Исследовательская работа "Генно-модифицированные организмы и риски их использования"
проект по теме

МОУ «Средняя общеобразовательная школа №2

(полного дня художественно-эстетического направления)

Удмуртская Республика  г. Сарапул

Городская научно – практическая конференция

«Молодое поколение выбирает здоровый образ жизни»

«Генно-модифицированные организмы

 и риски их использования»

Авторы: Галиуллина Г.,

Пономарева А.,

Самохвалова К.

        учащиеся 9 «в» класса

                                                                              МОУ СОШ №2

        Руководитель: Коровина Н.А.,

                                                             учитель биологии

Сарапул, 2011

Содержание

Введение……………………………………………………………………………3-4

I.Основная часть

1. История создания генно-модифицированных организмов…………………..5-7

2. Классификация рисков……………………………………………………………8

   2. 1. Пищевые риски……………………………………………………………….8

   2. 2. Экологические риски………………………………………………………8-9

3. Нежелательные последствия применения ГМО…………………………...10-11

II. Практическая часть………………………………………………………………...

1. Результаты и обсуждение опроса…………………………………………...12-13

Заключение и выводы…………………………………………………………..14-15

Список литературы…………………………………………………………………16

Приложения……………………………………………………………………..17-18

Введение

        Проблема трансгенных организмов, ввиду неоднозначности их влияния на человека, не перестает тревожить умы как ученых, так и простых обывателей. Генно-модифицированные организмы (ГМО) – это настоящее доказательство превосходства человека над природой. Возможность получения организмов, которые не встречаются в природе, с набором генов, выбранных по прихоти человека, позволяют ученым проводить фактически эволюцию растений и животных в лабораторных условиях. Причем, если раньше выведение нового вида ГМО с заданным набором генов, а, следовательно, ожидаемыми фенотипическими и биологическими свойствами, занимало десятилетие, то современный уровень развития науки позволяет выводить новые культуры за 2-3 года.

        Противников и сторонников внедрения генно-модифицированных организмов много. Наряду с целым набором преимуществ, которыми обладают ГМО (в частности, ГМ-сельскохозяйственные культуры могут обладать высокой урожайностью, повышенной морозо- и засухоустойчивостью, способностью не подвергаться многим болезням, устойчивостью к вредителям и пр.), существует также ряд нерешенных на настоящий момент проблем, связанных с ГМО. Отсутствие четкой нормативно-правовой базы, регламентирующей контроль распространения ГМО, систем оценки безопасности ГМО, невозможность определения последствий распространения ГМО для природы и человека, и при этом незаявленное производителями присутствие ГМО в ежедневно потребляемых нами продуктах питания, – всё это приводит к тому, что проблема генетической безопасности выходит на первое место в мире. Таким образом, проблема применения продуктов генной инженерии в настоящее время актуальна во всех странах мира и в частности интересна всем, кто заботится о своём здоровье.

        Авторы поставили перед собой  цель –  рассмотрение положительных и отрицательных моментов применения ГМО в пищевой и сельскохозяйственной промышленности.

        Целевая направленность работы обусловила решение следующих задач:

- изучить историю создания ГМО, цели, места применения;

- определить риски применения ГМО;

- провести опрос среди покупателей в продуктовых магазинах.

        Методами данной работы стали обзор литературы, систематизация и отбор материала, сравнительный анализ, обработка данных, полученных  в ходе опроса.

Основная часть

1. История создания генно-модифицированных организмов

Биотехнологические проекты давно перешагнули из области научного знания в область промышленно-коммерческого использования. Научно-технический прогресс нашел применение результатам фундаментальных биологических и молекулярно-биологических исследований в сельском хозяйстве, пищевой промышленности и фармацевтике, медицине и приборостроении [7].  Особенно широко в последнее время эксплуатируются достижения генетики и молекулярной биологии в сфере производства новых сортов сельскохозяйственных растений и пород животных, обладающих разнообразными новыми признаками, отсутствовавшими у родительских видов/сортов. Быстрое и массовое производство таких сортов, легкость и научная предсказуемость приобретения ими заданных свойств привели к их широкому использованию. Так в настоящий момент посевы ГМО во всем мире занимают площади более 67.7 млн. га [6]. И, вместе с тем, в последние годы резко обозначился вопрос – насколько безопасны данные технологии, насколько адекватно соблюдаются Международные руководящие принципы техники безопасности ЮНЕП1  в области биотехнологии, принятые еще в 1995г.        Риски, связанные с производством биотехнологической продукции, начали обсуждаться в научной литературе с 1983г. К середине      80-х г. в развитых странах вырабатывается государственная политика по биотехнологии.

Так, например, в США контроль за использованием ГМО находится в юрисдикции трех агентств: американского Агентства по охране окружающей среды, американского Министерства сельского хозяйства, и американского Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов [4].

______________________________________________

1. Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) создана в 1972 году. Ее назначение состоит в обеспечении руководства и поощрении партнерства в области бережного отношения к окружающей среде путем создания возможностей для улучшения качества жизни государств и народов без ущерба для будущих поколений.

Существует так же координационный комитет, осуществляющий согласованную работу всех трех ведомств по данному вопросу. Цели, задачи и законы, регламентирующие деятельность этого комитета, были опубликованы в 1986г.  [7].

В настоящее время США являются мировым лидером в производстве ГМО: 62 млн. га было отведено под ГМ-культуры в 2008г. (см. приложение №1). По оценкам Национальной ассоциации производителей продуктов питания, генетически модифицированный соевый протеин содержится в 60-70% продуктов, находящихся на прилавках магазинов США. В 2008 году генетически модифицированными сельскохозяйственными культурами в мире было засеяно 125 млн. га земли, в том числе 110 тыс га в Европе. Число стран, занимающихся выращиванием ГМ-культур, выросло с 6 в 1996г. (первый год коммерциализации ГМО) до 18 в 2003г., а в 2008г. достигло уже 25. Ожидается, что к 2015г. не менее 40 стран будут производить ГМО.

В настоящее время патенты на более 90% всех ГМ-семян принадлежат 3 компаниям-гигантам: Monsanto (США), Syngenta (Швейцария) и ее подразделению Syngenta Seeds (Франция), и Bayer и ее подразделению Bayer CropScience (Германия)  [5].

Между тем, такое стремительное развитие этой отрасли при отсутствии систематических фундаментальных исследований в области безопасности продуктов генной инженерии, по меньшей мере, вызывает ряд вопросов.
             Стоит отметить, что имеется движение  за свободу от ГМО.   Одна из характеристик движения за свободу от ГМО – это его тесная связь с тенденцией покупать экологически безопасные продукты. Человек, который выбрал для себя продукты, не содержащие ГМО, обычно больше других озабочен экологической чистотой и безопасностью для здоровья тех    продуктов, который            составляют      его       рацион, и поэтому он        скорее отдаст предпочтение именно органическим продуктам. Многие зоны,             свободные от ГМО,  создаются на базе органических ферм [1].
        

Под давлением правительств США, Канады, Австралии, а также ВТО2 Европейская Комиссия не раз предпринимала попытки запретить местным властям принимать решения об отказе от ГМО. Во многом благодаря деятельности международных экологических и потребительских организаций и широкому общественному резонансу пока эти попытки не увенчались успехом.
         Зоны, свободные от ГМО, могут рассматриваться как ответ на местном уровне глобальной рыночной атаке. Возможно, усилиями активистов и общественности будет создана новая система, основанная на местной инициативе. Движение зон, свободных от ГМО, основывается на союзе местных властей, фермерских ассоциаций и неправительственных организаций. ВТО и транснациональные корпорации пока не имеют прямых                   механизмов влияния ни на местные власти, ни на научно-производственный отдел.
        На данный момент на территории Европейского союза более 160 регионов, более 3500 муниципалитетов, а также тысячи фермерских хозяйств объявили себя "свободными от ГМО". Статистика таких зон по всему миру не ведется, однако можно с уверенностью сказать, что они существуют на всех континентах, кроме Африки (в Замбии пока только планируется создание такой зоны, введение запретов на гуманитарную помощь с ГМО в данном случае не учитывается).  В январе 2005 года на Первой конференции регионов, свободных от ГМО, был принят Берлинский манифест «О зонах, свободных от ГМО регионах и биоразнообразии в Европе». Вторая конференция регионов, свободных от ГМО прошла в январе 2006 года также в Берлине [9].

________________________________________________

2 – Всемирная торговая организация

2. Классификация рисков

        Встраивание в геном организма-хозяина новых конструкций имеет цель получить новый признак, недостижимый для данного организма путем селекции или требующий годы работы селекционеров. Но вместе с приобретением такого признака организм приобретает целый набор новых качеств, опосредованных как плейотропным действием нового белка, так и свойствами самой встроенной конструкции, в том числе ее нестабильностью и регуляторным действием на соседние гены. Все нежелательные явления и события, происходящие при возделывании и потреблении ГМО, можно объединить в три группы: пищевые, экологические и агротехнические риски. Рассмотрим 2 группы рисков.

2.1. Пищевые риски

1. Непосредственное действие токсичных и аллергенных трансгенных белков ГМО.

2. Риски, опосредованные плейотропным действием трансгенных белков на метаболизм растений.

3. Риски, опосредованные накоплением гербицидов и их метаболитов в устойчивых сортах и видах сельскохозяйственных растений.

4. Риски горизонтального переноса трансгенных конструкций, в первую очередь в геном симбионтных для человека и животных бактерий.

2.2. Экологические риски

1. Снижение сортового разнообразия сельскохозяйственных культур вследствие массового применения ГМО, полученных из ограниченного набора родительских сортов.

2. Неконтролируемый перенос конструкций, особенно определяющих различные типы устойчивости к пестицидам, вредителям и болезням растений, вследствие переопыления с дикорастущими родственными и предковыми видами. В связи с этим снижение биологического разнообразия дикорастущих предковых форм культурных растений и формирование «суперсорняков».

3. Риски неконтролируемого горизонтального переноса конструкций в ризосферную микрофлору.

4. Негативное влияние на биологическое разнообразие через поражение токсичными трансгенными белками нецелевых насекомых и почвенной микрофлоры, нарушение трофических цепей.

5. Риски быстрого появления устойчивости к используемым трансгенным токсинам у насекомых-фитофагов, бактерий, грибов и других вредителей, под действием отбора на признак устойчивости, высокоэффективного для этих организмов.

6. Риски появления новых, более патогенных штаммов фитовирусов, при взаимодействии фитовирусов с трансгенными конструкциями, проявляющими локальную нестабильность в геноме растения-хозяина и тем самым являющимися наиболее вероятной мишенью для рекомбинации с вирусной ДНК  [4, 7].

3. Нежелательные последствия применения ГМО

        Говоря о проблеме трансгенных культур, нельзя не отметить отсутствие долговременных систематических исследований влияния применения ГМО на здоровье человека. Ограниченное число исследований о влиянии ГМ-продуктов питания на животных только начали появляться в открытой печати,           между тем люди употребляют ГМО в пищу уже более 20 лет.
        Компании-производители заверяют общественность в полной безопасности ГМО, однако такие заявления не всегда оправданы. Приведем несколько  примеров.

        Немецкий фермер Готфрид Глокнер из Северного Гессена с 1997г. выращивал ГМ-кукурузу Bt-176 компании Syngenta на корм рогатому скоту. Кукуруза Bt-176 способна выделять токсин Bacillus thuringiensis, который убивает кукурузного мотылька. В 2001-2002 гг. ГМ-кукуруза вызвала падёж поголовья скота, уничтожив производство молока и отравив поля фермера. Компания Syngenta отказалась от любой ответственности за события, настаивая, что, согласно их тестам, коровы нейтрализуют Bt-токсин в ГМ-кукурузе. Однако независимая научная экспертиза показала, что в кукурузе Глокнера с 2000 года Bt-токсин содержался в количестве 8,3 мкг/кг. Кроме того, высказываются предположения, что именно Bt-токсин является причиной массовой гибели медоносных пчел в различных регионах мира, наблюдаемой в последние годы [9]. Как бы то ни было, с 1997г. устойчивая к вредителям кукуруза Bt-176 разрешена к выращиванию в Европе за исключением Австрии (запрещена с 1997г.) и Германии (запрещена с 2000г.).
            В 2005г. Департамент Европейского союза по продовольственной безопасности (EFSA) потребовал от Monsanto предоставить результаты всех исследований ГМ-кукурузы сорта MON 863. Согласно внутреннему докладу Monsanto, у подопытных крыс, которых кормили этой кукурузой, возникли серьезные проблемы с кровеносной и иммунной системой. Однако по                  заверениям компании, эти данные носят случайный характер и                           не говорят об угрозе ГМ-кукурузы для человека [8].
        Помимо сфальсифицированных данных о безопасности или просто недостаточно изученного влияния ГМО на природу и человека существует также проблема неконтролируемого попадания в пищу ГМ-компонентов, которые совершенно для этого не предназначались. В книге В.Г. Панченко [3] описан случай, когда общественность США была шокирована известием, что на убранном поле сои, предназначенной для использования в пищевой промышленности, были обнаружены следы ГМ-кукурузы компании ProdiGen, которая была засеяна годом ранее. Внедренный в кукурузу ген вырабатывал вещество для борьбы с желудочно-кишечной инфекцией у поросят. Было обнаружено, что урожай сои был отправлен на  элеватор, куда уже свезли свой урожай несколько хозяйств; в итоге решением министерства был уничтожен весь урожай сои на сумму в $3 млн. [7].           

         Таким образом,  приведенные примеры показывают, насколько опасны могут быть ГМО без должного контроля за их распространением. Согласно данным,  приведенным в публикации Александра Баранова, президента Общенациональной ассоциации генетической безопасности, всего с начала выращивания ГМ-культур зафиксировано как минимум 137 случаев генетического загрязнения и выпуска ГМО в окружающую среду в 43 странах. По мнению Баранова «использование ГМО может привести к тяжелейшим, возможно, необратимым последствиям для человечества и окружающей среды, и никакие ожидаемые блага не смогут оправдать их применение» [1].   

II. Практическая часть

1. Результаты и обсуждение опроса

Для того чтобы определить знание простого потребителя о том, что такое ГМО, в каких продуктах содержится, был проведен социологический опрос. Данный опрос проходил 10 марта 2011г. с 15. 00 до 18. 00ч. На территории магазина «Три банана» микрорайона «Элеконд» по улице Калинина.           Респондентам было предложено ответить на 3 вопроса (см. приложение №2).

В ходе обработки  опроса были получены следующие результаты.         Выявлено, что на 1 вопрос 60% опрошенных дали положительный ответ. Соответственно, 40% респондентов не имеют представления о том, что такое ГМО. Из тех респондентов, которые дали положительный ответ 72% были женщины и 28% - мужчины (см. рис. 1).

Рис. 1. Ответы на 1 вопрос «Знаете ли Вы, что такое ГМО?»

На 2 вопрос авторы получили следующий результат – 52% опрошенных при покупке товара обращают внимание на маркировку «без ГМО», и соответственно 48%  - не обращают внимание. Следует отметить, что из социальной категории респондентов, которые дали положительный ответ, преимущественно студенты (возрастная категория 15-20 лет), а также рабочие (возрастная категория 21-35 лет).

Рис. 2. Ответы на 2 вопрос

«Обращаете ли Вы внимание при покупке товара на маркировку «без ГМО?»

Что касается третьего вопроса «Как Вы думаете, продукты, содержащие ГМО,  приносят вред или пользу здоровью человека?» мнение респондентов оказалось следующим: 30% ответили – вред (из них 45% мужчин), 12% - пользу (из них все женщины), остальные респонденты (58%) затруднялись  ответить.

Таким образом, можно сделать вывод, что в понятии ГМО ориентируются больше женщины, при этом считают, что ГМО  приносит пользу. Респонденты мужского пола  склонны к мнению о том, что ГМО приносит вред, при этом мужчины чаще всего не обращают внимание на маркировку продукта. Из 40% респондентов, которые дали отрицательный ответ на 1 вопрос следует, что они не обращают внимание на маркировку продукта, а также затрудняются ответить о пользе или вреде ГМО в продуктах питания.

Заключение и выводы

В данной  работе авторы рассмотрели положительные и отрицательные моменты применения ГМО в пищевой и сельскохозяйственной промышленности. Также были  обобщены сведения о нежелательных явлениях, происходящих при возделывании и потреблении ГМО. В работе представлены 2 основные группы риска:  пищевые и экологические.  

Изучив  литературу по данной проблеме, можно прийти к следующим выводам. Изначально применение ГМО в пищевой и сельскохозяйственной промышленности носило материальную выгоду в период экономического кризиса в развивающихся странах. На сегодняшний день эта выгода не актуальна, так как целесообразность использования ГМ-культур снижена. В 2008г. в результате трехлетней работы около 400 ученых, правительств, представителей гражданского общества и частного сектора ООН был представлен доклад, в котором сообщалось, что ГМО не помогут спасти мир от голода и сельскохозяйственного кризиса [7]. По мнению экспертов,    необходимо уделять больше внимания традиционной селекции и                         экологически чистому сельскохозяйственному производству.

Получив результаты социологического опроса, авторы пришли к выводу о том, что большая часть потребителей знакомы с  понятием ГМО. Из них ориентируются больше женщины, при этом считают, что ГМО  приносит пользу. Респонденты мужского пола  склонны к мнению о том, что ГМО приносит вред, при этом мужчины не обращают внимание на маркировку продукта. Из 40% респондентов, которые дали отрицательный ответ на  вопрос  «Знаете ли Вы,  что такое ГМО?» следует, что потребители не обращают внимание на маркировку продукта, а также затрудняются ответить о пользе или вреде ГМО в продуктах питания. Ответственно при покупке товара в большинстве случаев относится возрастная группа респондентов от 15-35 лет.

В ситуации с ГМО на данный момент никто не может ответить,         какие продукты являются гарантированно безопасными. Ведь пагубное   влияние некоторых продуктов может проявиться     во втором или           третьем поколении, внешне практически не повлияв на первое.
        Так что же со всем этим делать? Безусловно, должны             продолжаться исследования для определения, какие же                       генетически модифицированные продукты являются достаточно     безопасными, и не наносят никакого риска здоровью человека.
Также несомненно, что наличие ГМО в продуктах должно указываться всеми продавцами. Ведь это естественно, что состав продуктов пишут на этикетках.         Что же касается нас, потребителей, то тут можно сделать следующие рекомендации. Если есть такая возможность, тогда, не стоит покупать генетически модифицированные продукты. Если такой возможности нет (теоретически ГМ-продукты должны быть дешевле), то:
1) Ни в коем случае не кормить ГМ-продуктами детей и беременных      женщин. Также желательно полностью исключить такие                                         продукты за несколько месяцев до зачатия.
2) В молодом возрасте, пока ещё собираетесь родить детей, желательно свести количество потребляемых ГМ-продуктов к минимуму.
3) Не злоупотреблять продуктами, содержащими ГМО; внимательно  читать этикетки и расшифровку кодов, не обращая внимания на торопливых покупателей, хватающих все подряд.

Список литературы

1 .А. Баранов. К доктрине биологической безопасности России // ЭКОС. 2008. № 1. С. 27–39.

2. Большой энциклопедический словарь. 2-е изд. перераб. и доп. М.-СПб. 1998. 1456 с.

3. В.Г. Панченко. Вчера, сегодня, завтра украинского национального питания. Уроки здоровья. // Днепропетровск. Пороги. 2004. - 274 стр.

4. ГМО: Контроль над обществом или общественный контроль. / В.Б. Копейкина, А.Л. Кочинева, О.А. Разбаш, Т.Ю. Саксина (под ред. В.Б. Копейкиной). ― М. Эремурус, 2005, 197 стр.

5.Уильям Ф. Энгдаль. Семена разрушения. Тайная подоплека генетических манипуляций. ― Издательство: Нестор-История, 200 г., 320 стр.

6. www.biosafety.ru

7.www. gmo.com. 

8. www.insun.ru

9. www.tiensmed.ru

Приложение №1

Таблица 1. Распределение посевных площадей ГМ-культур по государствам в порядке убывания по состоянию на 2008 год (млн. га).

Приложение №2

Вопросы анкеты:

1. Знаете ли Вы,  что такое ГМО?

2. Обращаете ли Вы внимание при покупке товара на маркировку «без ГМО»?

3. Как Вы думаете, продукты, содержащие ГМО,  приносят вред или пользу здоровью человека?

Было опрошено – 50 человек (100 %).

Возраст респондентов: от 15 до 74 лет.

1) 15-20 лет – 10 человек;

2) 21-35 лет –  19 человек;

3) 36- 50 лет – 9 человек;

4) 51 – 74 лет –12 человек.

Из них: мужчин – 22 человека; женщин – 28 человек.

Социальное положение респондентов:

1) учащиеся – 5 человек;

2) студенты – 13 человек;

3) рабочие – 19 человек;

4) пенсионеры- 10 человек;

5) безработные – 3 человека.