SUPER TOKSYNY GMO

Czy rzekoma korzyść związana z bezpieczeństwem upraw GMO nad konwencjonalnymi pestycydami chemicznymi to miraż?

Zgodnie z tradycją biotechnologiczną pestycydy Bt wprowadzone do wielu roślin GMO są naturalnymi białkami, których działanie toksyczne obejmuje tylko wąskie grupy gatunków owadów. Dlatego, jak mówi przemysł, te pestycydy mogą być bezpiecznie zjedzone, np. Przez ludzi.

Nie jest to interpretacja, do której doszliśmy po naszej analizie dokumentów towarzyszących zatwierdzeniu komercyjnemu 23 typowych roślin GMO zawierających Bt (patrz Latham i wsp., 2017 r. , Opublikowany właśnie w czasopiśmie Biotechnology and Genetic Engineering Reviews).

W naszej publikacji, autorstwa Madeleine Love i Angeliki Hilbeck ze Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii (ETH), pokazujemy, że komercyjne toksyny GMO Bt różnią się znacznie od ich naturalnych prekursorów. Różnice te są ważne. Zazwyczaj powodują one większą toksyczność białek GMO Bt. Co gorsza, powodują one również aktywność przeciwko wielu gatunkom, niż naturalne formy toksyn Bt.

Monsanto, Syngenta i Dow są głównymi producentami upraw GMO przeznaczonych do zabijania szkodników. Zdecydowana większość tych owadobójczych upraw GMO, które obejmują kukurydzę GMO, soję GMO i bawełnę GMO, zostały zaprojektowane tak, aby zawierały rodzinę białkowych pestycydów zwanych toksynami Bt. Takie uprawy mogą zawierać do sześciu różnych transgenów Bt .

Toksyny Bt biorą swoją nazwę od gatunku bakterii, z którego pochodzą, Bacillus thuringiensis. Firmy nasienne i urzędnicy zajmujący się produkcją biotechu często nazywają toksyny GMO Bt (zwane również toksynami Cry) jako “naturalne”. Zwykle również stwierdzają, że wersje GMO są identyczne z toksynami Bt stosowanymi w rolnictwie ekologicznym lub w leśnictwie.

Ale, jak stwierdziliśmy, toksyny GMO Bt wyraźnie różnią się od naturalnych toksyn Bt i tych stosowanych w bardziej tradycyjnych metodach uprawy:

1. Podczas gdy naturalne toksyny Bt są nierozpuszczalnymi kryształami o złożonych strukturach zbudowanych wokół cząsteczki DNA (patrz ilustracja), wszystkie toksyny GMO Bt są białkami rozpuszczalnymi (bez DNA).
2. Wiele toksyn GMO Bt to białka skrócone.
3. Części toksyn Bt często łączy się w celu wytworzenia hybrydowych cząsteczek GMO, które nie występują w przyrodzie.
4. Toksyny GMO Bt często dodawały do ​​nich syntetyczne lub niepowiązane cząsteczki białka.
5. Niektóre są zmutowane w celu zastąpienia określonych aminokwasów.
6. A co najmniej wszystkie badane przez nas białka GMO Bt zostały dodatkowo zmienione wewnątrz komórek roślinnych. Wydaje się, że sama roślina GMO niezmiennie tworzy zmiany w toksynach Bt.
Zatem żadna z analizowanych linii handlowych 23 Bt nie była identyczna z naturalnymi lub historycznie stosowanymi wersjami toksyn Bt. Wszyscy mieli co najmniej dwie z powyższych kategorii zmian, ale większość miała o wiele więcej. Nazwanie białek GMO Bt naturalnymi, jak to zwykle czynią firmy biotechnologiczne, jest zatem mylące i naukowo błędne.

Znaczenie biologiczne i toksykologiczne

Biologiczne znaczenie tych zmian nie jest omawiane w zastosowaniach komercyjnych, które badaliśmy. Odkryliśmy jednak, że można wnioskować, przynajmniej częściowo, z teoretycznego zrozumienia toksyczności naturalnych białek Bt.

Przede wszystkim należy zauważyć, że naturalne cząsteczki Bt wytwarzane przez B. thuringiensis są nietoksycznymi kryształami. Rzeczywiste toksykologicznie aktywne białko jest o wiele mniejszym rozpuszczalnym fragmentem. Aby przejść od jednego do drugiego, kryształ musi najpierw zostać zjedzony, a następnie rozpuszczony, a następnie przetworzony przez enzymy jelitowe docelowego organizmu, wszystkie w dokładnej kolejności. Dokładne warunki fizjologiczne i enzymatyczne wymagane na każdym etapie są specyficzne dla każdej toksyny i mają dość rzadki charakter. Ten wymóg dotyczący trudnych warunków jest w dużej mierze związany z toksycznością specyficzną naturalnych toksyn Bt.

Po przetworzeniu w ten sposób znacznie mniejsza, ale teraz aktywowana cząsteczka toksyny przyłącza się do receptorów w jelitach i wytwarza dziury w błonach. To powoduje, że ofiara jest trawiona od wewnątrz przez zawartość własnej jelit, która obejmuje B. thuringiensis.

Ten złożony mechanizm toksyczności można sobie wyobrazić jako sekwencyjne usuwanie szeregu struktur hamujących, które działają jak chwyt bezpieczeństwa na broni lub pochwie na mieczu. Przetwarzanie zapobiega przedwczesnej lub niewłaściwej aktywności toksykologicznej, takiej jak tworzenie dziur w błonach własnych bakterii.

Kluczowym wnioskiem z tego zrozumienia jest to, że twórcy GMO, poprzez rozpuszczanie lub skracanie toksyn Bt, usunęli niektóre lub wszystkie struktury hamujące, które sprawiają, że naturalne wersje są bezpieczne dla większości organizmów.

Zatem standardowa teoria aktywacji toksyny Bt implikuje, że tworząc toksyny Bt, które są bardziej podobne do toksykologicznie aktywnej formy, twórcy GMO robią dwie rzeczy. Po pierwsze, zwiększają aktywność każdego białka Bt w stosunku do znanych gatunków docelowych. Bardziej niepokojące jest to, że są potencjalnie niebezpieczni w stosunku do zupełnie nowej, choć w dużej mierze nieznanej, grupy organizmów. Tak więc, podczas gdy publicznym wyjaśnieniem stosowania pestycydów GMO Bt jest to, że ich toksyczność jest ograniczona do kilku gatunków, uzasadnienie to jest podcinane przez umieszczenie ich w uprawach GMO.

Teoria idzie jednak tak daleko. Jest inny sposób, aby ustalić skutki zmian wprowadzonych w komercyjnych toksynach Bt. To jest zmierzyć je. Jak pokazujemy, istnieją rzeczywiście opublikowane artykuły informujące, że toksyny GMO Bt są bardziej toksyczne niż naturalne toksyny Bt. Na przykład, współautorka Angelika Hilbeck wykazała, że ​​toksyna Bt zwana Cry1Ab jest nieoczekiwanie toksyczna dla owadów neuropteranowych ( Hilbeck i wsp., 1998 ). Amerykańscy naukowcy osobno wykazali, że kukurydza GMO MON810 nieoczekiwanie dotknęła chruścików, podczas gdy kukurydza niezmodyfikowana genetycznie nie miała ( Rosi-Marshall i in., 2007 ). Inni badacze wykazali, że mniej niż 14 ziaren pyłku może zabić motyle parzystokopytne. Te i inne wyniki zdecydowanie sugerują, że toksyny GMO Bt mogą zachowywać się inaczej niż naturalne.

Patentowanie supertoksyn

Trzecim sposobem określenia wpływu zmian dokonanych na białka Bt jest znalezienie patentu, w którym twórca opisuje szczegółowo zmiany wprowadzone w komercyjnej toksynie Bt i wzrost siły, która wynikała z tych zmian.

W patencie USA nr 6 060 594 Monsanto opisuje, w jaki sposób wytworzyli mutacje w naturalnej toksynie Bt zwanej Cry3b, dzięki czemu ta naturalna toksyna stała się, według nich, “super toksyną” (English i wsp., 2000). Jedną z takich super toksyn następnie wprowadzono, aby uzyskać handlową kukurydzę GMO MON863. Inny został użyty do wytworzenia kukurydzy GMO MON88017. Toksyna Bt w MON863 była, według patentu, 7,9-krotnie bardziej aktywna niż naturalna wersja. Te ulepszone toksyny, twierdził patent, “mają połączone zalety zwiększonej aktywności owadobójczej i jednoczesnego szerokiego spektrum aktywności.”

Odkrycie to z całą mocą potwierdza naszą tezę, że zmodyfikowane toksyny GMO mają silniejszą toksyczność i są skuteczne w stosunku do szerszego zakresu gatunków. Ale Monsanto z ciekawością pominął te informacje, gdy ubiegał się o zwolnienie regulacyjne z EPA za toksynę w MON863. Zamiast tego Monsanto argumentował, że białko Bt w MON863 było toksykologicznie równoważne z naturalnym prekursorem białka Bt.

Jest to odnowienie historycznej sprzeczności, która od początku stanowiła biotechnologię. Twierdzenie, że jest identyczne ze starymi metodami, gdy bezpieczeństwo jest kwestią i powieścią, gdy pytaniem są patenty. Byłoby z pewnością interesujące zasiadać przy tym samym stole w EPA i urzędzie patentowym.

Ale to wciąż nie wszystko. Jak wspomniano pokrótce powyżej, wszystkie toksyny Bt są dalej zmieniane – przez rośliny, do których zostały wprowadzone. Tworzy to unikalne molekuły toksyn, które różnią się jeszcze bardziej od naturalnych. Biologiczne wyjaśnienia tych zmian nie są jasne, mogą być specyficzne dla poszczególnych przypadków wstawienia transgenu, lub przyczyną może być biochemiczne przetwarzanie toksyny Bt wewnątrz komórek roślinnych. Ale niezależnie od tego wyjaśnienia, zmiany te mogą również zwiększać toksyczność cząsteczki Bt lub zmieniać jej zakres dotkniętych nią organizmów.

Aby lepiej zrozumieć tę kwestię, ważne jest, aby docenić fakt, że wszystkie skomercjalizowane GMO reprezentują wyjątkowe zdarzenia genetyczne. Każde wydarzenie zostało specjalnie wybrane ze względu na skuteczność pestycydową w szklarni wywoływacza spośród tysięcy innych, prawdopodobnie mniej skutecznych, linii hodowlanych. Ten etap selekcji stwarza prawdopodobieństwo, że komercyjny GMO będzie posiadał unikalne i nieoczekiwane właściwości toksykologiczne, które są odpowiedzialne za tę skuteczność.

Implikacje i wnioski

Nasza analiza ma znaczenie z wielu powodów. Po pierwsze, są to rzeczywiste implikacje ekologiczne. Według naszych szacunków, seria niezależnych zmian powoduje zwiększenie toksyczności białka Bt. Jeżeli każde pojedyncze wzmocnienie powoduje wielokrotnie zwiększony poziom toksyczności, co – jak pokazują dane branżowe – często skumulowany efekt może być bardzo duży.

(Dzieje się tak zwłaszcza wtedy, gdy bierze się pod uwagę ogromne ilości toksyn Bt obecnych w każdym polu upraw GMO, ale nie tylko białka Bt występują w każdej komórce każdej rośliny GMO, ale ułożone odmiany GMO mają coraz więcej różnych transgenów Bt. wyobrażać sobie, że rośliny GMO Bt mogą mieć duży wpływ na ekosystemy rolne.)

Po drugie, z pewnością istnieje tu lekcja dla nowych generacji biotechnologii. Nasza publikacja pokazuje, że rządowi regulatorzy na całym świecie zdecydowali się przyjąć, że toksyny Bt, niezależnie od tego, jak bardzo zostały zmienione, czy to przypadkowo czy celowo, mają profil toksykologiczny, który pozostaje niezmieniony.

Taka interpretacja jest bardzo dogodna dla wnioskodawców chcących wdrożyć silne nowe toksyny, ale jest bezużyteczna dla ochrony zdrowia publicznego i środowiska. Takie lekceważenie dowodów naukowych, przedstawionych przez nas w całości po raz pierwszy, jest częścią niefortunnego, szerszego wzoru – który dokumentowaliśmy – przyjęcia przez organy regulacyjne GMO przyjaznych dla przemysłu ram teoretycznych i interpretacji.

To jest pytanie na nasze czasy. Jak włączyć naukę w proces decyzyjny, ale zapewnić jej rygorystyczne i bezstronne stosowanie, a zatem w interesie publicznym?

ŹRÓDŁO

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *