаль, не усвідомлює всі можливі її загрози та виклики. Повною мірою їх оцінити сьогодні, мабуть, і неможливо, оскільки в процесі вбудовування певного гена, модифікований організм набуває або може набути цілої низки властивостей, появу та особливості яких передбачити неможливо через недостатню вивченість механізмів функціонування геному рослин. Унаслідок цього при виробництві ГМО, їх комерційному використанні, поширенні та споживанні виникає цілий ряд небажаних явищ та ризиків, які необхідно досліджувати, щоб попередити можливі негативні впливи та прояви ГМО в майбутньому.

Вторгнення в ДНК для науковців є інструментом, що дозволяє змінювати життя, робити його гнучким до вимог технічного середовища. Генетична інженерія дозволяє поводитися із життям як із технікою.

Генну інженерію можна назвати завершальним етапом адаптації до світу машин. Водночас однієї думки про генну інженерію та генетично модифіковані продукти в науковому світі немає. Деякі вчені вважають, що потрібно вводити мораторії на комерційне застосування ГМО, щоб здобути більше знань про всі можливі ризики.

Також існує «інформаційна прірва» між країнами Заходу та Сходу. Цим користуються для експорту на Схід цієї небезпечної технології та небажаної продукції.

Проблема поглиблюється і тим, що люди мало проінформовані на рахунок ГМ-продуктів. А саме поняття «ГМ-продукти» знайоме не кожному.

Генно модифіковані продукти -- це продукти, які отримані за рахунок змін генетичного апарату живих організмів. Всі продукти, які використовуються в сільському господарстві, отримані за рахунок технологій, які змінюють генетичний апарат. Це є традиційна селекція, а зараз це є методи генетичної інженерії, які цю селекцію значно пришвидшують. Традиційно селекція дає, наприклад, сорт рослин за 10-15 років, а генна інженерія за рік за два.

Чимало людей сьогодні з острахом дивляться на генетично модифіковане майбутнє, на глобалізаційні процеси. Здається, що наш екологічний годинник вже натякає на фініш.

До списку відомих в СНД фірм, продукція яких може містити генетично модифіковані продукти можна віднести продукцію Сoca Cola, Danone, Heinz, Hipp, MacDonalds, Nestle, Stimorol, Wrigleys.

В світі це такі корпорації, чи генетичні гіганти, як ASTRA ZENECA (масштабна компанія посівних культур), DuPont (фармацептична та агрохімічна компанія), MONSANTO, на долю якої припадає 88% всіх ГМ-культур, вирощених в США в 1998 році.

6.1 Харчові ризики

Організми, які ми використовуємо в їжу, є сумішшю органічних компонентів, одні з яких корисні, а інші небезпечні для здоров'я. Дослідження в області дієтології і фізіології харчування регулярно виявляють нові корисні властивості поживних речовин. Таніни в червоному вині і каротини в помідорах позитивним чином впливають на серцево-судинну систему і запобігають розвитку раку. В той же час багато поживних речовин володіють і негативною дією. Деякі з них навіть є канцерогенами, наприклад деякі речовини, що містяться в чорному перці і на поверхні смажених продуктів. Багато людей страждають алергією на ті або інші види їжі. У будь-якому випадку страх перед генетично модифікованими продуктами полягає в тому, що вони можуть містити речовини, вплив яких на організм людини ще не вивчений, зокрема, чужорідні білки можуть стати причиною нового вигляду алергії. У 2001 році незалежна наукова комісія зробила доповідь про «середню ймовірність» того, що білок Сгу9с в генетично модифікованій кукурудзі «Старлінк» став алергеном для людини. Багато американських установ, такі як Департамент сільського господарства, намагаються вилучити кукурудзу «Старлінк» з продуктів, призначених для харчування людей, але при цьому припускають, що мокрий помел кукурудзи видаляє всі білки цієї кукурудзи з перероблених продуктів харчування.

Деякі види зернових, такі, як кукурудза, були генетично модифіковані з впровадженням гена бактерій Bacillus thuringensis (Bt), які виробляють токсин, що вбиває комах-шкідників цих рослин. Можливий вплив на їжу, що містить білок Bt, поки не вивчено, але ці продукти вже з'явилися на ринку. У доповіді, представленій відомими ученими з американської Національної академії наук, мовиться, що поки не було отримано доказів шкідливої дії генетично модифікованих продуктів на організм людини, хоча достатнього часу, щоб вивчити їх дію.

1. Токсична та алергенна дія трансгенних білків ГМО.

При потраплянні трансгенних білків в організм людини можливе виникнення різноманітних алергічних реакцій, метаболічних розладів тощо. Це викликано тим, що внаслідок процесу трансформації генетично модифіковані організми здатні синтезувати токсичні для людини метаболіти, появу яких контролювати практично неможливо. Неможливо також заздалегідь передбачити не тільки їхню хімічну природу, але і сам факт їх акумуляції. Загалом, близько 25 % усіх білків, що активно використовуються для отримання ГМ рослин, мають алергічні властивості. Трансгенні білки, що забезпечують стійкість рослин до різних видів комах-шкідників, грибкових і бактеріальних захворювань, можуть мати алергенну та токсичну дії, в залежності від їх концентрації в продукті.

Порівняльний аналіз частоти захворювань, пов'язаних з якістю продуктів харчування, який був проведений в США і Скандинавських країнах, показав, що населення цих країн має достатньо високий рівень життя, приблизно однаковий споживчий кошик та рівень медичних послуг. Але виявилося, що за декілька останніх років частота харчових захворювань у США в 3-5 разів була вищою, ніж у країнах Скандинавії. Єдиною істотною відмінністю в харчуванні є активне споживання ГМ продуктів населенням США та їх практична відсутність у раціоні населення скандинавських країн.

Для оцінки харчових ризиків необхідно визначити допустиму норму концентрації трансгенних білків у ГМ рослинах. Але зважаючи на той факт, що алергічний потенціал білка в чужорідному оточенні визначається безліччю чинників, використання навіть усіх наявних сьогодні методів тестування алергенності, очевидно, не дозволить дати повної гарантії того, що ГМ продукт не виявиться новим алергеном. Термін вияву дії токсичного білка може займати близько 30 років. Його перетворення з корисного на хвороботворний може бути спричинене навіть найменшими змінами амінокислотного складу.

2. Накопичення гербіцидів у стійких до них сортах ГМ рослин.

Стійкість ГМ рослин до дії гербіцидів дає значний економічний ефект, оскільки ручна або машинна обробка рослин замінюється швидкою і порівняно дешевою обробкою хімічними препаратами. ГМ рослини не ушкоджуються високими дозами хімічних отрут, тоді як решта рослин гине. Але необхідно зазначити, що ГМ рослини стійкі до дії гербіцидів, але не до накопичення гербіцидів та їх метаболітів. Практично всі гербіциди є токсичними для людини. Після проникнення в рослини гербіциди, наприклад, гліфосат, практично не розкладаються, а тільки розчиняються в тканинах рослин та певний час зберігаються в них. 70 % всіх ГМ рослин -- це рослини, стійкі до гербіциду гліфосату, який випускається компанією «Monsanto» (США) та позиціонується як «низькотоксичний і дружній до навколишнього середовища». Проте науковцями було доведено, що гліфосат є канцерогеном та викликає лімфому. При обробці гліфосатом стійких до нього сортів цукрового буряка, буряк накопичує його токсичні метаболіти.

Тому для оцінки безпеки ГМ культур для здоров'я людини необхідно визначити їх здатність до накопичення отруйних інсектицидів та інших шкідливих речовин або алергенів під дією плейотропного впливу трансгенних конструкцій.

3. Негативна дія на здоров'я людини генів стійкості до антибіотиків.

При виробництві ГМО, окрім цільових генів, як маркери використовуються гени стійкості до антибіотиків, які можуть перейти в мікрофлору шлунку людини. Унаслідок цього багато медичних препаратів стають неефективними, а також можуть з'явитися нові стійкі до антибіотиків штами хвороботворних бактерій. Тому при оцінці безпечності ГМ культур та продуктів з вмістом ГМО обов'язково необхідно проводити дослідження на вміст у них генів стійкості до антибіотиків.

Агентство ООН із харчових стандартів не рекомендує використовувати в комерційних цілях ті сорти ГМ рослин, у яких з технологічних причин присутні гени стійкості до антибіотиків або вірусні промотори.

4. Віддалений канцерогенний та мутагенний ефекти.

За даними досліджень британських учених у рамках державного проекту «Оцінка ризику, пов'язаного з використанням ГМО в продуктах харчування для людини», оприлюднених у 2002 році, генно-інженерні конструкції можуть затримуватися в організмі людини і в результаті неконтрольованого горизонтального перенесення генів вбудовуватися в генетичний апарат мікроорганізмів шлунку людини. Раніше подібна можливість заперечувалася. Ситуація значно ускладнюється тим, що використання принципів, розроблених для оцінки безпеки хімічних речовин і фармацевтичних препаратів, недостатньо для дослідження тривалої дії ГМ продуктів на людину. Традиційне тестування ГМ матеріалу обмежується лише аналізом білків, жирів, вуглеводів та деяких вторинних сполук, що робить його вкрай неефективним із погляду оцінки біобезпеки. Оцінка віддалених мутагенних і канцерогенних наслідків при постійному вживанні ГМО продуктів вимагає багаторічних спостережень із застосуванням детальних генетичних і токсикологічних обстежень тестованого організму на різних стадіях його розвитку.

5. Можливий непередбачений вплив ГМО на здоров'я людини.

Непередбачений вплив ГМО на здоров'я людини може бути обумовлений розташуванням вбудованого гена в геномі або пов'язаний із взаємодією продуктів експресії вбудованого гена та ендогенних білків та метаболітів. Це може бути викликано тим, що введення трансгена в геном організму-реципієнта не є точно контрольованим процесом і може приводити до різних результатів щодо інтеграції, експресії і стабільності трансгена в геномі.

Сьогодні вчені обговорюють можливість того, що вбудовування генів в геном, яке відбувається випадковим чином, може призводити до виникнення генетичних і фенотипових нестабільностей. На рівень експресії трансгена сильно впливають умови довкілля. Наприклад, засуха або висока температура, можуть знижувати або навпаки, підвищувати експресію деяких генів. Тому необхідно проводити оцінку потенційних синергічних ефектів при проведенні оцінки ризиків ГМО. При цьому нагальною є потреба у створенні міжнародних стандартів щодо методів проведення такої оцінки.

6.2 Агротехнічні ризики

1. Зниження сортової різноманітності сільськогосподарських культур при масовому застосуванні ГМО, отриманих з обмеженого набору батьківських сортів, унаслідок чого відбувається звуження генетичної бази насінництва, а виробництво та ринок насіння монополізуються декількома транснаціональними компаніями. Так наприклад, компанія «Монсанто» володіє сьогодні 94 % генофонду усіх ГМ рослин, що вирощуються у світі і разом з декількома іншими транснаціональними компаніями контролює 80 % ринку пестицидів, у тому числі, 90 % виробництва та продажу гербіциду раундап. Ці компанії мають намір започаткувати промислове вирощування ГМ пшениці та рису. Таким чином, генофонд культур, які визначають продовольчий потенціал усього населення Землі, може бути зосереджено в руках декількох компаній.

2. Можливість використання виробниками термінаторних технологій для обмеження тривалості життєздатності насіння для монополізації виробництва насіннєвого матеріалу та фізичного захисту авторських прав для виробників ГМ рослин. Термінаторні технології представляють особливу небезпеку для покупців, оскільки насіння, що продається біотехнологічною фірмою, дає лише один урожай. Спроба використовувати частину урожаю для посіву наступного року призводить до того, що насіння або не проростає, або гине відразу після проростання. Все це робить будь-якого покупця насіння (фермера, підприємство або державу) абсолютно залежним від компаній, що виробляють насіння ГМ рослин, гербіциди та інсектициди.

3. Ризики відтермінованої зміни властивостей через декілька поколінь, пов'язані з адаптацією нового гену до геному та появою як нових плейотропних властивостей, так і зміною уже існуючих. Наприклад, зниження стійкості до патогенів при зберіганні та стійкості до критичних температур при вегетації у сортів, стійких до комах-шкідників. Спроби захистити картоплю від колорадського жука методами генної інженерії, призводять до зниження їх стійкості до деяких фітопатогенів та значної втрати урожаю в процесі його зберігання. Несподівані прояви виявляються не тільки в експериментальних видах культур, але і в рослин, що вже отримали комерційний статус. Так було виявлено, що у стійкого до гербіцидів виду сої в жарких кліматичних умовах стручки мимоволі розкриваються, що призводить до втрати 40 % урожаю. Відомі також випадки, коли плоди ГМ рослин істотно втрачали свої смакові якості.

6.3 Екологічні ризики

1. Негативний вплив на біорізноманітність через ураження токсичними трансгенними білками нецільових комах і ґрунтової мікрофлори підвищеними дозами пестицидів та порушення трофічних ланцюгів. ГМ рослини з генами Bt-токсинів здатні не лише впливати на життєздатність і поведінку багатьох видів комах і кліщів, що харчуються рослинним соком і пилком, але й порушувати біоценотичні стосунки, що склалися шляхом передачі своїх токсинів у цілий ряд інших організмів по трофічному ланцюгу. Незважаючи на те, що вплив трансгенних рослин на функціонування екосистем є найбільш імовірним, всебічно дослідити його дуже важко. Оскільки вичленити вплив певного фактору, навіть такого сильного, як використання трансгенних культур на все різноманіття взаємозв'язків (як прямих так і опосередкованих) абіотичних і біотичних факторів в агроекосистемі, є експериментальним завданням надзвичайної складності.

2. Неконтрольоване горизонтальне перенесення конструкцій, що визначають різні типи стійкості до пестицидів, шкідників і хвороб рослин, унаслідок перезапилення із дикими спорідненими видами, що призводить до зниження біорізноманітності диких форм культурних рослин, порушення рівноваги біоценозів і появи бур'янів з підвищеною стійкістю до гербіцидів. Це може призвести також до порушення системи біологічного природного контролю над комахами-шкідниками через негативну дію інсектицидних білків на хижих і паразитичних комах, перш за все Bt-токсинів, що виробляються трансгенними рослинами.

3. Швидка поява стійкості до трансгенних токсинів у комах, бактерій, грибів та інших шкідників. У США та Китаї застосування Bt-токсину для отримання стійких до комах рослин призвело до появи несприйнятливих до токсину популяцій шкідників (приклад -- метелик Plitela xylyostella).

4. Поява нових, більш патогенних штамів фітовірусів у результаті їх взаємодії з трансгенними конструкціями, що проявляють локальну нестабільність у геномі рослини, і тим самим є найбільш вірогідною мішенню для рекомбінації з вірусною ДНК.

...