Оценка риска инвазивности этр

Если трансгенные растения будут иметь по сравнению со своими близкородственными не трансгенными видами селективное преимущество, то в ряде ситуаций они могут рассматриваться как засорители посевов традиционных культур. Случаи, когда одно и то же растение может, в зависимости от обстоятельств, рассматриваться и в качестве культурного, и в качестве засорителя (например, подсолнечник) широко известны (108).

Особую озабоченность вызывают те случаи, когда экологические преимущества возделываемой культуры преднамеренно созданы за счет трансгенов. Такие ТР имеют устойчивости к различным биотическим и абиотическим стрессорам, в частности:

- устойчивость к гербицидам (при обработке соответствующим гербицидом такие ТР могут быть инвазивны по отношению к чувствительным растениям);

- устойчивость к насекомым–фитофагам (в присутствии фитофагов ЭТР могут быть инвазивны по отношению к традиционным растениями);

- устойчивость к фитопатогенам (при их действии ТР будут инвазивны по отношению к болезневосприимчивым растениями);

- устойчивость к стрессорам (избыток солей, экстремальные температуры, засуха и др.); при действии стрессора ТР будут инвазивны по отношению к традиционным растениями (108,109).

Для оценки риска инвазивности ТР необходимо сравнение их конкурентоспособности с исходными не трансгенными растениями. Такие оценки проводились путем высева смеси трансгенных, несущих ген Сry1Ac-токсина, и не трансгенных семян масличного рапса (Brassica napus L), устойчивого к капустной моли. Трансгенные и не трансгенные семена смешивали (в соотношениях 75:25, 50:50 и 25:75) и затем высевали в теплице и поле. Коэффициент относительной численности, характеризующий конкуренцию между двумя видами, в отсутствие вредителя (т.е. без селективного давления) варьировал от 0,6 до 1,1, а в присутствии капустной моли – от 1,1 до 12,8. Таким образом, в присутствии фитофага ЭТР становятся более конкурентноспособными в сравнении с не трансгенными (110). Схожие результаты получены и в другом, более детальном опыте с рапсом, продуцирующим Сry1Ac-токсин (111).

В настоящее время представляется целесообразной следующая схема оценок риска инвазивности ЭТР, проводимая как в искусственных условиях (климатические камеры, теплицы), так и в поле:

- высев семян ЭТР и контрольных растений в различных соотношениях,

- выращивание смеси растений при воздействии фитофагов и при отсутствии таковых,

- определение соотношения доли в урожае трансгенных и традиционных растений.

Риск негативных плейотропных эффектов трансгенов

Активность трансгена может приводить не только к целевому эффекту, но и к непредвидимым биохимическим и физиологическим нарушениям в ТР. Такие плейотропные (или множественные) эффекты трансгенов могут быть вызваны тем, что при встраивании в геном растения они могут нарушить функционирование генов растения, прилегающих к точке интеграции, так и влиянием белков, кодируемых трансгенами, в частности, Bt-токсином. Показано, что на биохимическом уровне плейотропный эффект трансгенов может вызывать увеличение содержания гликоалкалоидов, повышать синтез лигнина, а на физиологическом – приводить к растрескиванию стебля, изменению морфологии клубней, появлению некрозов (112). При детальном изучении десяти гибридных линий Bt-защищенной кукурузы (Cry1Ab) обнаружено, что все они имели значительно повышенное содержание лигнина (на 33-97%) (113). Поскольку лигнин это основной структурный компонент клеток растений, полагается, что такой плейотропный эффект может иметь серьезные экологические последствия, которые авторы расценивают с одной стороны как положительные. По их мнению, повышенная из-за излишнего лигнина жесткость ЭТР может сделать их еще более устойчивыми к поражению кукурузным стеблевым мотыльком и плесневыми грибами, уменьшить интенсивность микробной биодеградации биомассы Bt-кукурузы в почве. Показано, в частности, что наличие фитомассы Bt-кукурузы действительно значительно снижает общую метаболическую активность почвы (113). С другой стороны отмечается, что длительное присутствие в почве не разлагающихся остатков Bt-кукурузы, содержащих Bt-токсин, может представлять серьезную опасность для не целевых организмов и ускорить процесс селекции их форм, устойчивых к токсину. Более того, поскольку лигнин не переваривается фитофагами высока вероятность, что богатые лигнином ЭТР сильно понизят их численность. Очевидно также, что кормовая ценность фитомассы таких ЭТР будет сильно понижена.