Genetické modifikace ohrožují přírodu

Ekosystémy se tisíce let vyvíjely v podmínkách, které byly výsledkem přirozených přírodních procesů. V několika posledních stoletích se na vytváření podmínek pro vývoj ekosystémů stále výrazněji svou činností podílí člověk, v několika minulých desetiletích se pak podíl vlivu lidské činnosti stává stále výraznější a pro vývoj mnohdy limitující. Člověk mění nejenom přírodní podmínky pro vývoj přirozených ekosystémů, ale vytváří systémy nové, umělé. Typickým příkladem jsou agroekosystémy – společenstva polních kultur, která jsou jen velmi málo stabilní a jejichž vývoj je podmíněn vstupy energie z vnějšku systému: hlavně formou práce při obdělávání polních kultur, formou hnojiv, chemických ochranných prostředků, regulátorů růstu atd.  Tyto labilní agroekosystémy v poslední době ohrožuje také nebezpečí zásahu přímo do genetické informace jednotlivých složek ekosystému.

Jak může používání geneticky modifikovaných organismů ohrozit biosféru? Problém spočívá v naší neznalosti možných následků. Chování geneticky modifikovaných organismů (GMO) je totiž nepředvídatelné. Představy vědců, že pozměnění jednoho či několika málo genů se změní pouze jedna určitá, předem určená vlastnost organismu, a ještě k tomu žádoucím způsobem, jsou přehnaně optimistické. Zádrhel je v tom, že celá genetická informace uložená v DNA je kompletně známa pouze u nižších organismů, zatímco u vyšších organismů, mezi něž patří většina kulturních plodin i člověk, je mapa DNA známa pouze zčásti. Funkce celé řady genů zatím není přečtena a identifikována. Tvůrci GMO se přesto neobávají pozměňovat i tyto jen částečně známé organismy a nerozpakují se ani propagovat jejich uvolňování do biosféry.

Vložení genu do řetězce DNA není jednoduché. Ještě složitější je vložit gen na správné místo řetězce, kde má způsobit požadovanou změnu vlastnosti. Pokud se genetický inženýr netrefí zcela přesně, docílí jiné vlastnosti organismu, než původně chtěl. Práci mu komplikují i tzv. „skákající geny“, které v řetězci DNA mění svou polohu. Také jejich funkce, zákonitosti chování a interakce s ostatními geny nejsou dosud zcela prozkoumány.

Při úspěšně provedené genetické modifikaci organismu (tedy tak, jak si tvůrci přáli) stále přetrvává možnost že vlivem náhodného stresujícího faktoru (ať již biotického nebo abiotického původu) dojde ke ztrátě nebo změně provedené modifikace.

V průběhu jednoho experimentu s tabákem bylo zjištěno, že genetická změna zmizela, když se mladé tabákové rostliny přesadily ze skleníku na pole. Gen se vložil do DNA tabáku za účelem získání rezistence proti běžnému herbicidu chlorsulfuronu. Při zkouškách na poli se však zjistilo, že 59 % rostlin rezistenci ztratilo. Testy ukázaly, že ztrátu rezistence způsobilo trauma přesazení ze skleníku do polních podmínek. Významným faktorem byla také doba přesazení rostliny. Tyto výsledky naznačují, že problémy se zranitelností genetické modifikace nelze zjistit dříve, než použijeme GMO v praxi. Jak autoři tohoto referátu popisují, „stálost transgenních fenotypů je důležitá pro úspěšnou komercializaci transgenních plodin, i když genetická změna v rostlinách může být nestálá“. Na jiném místě ale zdůrazňují, že v tomto případě „ztrátu rezistence způsobila běžná agronomická praxe přesazování sazenic a nelze ji předvídat podle studií provedených ve sklenících.“

Často se předpokládá, že geny živých organismů jsou stálé, nemění se například vlivem počasí. Toto pravidlo však neplatí u geneticky modifikovaných organismů. Experimentátoři se změnou barvy petúnií květy z původní bílé na lososově růžovou, v průběhu růstu petúnií ale většina z 11 000 květin bledla a na několika místech barva zmizela docela. Změna barvy se odehrála jak na poli, tak ve skleníku. Za příčinu změny barvy indikující ztrátu efektu genetické modifikace vědci považují třítýdenní období vysokých teplot a intenzivního slunečního záření.

Otázka, na kterou dodnes také neznáme odpověď, jsou vztahy GMO k dalším složkám ekosystému. I když jsou agroekosystémy druhově velmi chudé (ve srovnání s přirozeným ekosystémy např. mokřadů nebo deštných pralesů), přesto dosud neznáme všechny interakce, které v nich probíhají a do nichž GMO vstupují. Tím méně mohou vědci odhadnout, jak GMO zapůsobí na ostatní organismy agroekosystému.

Při zavádění geneticky modifikované odrůdy bavlny (BT-bavlny), která měla produkovat insekticid Bacillus thuringensis, došlo k tomu, že mladé rostlinky bavlny vlivem klimatických podmínek v roce 1996 produkovaly nízké koncentrace insekticidu. Na larvy škodlivého hmyzu tyto koncentrace nepůsobily toxicky, jak se předpokládalo, ale larvy se namísto toho vůči Bacillus thuringensis staly odolné. Jak se tato odolná populace hmyzu bude v ekosystému dále projevovat, je zatím nezodpovězenou otázkou.

Tento případ svědčí o tom, že vědci zatím nejsou schopni přesně předpovědět chování GMO v ekosystémech.

Nepředvídané účinky potvrdila zkouška geneticky modifikované sóji, která se používala ke krmení dojnic. Dojnice krmené ve srovnávacím pokusu geneticky modifikovanou odrůdou sóji produkovaly mléko s až o 13 % vyšším obsahem tuku.

To znamená, že geneticky modifikovaná odrůda sóji má výrazně jiné složení (ačkoliv tento pokus měl dokázat, že je shodná s původní odrůdou a podle metody substituční ekvivalence může být použita stejně jako obyčejná sója pro krmné účely), nebo, a to by bylo v důsledku ještě horší, celá metodika testování GM plodin je špatná a srovnávací pokusy se provádějí nedůsledně.

Ostatně testování vlastností GM plodin je stále nedořešeným problémem. Testovat můžeme na známé vlastnosti, například potraviny na známé alergeny. Na alergeny, které se dosud masově neprojevily, testovat nelze. Zkouška alergické reakce v případě, že chybí krevní séra alespoň od skupiny známých alergiků, je vyloučená. Proto panuje obava, že GM potraviny způsobí dosud neznámé alergické reakce.

Kdo chtěl, mohl věřit ujišťování představitelů firem, že všechny GMO jsou před tím, než se povolí jejich použití mimo laboratoře, důkladně, dlouho a náročně testovány. Mohl tomuto tvrzení věřit až do loňského dubna. Tehdy se omylem dostalo až na pole osivo GM odrůdy řepky olejné. Záměnou firma Limmagrain dodala farmářům na výměru 60 000 akrů osivo, které zkouškami neprošlo a nesmělo opustit pokusná políčka. Osivo se proto muselo stáhnout z trhu a již osetá pole zaorat.

Vlivy, které sice nejsou přímo spojeny s genetickou modifikací, ale přesto mohou způsobit změnu vlastností ostatních organismů v agroekosystému, souvisejí s účelem, pro nějž se původní modifikace vlastně prováděla. Většina dnes povolených GM plodin nemá vyšší výnosy nebo lepší jakost produkce. Modifikace se u většiny z nich prováděla za účelem získání rezistence vůči herbicidům. To povede k častějšímu používání sice menších dávek herbicidů, zato však několikrát v průběhu vegetačního období. V důsledku se k herbicidům stanou rezistentní i plevelné rostliny, k čemuž ostatně již došlo u jílku a truskavce, a budou se proto užívat ještě účinnější herbicidy.

Do labilních agroekosystémů se prostřednictvím geneticky modifikovaných plodin dostávají organismy, které jsou nepředvídatelné, netestovatelné, občas netestované a jejichž vlastnosti se mohou vlivem různých faktorů měnit. Do biosféry vstupují organismy, které jsou schopny rozmnožování, a přitom nejsou vyjasněny jejich vlivy na ostatní články ekosystému.

Čtenářům tohoto časopisu je důvěrně znám pojem „poločas rozpadu“. Teď bychom si měli doplnit slovníček o pojem „doba zmnožení“ – tedy čas, za který se populace (např. geneticky modifikovaných organismů) rozroste na dvojnásobek.

Autor pracuje ve Společnosti pro trvale udržitelný život. Genetickými modifikacemi se zabýval v české kanceláři Greenpeace.