33

Агрохимия, 2003, N2, с.74-86.

Оценка агроэкологических рисков

производства трансгенных энтомоцидных растений

В.В. Вельков¹, М.С. Соколов², А.Б. Медвинский³

¹Институт биохимии и физиологии микроорганизмов РАН,

г. Пущино, Московская область, 142290,

E-mail: [e-mail]

²Научно-исследовательский центр токсикологии и гигиенической регламентации биопрепаратов МЗ РФ, г.Серпухов, Московская область, 142283

E-mail: [e-mail]

³Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН,

Пущино, Московская область, 142290.

E-mail: [e-mail]

Трансгенная биотехнология – одна из самых передовых и стремительно развивающихся отраслей современной биоиндустрии и, в особенности, современного сельского хозяйства. Широкомасштабное применение трансгенных культур не только обещает, согласно прогнозам, резкое повышение продуктивности сельского хозяйства в ближайшем будущем. Уже сейчас посевы трансгенных растений (далее – ТР) уже занимают значительные площади в ряде стран мира и, судя по всему, процесс расширения применения ТР будет нарастать. В США их площади оценивают в 35,7 млн га, в Аргентине – 11, 8 млн га, в Китае – 1, 5 млн га. Общие площади под ТР в мире в 2001 г составили 52,5 млн га, а их ежегодный прирост – 19% (1). Согласно обобщенным оценкам, за последние 12 лет в США было выращено 3.5 x 10¹² единиц ТР и только в 1999-2000 гг - более двух триллионов. При этом, как утверждается, не было зарегистрировано ни одного случая возникновения серьезных медико-биологических последствий их производства и использования (2).

Тем не менее, наряду с положительными результатами, касающимися высокой эффективности ТР и оптимизмом, высказываемым по этому поводу, в обществе (в основном среди экологов, политиков, активистов природоохранительных организаций и движений) нарастает озабоченность, связанная с потенциальной экологической опасностью широкого применения ТР (3-6). Если такие опасения оправданы, то применение ТР действительно следует ограничить и оно должно строго регулироваться, если же эти опасения не оправданы – они могут сильно затормозить развитие передового сельского хозяйства. Вот почему разработка методов рациональных и научно обоснованных оценок агроэкологических рисков, связанных с широким применением трансгенных культур, является весьма актуальной и практически необходимой задачей. В частности, в настоящее время в РФ обсуждается возможность принятия государственных документов, которые (с учетом научно обоснованных оценок рисков, связанных с ТР) должны разрешить или запретить производственные посевы этих культур.

Очевидно, что методы оценки риска должны быть более системными. В настоящее время они проводятся “от случая к случаю” (case by case) по разным схемам и методикам, применительно к конкретным географическим и климатическим условиям тех регионов, где планируется интродукция ТР. В частности, методы оценки экологического риска должны быть максимально унифицированными, “прозрачными” и, по возможности, учитывающими отдаленные негативные последствия возделывания ТР для не целевой биоты (7).

Согласно общепринятой в мировой научной печати точке зрения (8), методология оценок экологического риска ТР должна базироваться на основных принципах и положениях Картахенского Протокола по биобезопасности (2000 г) Конвенции о биологическом разнообразии (9,10). Целью этих международно согласованных принципов является, в частности “обеспечение надлежащего уровня защиты в области безопасной передачи, обработки и использования живых измененных организмов, являющихся результатом современной биотехнологии и способных оказать неблагоприятное воздействие на сохранение и устойчивое использование биологического разнообразия…” [(9), Статья 1, с.4, курсив наш].

В целом все риски, связанные с применением ТР, могут быть отнесены или, 1) к потенциальной опасности для здоровья человека или животных пищи и/или кормов, полученных из ТР, или 2) к потенциальной экологической опасности производства ТР для биоты различных экосистем, в особенности, для биоразнообразия агроэкосистем (далее – АЭС) (1, 11).

Типы экологических рисков, связанных с производством ТР

Методы оценки потенциальных рисков трансгенных продуктов для здоровья человека и животных достаточно хорошо разработаны. Что касается потенциальной опасности продуктов ТР, потребляемых в пищу или в качестве корма для животных (корнеплоды, зерно, силос и др.), то методы оценок этой потенциальной опасности разработаны наиболее адекватно и базируются на обширной и многолетней практике токсикологической оценки биобезопасности пищевых продуктов, новых пестцидов, агрохимикатов, кормовых добавок и проч. (12,13). Полагается вполне обоснованно доказанным, что продукты урожая ТР, предназначенные для применения в качестве пищи или корма, практически безопасны для организма и по своим пищевым (кормовым) характеристикам и показателям наличия вредных примесей полностью эквивалентны соответствующим продуктам аналогичных не трансгенных растений (14).

В то же время, проведение конкретных оценок экологических последствий и потенциальных опасностей (которые ТР могут принести АЭС) представляет существенные и принципиальные трудности. Эта проблема, на наш взгляд, недостаточно обоснована и в методологическом плане.

Градации основных типов рисков. Риск – это произведение вероятности нежелательного события на степень тяжести его последствий. На основании того, насколько точно можно спрогнозировать различные риски и как они воспринимаются общественностью, предложена следующая классификация рисков (12).

Дамокл. Тяжесть негативных последствий велика, но вероятность нежелательного события, которое к ним приведет, весьма низка. (Примеры - крупная химическая авария, взрыв на Чернобыльской атомной электростанции).

Циклоп. Тяжесть негативных последствий велика, но вероятность нежелательного события неопределенна. (Пример - появление и неконтролируемое распространение нового, чужеродного для данного ареала, биологического вида).

Пифия. Вероятность нежелательного события и тяжесть его последствий неопределенны.

Пандора. Степень тяжести последствий неопределенна, как и вероятность самого нежелательного события, но если оно произойдет - его вредные последствия широко распространятся и/или будут существовать длительное время, и/или будут необратимыми.

Кассандра. Высокая вероятность нежелательного события и большая тяжесть его последствий, особенно – отдаленных. (Известно, что Кассандре не доверяют. Пример - недооценка общественностью опасности глобального потепления.)

Медуза.Вероятность нежелательного события и тяжесть его последствий не велики, но общественный мобилизационный потенциал этого типа риска высок. (Пример – опасения вредных воздействий на организм слабых электромагнитных полей.)

Похоже, что в данный момент широкая общественность воспринимает проблемы, связанные с расширением производства ТР, согласно типам риска “Медуза” и “Кассандра”, а специалисты – согласно типам “Пифия” или “Пандора”. Возможно ли с помощью научно обоснованных методов действительно оценить реальные количественные показатели экологического риска, сопряженного с возделыванием ТР? В особенности, с возделыванием энтмоцидных ТР (далее - ЭТР), уже производимых в мире на 12 млн га, несущих гены энтомоцидных токсинов и предназначенных для поражения целевых насекомых?

С оценками агроэкологического риска ЭТР связаны серьезные трудности. Как правило, АЭС весьма сложны и состоят из большого количества взаимодействующих между собой популяций видов биоты. Эти популяции могут находиться как в конкурентных взаимоотношениях, так и в симбиотических. Популяции объединены друг с другом довольно сложными и порой разветвленными трофическими связями. Определение и описание доминантных видов и количественная характеристика их взаимодействий как друг с другом, так и со средой – задача довольно трудоемкая и длительная. Теоретически, непосредственно вызванное ТР повышение или уменьшение численности каких-либо видов животных может привести к последующему изменению численности популяций других видов, находящихся, в частности, в отношениях типа “хищник - жертва” и т.д. Для оценки причинно-следственных связей, приведших к нежелательным последствиям, необходимо вычленение существенных характеристик АЭС и приемлемая степень достаточно детального их описания. Такими существенными характеристиками могут быть: