Hírlevél: 2015 Szeptember - Október

Élelmezés tízmilliárd ember világában

Nina V. Fedoroff
Hírek, 2015-11-22 14:48:33

Összefoglaló

Az elmúlt két évszázad során az emberiség létszáma hétszeresére nőtt, és a szakértők szerint a huszonegyedik század folyamán további 2–3 milliárddal növekszik. Ebben az áttekintésben sorra veszem, hogy a különböző történelmi időszakokban az emberi népesség hogyan tudott ilyen kirobbanó növekedést produkálni először a mezőgazdaság „feltalálása”, újabban pedig az új tudományos és műszaki eredmények gyors mezőgazdasági alkalmazása révén. Ezután megnevezem azokat a jövőbeli kihívásokat, amelyeket a véges kiterjedésű bolygónkon lejátszódó, folyamatos népességnövekedés és a globális felmelegedés állít elénk. Végül arról lesz szó, hogyan felelhetünk meg ezeknek a kihívásuknak, és mi áll az utunkban.

Modern növénynemesítés

A huszadik század genetikai forradalmai hihetetlenül megnövelték a haszonnövények termőképességét. Gregor Mendel osztrák szerzetes 1865-ben közölte az öröklődésre vonatkozó úttörő megfigyeléseit, ám ezek csak fél évszázaddal később váltak széles körben ismertté [22]. Egy, a mendeli öröklődés szemléltetésére végzett egyszerű kísérlet elvezetett a hibrid vigor újrafelfedezéséhez, és ennek a régóta ismert jelenségnek a növénynemesítésbe való bevonása a kukoricacső méreteinek, és ezáltal termőképességének soha nem látott növekedését eredményezte [23]. Amikor azonban a kukoricahibridek az 1930-as években először kerültek forgalomba az Egyesült Államokban, ahhoz hasonló ellenállás és kritika fogadta őket, mint manapság a GM növényeket.

Image Text

A hibridek előállítása bonyolult eljárás volt, és nem érdekelte a mezőgazdasági kísérleti állomásokat. Végül mégis megalakult egy hibrid vetőmagot előállító vállalat. A gazdálkodók azonban ahhoz voltak szokva, hogy az előző évi termésből félretett magot vetik el, és nem vették az új vetőmagot. A hibrid kukorica gyors elterjedése csak akkor kezdődött, amikor 1934 és 1936 között, az aszályok és a gazdasági válság éveiben felismerték a hibrid kukorica termésnövekedését és szárazságtűrését [24].

A huszadik században új módszereket dolgoztak ki a mutációk gyakoriságának besugárzással, vegyszerekkel és szövettenyésztés útján történő növelésére, és ezeket széles körben alkalmazták a haszonnövények genetikai feljavítására [25]. Ezekkel a módszerekkel csak vaktában lehet mutációkat létrehozni, és a kívánt tulajdonságok megtalálásához nagyszámú magot, dugványt vagy regenerált hajtást kell átvizsgálni. Ennek ellenére mindezek a megközelítések hasznosnak bizonyultak a terméshozam emelésében, és a huszadik század végére nagyszámú növény – a búzától a grépfrútig – több mint 2300 különféle fajtáját sikerült előállítani besugárzás és kémiai mutagenezis alkalmazásával [25].

A mezőgazdaság gépesítése

Fontos fejlemény a mezőgazdaság gépesítése, amelynek hatásait Malthus sem láthatta volna előre. A mezőgazdaság történetének legnagyobb részében a gazdálkodók emberi és állati vonóerőt használtak, és ez sok kevésbé fejlett országban ma is így van. A belső égésű motor feltalálása a huszadik század fordulóján lehetővé tette a kisméretű, jól kormányozható traktorok kifejlesztését. A szántás, vetés és földművelés, valamint a műtrágya- és rovarirtószer-kiszórás gépesítése a II. világháború után gyorsult fel az Egyesült Államokban, Európában és Ázsiában [26]. A mezőgazdaság gépesítése jóformán mindenütt jelentős demográfiai változásokkal járt. Az Egyesült Államokban 1900-ban a munkaerő 21%-a a mezőgazdaságban dolgozott [27]. 1945-re ez az arány 16%-ra csökkent, és a század végére a mezőgazdaságban foglalkoztatott népesség 1,9%-ra esett. A gazdaságok átlagos mérete ugyanakkor megnőtt, és a gazdaságok egyre inkább csak néhány növényfaj termesztésére szakosodtak. A mezőgazdaságból a nagyvárosi életformába való áttérés mélyreható demográfiai eltolódást okozott, és ez áll az élelemhez és a mezőgazdasághoz való mai hozzáállás kialakulásának hátterében a fejlett országokban. Ma a fejlett világ népességének túlnyomó többsége nagyvárosokban él, és semmi kapcsolata nincs az elsődleges élelmiszer-termeléssel.

Image Text

A zöld forradalom

Malthus akkor vetette papírra értekezését, amikor az emberi népesség létszáma a világon még egy milliárd alatt volt. A népesség a következő másfél évszázad során megtriplázódott. A huszadik század második felének kezdetén új-maltúziánus jóslatok láttak napvilágot tömeges éhínségekről azokban a fejletlen országokban, amelyek mezőgazdaságában az új tudományos és műszaki eredményeket még nem vezették be. A századközepi „baljósok” közül talán a The Population Bomb (A népességrobbanás) c. könyv szerzőjének, Paul Ehrlich-nek a neve a legismertebb [28]. Azonban alig néhány tudós, legfőképpen Norman Borlaug és Gurdev Khush növénynemesítők és munkatársaik rendkívüli teljesítményükkel sikeresen elhárították a sokak által megjósolt ázsiai éhínségeket [29]. A zöld forradalom alapját a törpe rizs- és búzafajták kifejlesztése volt, amelyek szárszilárdsága megfelelő volt, és műtrágyázás után nem dőltek meg. Ezt követően nagyobb hozamra történő nemesítéssel évente akár 1%-kal is tovább növelték e fajták terméshozamát. Ennek az időszaknak talán az a legjelentősebb eredménye, hogy a zöld forradalomnak és a műszaki haladás egyéb vívmányanak köszönhetően az éhezők száma a világon a népesség feléről az egyhatoda alá süllyedt, miközben a népesség háromról hatmilliárdra nőtt. E teljesítményéért Norman Borlaug, jól megérdemelt módon, Nobel-díjban részesült. Furcsa módon manapság gyakran pocskondiázzák a zöld forradalmat.

Image Text

A növények genetikai módosítása

A hasonlóan átütő hatású molekuláris genetikai forradalom az 1960-as években kezdődött, és új növénynemesítési módszerek kifejlesztéséhez vezetett. A molekuláris genetikai megközelítés alapját képező módszer – hibrid DNS-molekulák előállítása, amelyeket „rekombináns DNS”-nek (r-DNS-nek) neveznek, mivel bennük egy bakteriális vagy virális eredetű DNS-darab van összeépítve egy eltérő típusú élőlényből, akár növényből, akár állatból származó DNS-darabbal [30]. Mivel az ilyen hibrid DNS-molekulák baktériumokban felszaporíthatók, lehetővé vált azoknak a DNS-szekvenciameghatározó módszereknek a kifejlesztése, amelyeken a mai genomikai forradalom alapul. Új módszereket sikerült kifejleszteni gének növényekbe való bevitelére is, egyrészt az Agrobacterium tumefaciens talajbaktérium segítségével, amely természetes módon növényi sejtekbe visz át egy DNS-szakaszt, másrészt pedig apró, DNS-sel bevont részecskék mechanikus „belövésével” növényi sejtekbe [31]. E módszerek és tudás együtt lehetővé tette, hogy szinte bármilyen növénybe be lehessen vinni az öröklési anyag egy-egy jól meghatározott darabját, amely származhat ugyanabból a növényfajból, annak valamelyik közeli rokonából, de bármilyen más, a szóban forgó növénnyel semmilyen rokonságban nem álló organizmusból is. Az így létrehozott növényt „transzgenikus” növénynek nevezzük. Mivel a gének minden élőlényben ugyanúgy működnek, lehetővé vált valamilyen kívánatos tulajdonság, például betegséggel vagy kártevővel szembeni ellenálló képesség bejuttatása azok nélkül a mélyreható genetikai és epigenetikai zavarok nélkül, amelyek együtt járnak a ma „hagyományosnak” tartott növénynemesítési módszerekkel, a hibridizációval és a mutagenezissel [32–34]. Az utóbbi időben elvégzett összehasonlító vizsgálatok valóban azt mutatják, hogy a növények molekuláris módszerekkel való módosítása kisebb hatással van a génexpresszió, a fehérjék és az anyagcseretermékek szintjére, mint a hagyományos genetikai keresztezések [35–37].

Image Text

Számos, e módszerek alkalmazásával előállított, módosított növényfajtát ma már széles körben termesztenek. Talán a legismertebbek ezek közül a Bacillus thuringiensis talajbaktérium egyik, régóta biológiai rovarirtó szerként használatos génjét hordozó növények. Ez a gén egy olyan fehérjét kódol, amely bizonyos rovarok lárvái számára mérgező, de az állatoknak és az embernek nem árt [38]. Az ilyen toxingént gyakran „Bt-génnek” nevezik, valójában azonban egy egymással szoros rokonságban álló baktériumcsoportból származó, hasonló génekből álló toxingéncsaládról van szó, amelynek tagjait egyre gyakrabban egymással kombinálva használják (halmozott génmódosítás) annak érdekében, hogy csökkentsék az ellenálló képesség (rezisztencia) kialakulásának valószínűségét a célrovarokban.

Egy másik, széles körben elfogadott GM növénymódosítás a gyomirtó szerek (herbicidek) iránti tolerancia. A ma használt gyomirtó szerek többsége olyan vegyület, amely akadályozza bizonyos, növények által termelt, de állatok által nem termelt aminosavak szintézisét [39]. Ezért az ilyen herbicidek elpusztítják a növényeket, de állatok és ember számára nem, vagy kevéssé mérgezőek. Herbicidtoleráns növények termesztésével lehetővé válik a gyomirtás a haszonnövény károsítása és a talaj művelése nélkül. Ilyen növényfajtákat természetes és mesterséges mutációk segítségével hoztak létre, továbbá bakteriális vagy növényi eredetű gének beültetésével. Ma már nagy területeken termesztik sok haszonnövény herbicidtoleráns változatát, melyek közül legfontosabb a szójabab és az olajrepce [40]. A papaya-gyűrűfoltosság vírusának (PRSV) ellenálló papayafajtákkal sikerült megmenteni a hawaii papayaipart (a vírusrezisztens papaya az egyetlen ilyen típusú GM növény, amelyet állami finanszírozású kutatással fejlesztettek ki). A papaya-gyűrűfoltosság vírusa pusztító, rovarok által terjesztett vírusbetegség, amely az 1950-es években szinte kitörölte Oahu szigetén a papayaipart, amelyet a „nagy szigeten” (Hawaii) lévő Puna kerületbe kellett áttelepíteni. A PRSV-t 1992-ben mutatták ki először Puna kerületben; 1994-re már elterjedt, és ismét az egész iparágat fenyegette. Mivel egyes szakcikkek szerint vírusgén beültetésével ellenállóvá lehet tenni az adott növényt azzal a vírussal szemben, amelyből a gén származik, egy 1987-ben indított projektben a PRSV egyik génjét beültették a papayába [41, 42]. A transzgenikus magokat 1998-ban hozták forgalomba; 2000-re a papayaipar teljesítménye megközelítette az 1995 előtti szintet.

Image Text

Ez az igen jelentős betegségrezisztencia egy, a növényben már jelen lévő, vírus elleni védekező mechanizmust erősített fel, hasonlóan ahhoz, mint amikor embereket és állatokat vakcina beadásával védenek meg a kórokozók támadásától [43]. – Gyorsan folytatódik az új módszerek kifejlesztése, amelyek fokozzák a genetikai módosítás specifitását és pontosságát. Ezek a módszerek a genom fenntartását szolgáló dinamikus mechanizmusok egyre jobb megismeréséből táplálkoznak, különösen az öröklési anyag, a DNS töréseinek javítását illetően. A „helyspecifikus nukleázok” (SDN) alkalmazásán alapuló módszer olyan fehérjéket (vagy fehérje-nukleinsav komplexeket) használ fel, amelyek specifikus DNS-szekvenciákat keresnek meg, ezekhez kötődnek és ezeket elvágják, ilyen módon egyetlen, vagy kevés számú, módosításra célbavett helyen hoznak létre törést a DNS-ben [44]. A DNS-ben ejtett ilyen vágások természetes sejtfolyamatok általi kijavítása (repair) pontosan megtervezett genetikai változásokat hoz létre, nem pedig véletlenszerű cseréket, mint a mutagenezis céljából alkalmazott régebbi módszerek. Ez a módszer valamely génnek a genom előre meghatározott pontjára való beültetésére is használható, vagy egy rezidens gén pontos módosítására, ami az R-DNS módszerekkel nem volt nagy pontossággal és specifitással elvégezhető. Az ilyen genetikai változtatások gyakran transzgenikus növény létrehozása nélkül is kivitelezhetők. Molekuláris szinten a változtatások ugyanolyanok, mint amelyek a természetben is előfordulnak, vagy amelyek a régebbi mutagenizáló módszerekkel is létrehozhatók. Az újdonság az, hogy az SDN módszerekkel elért genetikai változások nem véletlenszerűek, hanem pontosan a nemesítő által kiválasztott, egyetlen vagy néhány génre korlátozódnak.

A GM növények elterjedése

Az első GM növény 1996-ban történt, kereskedelmi célú bevezetése óta a GM növények példátlan gyorsasággal terjedtek el. 2014-ben 28 országban termesztettek GM növényeket 181,5 millió hektáron [45]. Lényeges, hogy a ma GM növényeket termesztő 18 millió gazdálkodó több mint 90%-a forrásszegény kisgazdálkodó. A gazdálkodók egyszerűen azért térnek át a GM növényekre, mert ha ezeket termesztik, a hozamaik nőnek, a költségeik pedig csökkennek. Az elmúlt húsz év során közölt, haszonnövényekkel foglalkozó 147 vizsgálat nemrég elvégzett metaanalízise kimutatta, hogy a GM növények alkalmazása 37%-kal csökkentette a rovarirtószer-használatot, 22%-kal növelte a növények terméshozamát, és 68%-kal emelte a gazdálkodók hasznát [46]. A GM termőterületeken túlnyomó többségben GM kukorica, szója, gyapot és olajrepce termesztése folyik, amelyek vagy Bt-toxin alapú rovarrezisztenciát, vagy herbicidtoleranciát hordoznak. Az eddig termesztésbe vitt GM növényfajták és tulajdonságok alacsony száma az alábbiakban részletezett gazdasági, szabályozási és jogi problémák kombinációjának tulajdonítható. Bár kifejlődött némi rezisztencia a Bt-toxinnal szemben, ez a folyamat korántsem volt olyan gyors, mint amilyentől kezdetben tartottak, és a rezisztencia valószínűségének csökkentése érdekében már bevetették a második generációs, két Bt-toxingént alkalmazó stratégiákat [47]. A nem célszervezetekre, pl. a császárlepkére (Danaus) vagy a talajlakó mikroorganizmusokra kifejtett, előre jelzett káros hatások vagy egyáltalán nem voltak észlelhetők, vagy jelentéktelenek voltak [48].

Image Text

A GM növények által lehetővé tett jobb termesztési gyakorlat következtében megritkult a selyemkóró, amellyel a császárlepke lárvái táplálkoznak [49], ezért most erőfeszítések történnek védett területek kijelölésére e növény számára. A herbicidtolerancia kialakulása korábban érzékeny növényekben, – bár nem kizárólag a GM növények termesztésénél fordul elő, – egyre komolyabb probléma a glifozát iránt toleráns GM növények termesztése során kiszórt nagy mennyiségű glifozát miatt [50]. Bár az új gyomirtó szerek kifejlesztésének tempója az 1980-as évek óta érezhetően lelassult, a közeljövőben arra lehet számítani, hogy herbicidtoleráns növények és régebbi herbicidek új kombinációi fognak megjelenni a piacon [51]. A bizonyítékok túlnyomó többsége azt támasztja alá, hogy a jelenleg forgalomban lévő GM élelmiszerek éppen olyan biztonságosak, vagy még biztonságosabbak, mint a nem GM élelmiszerek [37, 52]. Ráadásul nincs bizonyíték arra, hogy a GM technológia élőlények módosítására való használata sajátos veszélyekkel járna. Az Európai Unió egymaga több mint 300 millió eurót költött el biobiztonsági célú kutatásokra. Nemrég közölt jelentésükből idézve: „Több mint 130 kutatási projekt és több mint 500 független kutatócsoport több mint 25 évi kutatómunkája alapján az a következtetés vonható le, hogy a biotechnológia, különösképp pedig a genetikailag módosított organizmusok (GMO-k) önmagukban nem jelentenek nagyobb kockázatot, mint például a hagyományos növénynemesítési módszerek. Minden hiteles tudományos testület, amely megvizsgálta a bizonyítékokat, ugyanerre a következtetésre jutott.

Időnként felbukkanó, egyedi, gyakran szenzációvá felfújt közlemények ellenére az etetési vizsgálatok nagy többsége nem mutatott ki érdemi különbséget a GM és nem GM takarmányok között. Sőt, és talán nem is meglepő módon, az összehasonlító molekuláris elemzések azt mutatják, hogy a GM módszerek kisebb hatással vannak a haszonnövények genetikai és molekuláris összetételére, mint a hagyományos növénynemesítési módszerek [37]. Ennek az az oka, hogy a hagyományos nemesítés teljes, több tízezer gént tartalmazó genomokat kever össze, amelyek korábban egymástól elszigetelve léteztek, míg a GM módszerek alkalmazásakor csak egy vagy két gént adnak hozzá egy különben harmonikusan működő genomhoz. Így a GM módszerek esetében sokkal kisebb a váratlan genetikai vagy epigenetikai változások valószínűsége, mint a hagyományos nemesítő módszerek esetében.

Image Text

A molekuláris módosítás nagyobb pontossága és előreláthatósága miatt a GM módszerekkel módosított növényeknél a váratlan genetikai hatások valószínűsége kisebb a kémiai vagy besugárzással kiváltott mutagenezissel nyert növényeknél várható hatásoknál. Ehhez hozzávéve, hogy a GM módszerekkel kifejeztetett új fehérjék lehetséges toxicitását és allergén tulajdonságát a termékfejlesztés során sokkal szigorúbban ellenőrzik, a GM növények kétségtelenül az emberi és állati élelmiszerláncba valaha bevont legbiztonságosabb új növényfajták. A GM növények eddigi váratlan hatásai csakugyan mind kedvezőek voltak. Számos csonthéjas és szemtermés, közöttük a kukorica is gyakran szennyezett mikotoxinokkal, ezekkel a mérgező és rákkeltő anyagokkal, amelyeket a növényeket rágó rovarkártevőket követő gombák termelnek. A Bt kukoricán található mikotoxin-szennyezés szintje azonban 90%-kal alacsonyabb, mert rovarkártétel híján a gombák nem képesek bejutni a Bt növényekbe [53]. Bizonyítékok vannak arra is, hogy a Bt növények termesztésekor csökken a rovarkártétel a közelben termesztett nem GM növényeken is. A Bt kukorica széles körű termesztésének következtében az Egyesült Államok teljes közép-nyugati területén csökkent a kukoricamoly kártétele [54].

Image Text

Mi akadályozza azt, hogy a mezőgazdaságot fenntarthatóan intenzívebbé lehessen tenni?

Ahhoz, hogy bolygónk határai között fenntarthatóan élhessünk, úgy kell többet termelnünk ugyanakkora földterületen, hogy kevesebb vizet, energiát és vegyszert használunk. E követelmények teljesítéséhez kulcsfontosságú a huszadik század második felében lejátszódott molekuláris genetikai forradalom, amely a pontos GM módszerek kifejlesztését lehetővé tette. A GM technológia alkalmazása elfogadást nyert a gyógyításban; az élelmiszer-termelésben viszont szinte példa nélkül álló társadalmi vitát váltott ki, aminek következtében olyan szabályozási és jogi megszorítások alakultak ki, amelyek meggátolhatják a technológia alkalmazását a fenntartható élelmiszer-termelés elősegítésében. Míg a korábbi tudományos eredmények felhasználásával elért termésnövekedés különösen Afrikában még mindig fokozza sok ország élelmiszer-termelését, a legtöbb fejlett országban már tetőzött ez a fajta növekedés, és az újabban elért terméshozam-növekedés elsősorban a GM növények termesztésének tulajdonítható [68]. Az egész világon rendelkezésre áll a problémák megoldásához szükséges tudás és GM technológia, ám ezeknek a növénynemesítésben való széles körű felhasználását politikai, kulturális és gazdasági akadályok gátolják. Mint korábban említettük, a tudományos testületek globális szinten egyetértenek abban, hogy a GM technológia biztonságos. Japán és a legtöbb európai és afrikai ország politikai rendszerei azonban továbbra is ellenzik a GM növények termesztését. Sok országban nincs GM szabályozási rendszer, vagy tiltják a GM növények termesztését, sőt egyes országokban a GM élelmiszerek és takarmányok importját is.

Még olyan országokban is, mint az Egyesült Államok, ahol létezik GM keretszabályozás [69], az eljárás bonyolult, lassú és költséges. Az egyesült államokbeli fejlesztőknek gyakran három különböző ügynökségtől kell engedélyt kérniük – a Környezetvédelmi Hivataltól (EPA), a mezőgazdasági minisztériumtól (USDA) és az Élelmiszer- és Gyógyszerhatóságtól (FDA) – ahhoz, hogy új GM növényt vezethessenek be az élelmiszer-ellátásba. A számítások szerint egy GM növény piacra való bevezetése, beleértve a szabályozási követelmények teljesítését is, 2011-ben 135 millió USA dollárba került [70]. A szabályozói jóváhagyás elnyerésére fordított idő, energia és pénz rendkívüli módon megritkította azoknak a GM újításoknak az utánpótlását, amelyek közvetlenül hasznára lennének a fogyasztóknak [71].

Image Text

Európában gyakorlatilag működésképtelen a keretszabályozás; jelenleg csak egy GM növény van termesztésben, és 1990 óta, amikor az EU bevezette a keretszabályozást, csak két másik nyert jóváhagyást [72]. Az EU nemrég beleegyezett abba, hogy a tagállamok egyénileg dönthessék el, engedélyezik-e az EU-ban jóváhagyott GM növények termesztését.

E döntés hatása csak később fog jelentkezni, de valószínűleg tovább bonyolítja majd a kereskedelmi és élelmiszeripari problémákat, mivel az egyik országban engedélyezett növények más országokban még engedélyre várnak [73]. Ráadásul a kockázatbecslés egyre erősödő átpolitizáltsága miatt nem valószínű, hogy a belátható jövőben sikerül GM növényekre és állatokra egyaránt vonatkozó, globális biztonságossági standardban megállapodni [74]. Az európai hozzáállás hatása különösen káros volt Afrikában: az afrikai vezetők ma túlságosan óvatosan tekintenek az aranyrizsre, erre a genetikailag módosított, β-karotint, az A-vitamin előanyagát termelő rizsfajtára, ami nagyon jellemző példa egy olyan lehetőség elmulasztására, amellyel a GM technológia felhasználható lenne a hiányos táplálkozás egy globális fontosságú esetének megoldására [76]. A súlyos A-vitaminhiány vakságot okoz, és a betegség miatt megvakult, évente átlagosan félmilliós létszámú gyermekcsoport fele egy éven belül meghal. Az A-vitaminhiány az immunrendszert is legyengíti, így sokféle betegséget még súlyosabbá tesz. A szegények és alultápláltak betegsége, amely évente 1,9–2,8 millió halálesetet okoz főleg az öt évnél fiatalabb gyermekek és az asszonyok között [77, 78]. Két tudós, Ingo Potrykus, Peter Beyer és munkacsoportjuk olyan rizsfajtát hozott létre, amelynek szemeiben felhalmozódik a β-karotin, melyet testünk A-vitaminná alakít. A nemzetközi Rizskutató Intézettel negyedszázadon át együttműködve kifejlesztettek és teszteltek egy olyan rizsfajtát, amely elegendő β-karotint termel ahhoz, hogy kb. 100 gramm főtt rizsben megfelelő mennyiség legyen az A-vitaminhiány okozta betegségek és halálozás megelőzéséhez [79]. Az aranyrizs mégis elakadt a viták mocsarában, és szabályozási eljárása több mint egy évtizede tart [80]. Milliók szenvednek és halnak meg, miközben az aranyrizs a kísérleti parcellákban marad.

Image Text

A kockázatbecslés fokozódó átpolitizáltsága felveti a mögöttes motiváció kérdését [74]. A civil szervezetek, amelyek között a leghangosabb a Greenpeace és A Föld Barátai (Friends of the Earth), élénk félreinformáló kampányt folytattak a GMO-k témakörében először Európában, majd szerte a világon [81–85]. A Greenpeace továbbra is makacsul ellenzi a GM technológiának még a legjótékonyabb és leghasznosabb mezőgazdasági alkalmazásait is, például az aranyrizs kifejlesztését és szétosztását. Tekintettel az ezzel ellenkező tudományos bizonyítékok súlyára, nehéz lenne nem feltételezni, hogy egy ártalmatlan és hasznos technológiának ez a kitartó ellenzése inkább a pénzforrások megőrzésével, mintsem az emberiség hasznával lehet kapcsolatban [84, 85]. Talán a legkárosabb fejlemény a GM élelmiszerek fokozódó becsmérlése, mint marketingeszköz az organikus élelmiszeripar részéről [86]. Az organikus élelmiszeripar gyökerei Indiában találhatók, ahol Sir Albert Howard, aki vitathatatlanul az „organikus” mezőgazdaság atyja, olyan komposztáló módszereket dolgozott ki, amelyek képesek az állati trágyában és az emberi ürülékben hemzsegő kórokozók elpusztítására, aminek következtében ezek biztonságosan használhatók trágyázásra a mezőgazdaságban [30]. És miközben világszerte mindenütt egyre nőtt a szintetikus műtrágyák használata, az organikus mozgalom teret nyert az Egyesült Királyságban és Európában, míg végül amerikai bajnokokra talált Jerome Rodale, a Rodale Press alapítója és Rachel Carson, a „Silent Spring” (Néma tavasz) szerzője személyében – az utóbbi hölgynek tulajdonítják a környezetvédő mozgalom elindítását [87].

Az organikus kiskereskedők, például a Whole Foods és a Wild Oats megalakulásával az organikus élelmiszerbiznisz gyorsan terjeszkedett, és egyre több lett a tanúsítványt kibocsátó szervezet. Az igazoltan „organikus” fogalmának tisztázása céljából a Kongresszus az organikus élelmiszer-termelési törvényben (Organic Food Production Act) létrehozta az USDA alá tartozó Organikus Élelmiszerek Országos Szabványügyi Bizottságát (National Organic Standards Board, NOSB), és megbízta az országos szabványok kidolgozásával [30]. E szabványokat végül 2000-ben közzétették, és általában mint „az organikus szabályra” hivatkoznak rá. A NOSB szerint az organikus mezőgazdaság olyan termesztési rendszer, amely minimális mértékben használ a gazdaságon kívüli forrásokat, és az „ökológiai harmónia” megerősítésén munkálkodik. Az „organikus szabály” kifejezetten tiltja a GM növények, az antibiotikumok és a szintetikus nitrogénműtrágyák alkalmazását a növénytermesztésben és az állattenyésztésben, valamint az élelmiszer-adalékok és az ionizáló sugárzások használatát az élelmiszer-feldolgozásban.

Image Text

Az organikus élelmiszer az organikus szabály betartásával termelt élelmiszer; az USDA organikus pecsétje pedig marketingeszköz, amely nem állít semmit az élelmiszerek biztonságosságáról vagy tápanyagtartalmáról. Számos organikus élelmiszeripari marketing-szakember azonban rendszeresen hamis és félrevezető állításokat tett az organikus élelmiszerek egészségügyi előnyeire és relatív biztonságosságára vonatkozóan a manapság „hagyományosan termeltnek” nevezett élelmiszerekhez képest [86]. Ezek az organikus marketing-szakemberek a hagyományosan termelt élelmiszert rovarirtószer-maradványokban úszónak, a GM élelmiszereket veszélyesnek, a GM vetőmagot termelő biotechnológiai vállalatokat pedig gonosznak állatják be, miközben az organikus módszerekkel termelt élelmiszerről azt állítják, hogy biztonságosabb és egészségesebb. A legújabb „címkézési” kampányok célja az organikus élelmiszeripar reklámozása azzal a fogyasztók felé közvetített üzenettel, hogy a GM alkotórészeket tartalmazó élelmiszerek veszélyesek [86].

A jövő mezőgazdasági kihívásai

Malthus kora óta az emberi népesség létszáma több mint meghatszorozódott. A tudomány és a technika eredményeinek köszönhetően a fejlett országok mezőgazdasága sokkal kevésbé munkaigényessé vált, és világszerte lépést tartott a népesség szaporodásával. Ma a fejlett országokban csak minden ötvenedik ember termeszt növényeket vagy nevel állatokat élelemszerzés céljából. Ám miután fél évszázadon át egyre csökkent az emberiség krónikus éhínség által sújtott részének aránya, a 2008-ban kezdődő élelmiszerár-emelkedés és pénzügyi válság újra szaporítani kezdte az éhezők sorait [1, 55].

Image Text

A népesedési szakemberek várakozása szerint bolygónk népessége az elkövetkező 3–4 évtized folyamán további 2–4 milliárddal nő [4, 56, 57], de a megművelhető földterület több mint fél évszázada nem változott számottevően [58]. Sőt a megművelhető földterület még csökken is az urbanizáció, a szikesedés és a sivatagosodás következtében. A mezőgazdaságra fordítható édesvíz mennyisége is egyre szűkösebb. Ma a Föld népességének körülbelül egyharmada él sivatagos vagy félsivatagos területeken, amelyek a szárazföldnek körülbelül 40%-át teszik ki. Az éghajlattal foglalkozó tudósok szerint a következő évtizedekben az átlagos hőmérséklet emelkedni fog, és terjeszkedik a szárazföld. A sivatagos és félsivatagos területeken élők minden kontinensen gyorsabban használják fel a talajvizet, mint amilyen gyorsan a víztartó rétegek újra feltöltődnek, és gyakran olyan, fosszilis víztartó rétegekhez nyúlnak, amelyek nem töltődnek fel újra [59]. A ma emberi táplálkozásra szolgáló fontos haszonnövények, így a kukorica, a búza, a rizs és a szója termesztése azonban sok vizet igényel. Egy kilogramm búza megtermeléséhez 500–2000 liter vízre van szükség, és ennél 2–10-szer több víz szükséges egy kilogramm állati fehérje előállításához [60]. Az emelkedő átlaghőmérséklet és a csökkenő édesvízkészlet kritikus kihívások elé állítja a mezőgazdasági kutatókat, akiknek szuboptimális feltételek mellett kell a növények terméshozamát növelniük. A növények stresszválaszainak egyre jobb megismerése, valamint a növénynemesítésben használható molekuláris ismeretek és eszközök segítségével már sikerült bevezetni több új, szárazságtűrő fajtát, között egyaránt található GM és nem GM növény [61]. A Syngenta és a DuPont Pioneer molekuláris markereket alkalmazó, de transzgenikus növények előállításával nem járó, modern nemesítő módszerekkel új szárazságtűrő kukoricafajtákat vezetett be az Egyesült Államokban, miközben a Monsanto és a BASF együttesen kifejlesztette a MON87460 kukoricát (más néven: Genuity DroughtGard Hybrids), egy olyan szárazságtűrő kukoricafajtát, amely a Bacillus subtilis egyik hidegsokk-fehérjéjét fejezi ki, és 2013-ban forgalomba hozta az Egyesült Államokban.

Nem szabad azonban elfelejteni, hogy a szuboptimális stresszfeltételek szükségképpen gátolják a növényeket abban, hogy maximális mértékben képesek legyenek a napfény felhasználásával széndioxidból, vízből és más egyszerű vegyületekből szénhidrátokat és fehérjéket létrehozni, amelyekkel az emberek és az állatok táplálkoznak. A stressztűrő fajták optimális körülmények között általában nem hoznak sokkal nagyobb termést, vagy csak ugyanannyit, mint a kevésbé stressztűrő növények – egyszerűen jobban túlélnek szuboptimális körülmények között, és termőképességük kevésbé csökken.


A hivatkozások a megadott számok alapján az eredeti cikk irodalomjegyzékében találhatók meg.

Fedoroff Agric & Food Secur (2015) 4:11
DOI 10.1186/s40066-015-0031-7

A cikk letöltése pdf formátumban.

A Ma­gyar Tu­do­má­nyos Aka­dé­m­ia a Ma­gyar Tu­do­mány Ün­n­e­pe ren­dez­vény­s­o­ro­za­tá­n­ak ke­re­tén be­lül tisz­te­let­tel meg­hív­ja prof. Dr. Du­dits Dénes aka­dé­m­i­kus előa­dá­s­á­ra.


  1. no­vem­ber 6., 18:00 óra MTA Szék­ház, Dísz­te­rem

1051 Bu­da­pest, Szé­c­he­nyi Ist­ván tér 9.

Du­dits Dénes aka­dé­m­i­kus
A pre­cí­z­i­ós ne­me­sí­t­és mint bi­o­gaz­dál­ko­dá­si in­no­vá­c­ió


Dr. Györ­gyey Já­n­os
Az elő­r­e­lé­p­és le­he­tő­s­é­g­ei a gén­tech­no­ló­g­i­á­r­ól va­ló tár­s­a­dal­mi vi­tá­b­an


Image Text

Legfrissebb
  • Batáta, az anyatermészet génmódosítása

    A há­z­i­a­sí­tott éd­es­bur­go­nya és an­nak kö­z­e­li vad ro­ko­nai kö­z­ött fon­tos kü­l­önb­sé­g­et fe­de­zett fel egy ku­ta­tás. A ba­tá­ta ge­nom­já­b­an ugya­n­is ket­tő, Ag­ro­bak­té­r­i­um ál­tal be­vitt gént ta­lál­tak. Ezek a gé­n­ek pe­dig nem csak je­len van­nak a ge­nom­ban, ha­nem ki is fe­je­ződ­nek, ami ar­ra en­ged kö­v­et­kez­tet­ni, hogy olyan hasz­nos tu­laj­don­ság ki­a­la­kí­t­á­s­á­b­an van sze­re­pük, ami a há­z­i­a­sí­t­ás so­rán sze­lek­ci­ós előnyt je­len­tett a ba­tá­t­á­n­ak.

  • Mérgező élelmiszer a polcokon

    A GM nö­v­é­nyek­kel el­len­tét­ben a nö­v­ény­vé­d­ő­s­z­er­rel szen­nye­zett ter­mé­nyek­ről ke­vés hír szól. Ér­d­e­mes át­bön­g­ész­ni a táb­lá­z­a­tot. Köz­ben fel­me­rül a kér­d­és, hogy vegy­s­zer­men­tes GM nö­v­ény­től vagy a mér­ge­ző re­tek­től kell-e job­ban fél­ni.

  • Mit mondanak azok a kutatások, amiket nem a multik pénzelnek?

    Az el­múlt 60 év so­rán 698 ku­ta­tás fog­lal­ko­zott GM-nö­v­é­nyek­kel. A köz­le­mé­nyek több, mint fe­le tel­je­sen füg­g­et­len ku­ta­tók­tól szár­ma­zik, va­gy­is nem "lob­bi­zik" az egyik vagy a má­s­ik ol­dal mel­lett - nem ér­d­e­k­elt a kí­sér­l­e­tek ki­me­ne­te­lé­b­en. Ezek a füg­g­et­len ku­ta­tók pe­dig rend­re biz­ton­sá­g­os­nak ta­lál­ták a gén­tech­no­ló­g­i­á­v­al ne­me­sí­tett nö­v­é­nye­ket.

Korábbi hírleveleink:
Hírlevél feliratkozás

Iratkozzon fel kéthavonta megjelenő hírlevelünkre email címével!

Keresés