K 4. zseb: A géntechnológiával módosított növények és a környezet

A géntechnológiával módosított (GM) növények környezeti hatásáról szóló vita egyre összetettebb, intenzívebb és rendkívül érzelmekkel teli. Tovább bonyolódik az új kutatások megjelenésével. Biztonságosak-e a génmódosított növények a környezetre nézve?

A génmódosított növények környezeti hatásainak értékelése gyakran nehéz, mivel számos tényezőt kell figyelembe venni. Egyes tudósok a GM-növények lehetséges kockázataira összpontosítanak, míg mások a lehetséges előnyeiket hangsúlyozzák. Pontosan melyek a problémák, és hogyan tudjuk kezelni őket?

Milyen a jelenlegi környezeti helyzet?

A növekvő népesség, a globális felmelegedés és a biológiai sokféleség csökkenése óriási hatással van a környezetünkre.

2050-re 9,5 milliárd ember fog élni ezen a bolygón. Ez azt jelenti, hogy kevesebb mint 50 év alatt a világ népessége várhatóan 3 milliárddal fog növekedni. Ezeknek az embereknek az élelmezése hatalmas változásokat fog jelenteni az élelmiszerek termelésében, elosztásában és stabilitásában.

Sajnos a termőföldek és a népesség nem egyenletesen oszlanak el. Kínában például a világ termőterületének csak 1,4%-a van, de a világ népességének 20-25%-a.1 Ezt a helyzetet tovább súlyosbítja az erózió miatt csökkenő termőterület, a kevesebb megújuló erőforrás, a kevesebb víz és a földet művelő népesség csökkenése.

A vadon és az erdők pusztulása, valamint a szén és az olaj folyamatos használata a szén-dioxid szintjének folyamatos emelkedéséhez vezetett, ami globális felmelegedést eredményezett. Az előrejelzések szerint a globális átlaghőmérséklet 2100-ig 1,4-5,8ºC-kal fog emelkedni, az időjárási viszonyok fokozódó ingadozása mellett. A klímaváltozás gyökeresen megváltoztathatja a csapadékviszonyokat, és ezért szükségessé teheti az emberek elvándorlását és a mezőgazdasági gyakorlatok megváltoztatását.

Az emberi népesség növekedése felelős továbbá a vadonok pusztulásáért, a vízminőségi problémákért és a víz eltereléséért. Az élőhelyek elvesztése számos faj kiszorulását eredményezte.

Az erdők, az élőhelyek és a biológiai sokféleség megőrzése érdekében tehát biztosítani kell, hogy a jövőbeli élelmiszer-szükséglet csak a jelenleg használt termőföldekről származzon.

Milyen környezeti előnyei vannak a GM-növényeknek?

A GM-növények egyik jelentős környezeti előnye a növényvédőszer-használat drámai csökkenése, a csökkenés mértéke pedig növényenként és bevezetett tulajdonságonként eltérő.

1. Egy tanulmány, amely a biotechnológiával termesztett növények globális gazdasági és környezeti hatásait értékelte a bevezetés első huszonegy évében (1996-2016), kimutatta, hogy a technológia 671,2 millió kilogrammal csökkentette a növényvédő szerek permetezését, és 18,4%-kal csökkentette a növényvédőszer-használattal kapcsolatos környezeti lábnyomot. A technológia emellett jelentősen csökkentette a mezőgazdaságból származó üvegházhatású gázok kibocsátását, ami 16,75 millió autó kivonásával egyenértékű.2
2. A GM-növények hatásait vizsgáló metaanalízis szerint a GM-technológia 37%-kal csökkentette a vegyszeres növényvédőszer-használatot.3
3. Az Egyesült Államokban 1998 és 2011 között kukorica- és szójatermesztők körében végzett vizsgálat megállapította, hogy a gyomirtószer-toleráns kukorica alkalmazói 1,2%-kal (0,03 kg/ha) kevesebb gyomirtószert használtak, mint a nem alkalmazók, a rovarrezisztens kukorica alkalmazói pedig 11,2%-kal (0,013 kg/ha) kevesebb rovarirtószert használtak, mint a nem alkalmazók.4
4. Kínában a Bt gyapot használata 2001-ben 78 000 tonna formulázott peszticid felhasználásának csökkenését eredményezte. Ez az 1990-es évek közepén Kínában permetezett összes peszticid mintegy negyedének felel meg.5 Továbbá egy másik, az 1999 és 2012 között gyűjtött adatokra kiterjedő tanulmány kimutatta, hogy a Bt gyapot alkalmazása a peszticidhasználat jelentős csökkenését eredményezte.6
5. A Bt gyapot használata jelentősen csökkentheti a peszticidmérgezések kockázatát és előfordulását a gazdálkodóknál.7
6. A gyomirtószer-toleráns növények elősegítették a konzerváló talajművelés, különösen a no-till művelési rendszer folyamatos terjedését az USA-ban. A konzerváló és no-till művelési gyakorlatok bevezetése évente közel 1 milliárd tonna talajt takarított meg.8
7. A biotechnológiai gyapot dokumentáltan pozitív hatással van a hasznos rovarok számára és sokféleségére az amerikai és ausztrál gyapotföldeken.9
8. A Bt-kukorica Fülöp-szigeteki bevezetése nem mutatott arra utaló jelet, hogy a Bt-kukorica negatív hatással lett volna a rovarok számára és sokféleségére.17

Hogyan értékelik a GM-növények környezeti biztonságát?

A GM-növényeket a piacra kerülés előtt alaposan értékelik a környezeti hatások szempontjából. Értékelésüket számos érdekelt fél végzi a környezetvédelmi szakértők által világszerte kidolgozott elvek szerint.10,11,12 A kockázatértékelési eljárásokat többek között a GM-növények fejlesztői, a szabályozó szervek és a tudományos kutatók végzik.

A legtöbb országban hasonló kockázatértékelési eljárásokat alkalmaznak a GM-növények és a környezetük közötti kölcsönhatások mérlegelése során. Ezek magukban foglalják a bevezetett gén szerepére vonatkozó információkat, és azt a hatást, amelyet az a befogadó növényben kivált. Szintén foglalkoznak a nem szándékos hatásokkal kapcsolatos konkrét kérdésekkel, mint például:

1. hatás a környezetben élő nem célszervezetekre
2. megmaradhat-e a módosított növény a szokásosnál hosszabb ideig a környezetben, vagy betörhet-e új élőhelyekre
3. valószínűsége és következményei annak, hogy egy gén akaratlanul átkerül a módosított növényből más fajokra

Az emberi népesség növekedése felelős a vadon pusztulásáért, a vízminőségi problémákért és a víz eltereléséért. Az élőhelyek elvesztése számos faj kiszorulását eredményezte.

Az erdők, az élőhelyek és a biológiai sokféleség megőrzése érdekében tehát biztosítani kell, hogy a jövőbeli élelmiszer-szükséglet csak a jelenleg használt termőföldekről származzon.

Melyek a potenciális kockázatok?

Potenciális, hogy a behozott gének gyomnövény rokonokkal kereszteződnek, valamint lehetséges, hogy gyomnövényfajok jönnek létre

A kihajtás egy hazai növény nem szándékos keresztezése egy rokon növénnyel. A géntechnológiával módosított növényekkel kapcsolatos egyik fő környezeti aggály, hogy a vadon élő rokonokkal való kereszteződésük révén, vagy egyszerűen azáltal, hogy maguk is fennmaradnak a vadonban, új gyomnövényeket hozhatnak létre.

A fentiek bekövetkezésének lehetőségét a bevezetés előtt felmérik, és a növény elültetése után is figyelemmel kísérik. Egy 1990-ben kezdeményezett tízéves vizsgálat kimutatta, hogy a génmódosított növények (olajrepce, burgonya, kukorica és cukorrépa) és a vizsgált tulajdonságok (gyomirtószer-tolerancia, rovarvédelem) esetében a nem módosított társaikhoz képest nincs megnövekedett kockázata az inváziónak vagy a vad élőhelyeken való fennmaradásnak.13 A kutatók azonban kijelentették, hogy ezek az eredmények “nem jelentik azt, hogy a genetikai módosítások nem növelhetik a kultúrnövények gyomosodását vagy invázióját, de azt jelzik, hogy a termőképes növények valószínűleg nem maradnak fenn sokáig a termesztésen kívül”. Ezért azonban fontos, hogy – ahogyan azt a szabályozás is előírja – az egyes génmódosított növényeket eseti alapon értékeljék, mind a forgalomba hozatal előtt, mind pedig a kereskedelmi forgalomba hozatal után.

Közvetlen hatások a nem célszervezetekre

1999 májusában jelentették, hogy a Bacillus thuringiensis (Bt) rovarrezisztens kukoricából származó pollen negatív hatással volt a Monarch pillangó lárváira. Ez a jelentés aggodalmakat és kérdéseket vetett fel a monarchákat és talán más, nem célszervezeteket érintő lehetséges kockázatokkal kapcsolatban. Néhány tudós azonban óvatosságra intett a tanulmány értelmezésével kapcsolatban, mivel az a környezetétől eltérő helyzetet tükröz. A szerző jelezte: “Tanulmányunkat laboratóriumban végeztük, és bár fontos kérdést vet fel, nem lenne helyénvaló következtetéseket levonni a Monarch-populációk terepen való veszélyeztetettségéről kizárólag ezen első eredmények alapján”. 2001-ben a PNAS-ban közzétett tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy a Bt-kukorica pollenjének hatása a Monarch-pillangó populációkra elhanyagolható.16

Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynökségének (EPA) jelentése szerint “az adatok olyan bizonyítékok súlyát adják, amelyek szerint a növényekben kifejezett Bt-fehérjéknek nincs ésszerűtlen káros hatása a nem célzott vadon élő állatokra”. Továbbá, egy észak-amerikai tudósok által közösen végzett kutatás arra a következtetésre jutott, hogy a legtöbb kereskedelmi hibridben a Bt kifejeződése a pollenben alacsony, és a laboratóriumi és szabadföldi vizsgálatok nem mutatnak akut toxikus hatást semmilyen, a szabadföldön előforduló pollen-sűrűségnél.13 Losey 1999-es Nature kiadványa; és a kényszerrel etetett ragadozókon végzett laboratóriumi kísérletek és a kiterjedt terepi munka nem mutatott ki jelentős hatást a Monarch-pillangók populációira.18

Rovarrezisztencia kialakulása

A Bt-növények használatával kapcsolatos másik aggodalom az, hogy ez a Bt-vel szembeni rovarrezisztencia kialakulásához vezet. A kormány, az ipar és a tudósok rovarrezisztencia-kezelési terveket dolgoztak ki ennek a kérdésnek a kezelésére. Ezek a tervek tartalmazzák azt a követelményt, hogy a rovarrezisztens növények minden egyes szántóföldjén legyen egy kapcsolódó, nem génmódosított növényekből álló menedék, hogy a rovarok a rovarrezisztens fajtákra való szelekció nélkül fejlődhessenek ki.

A tudósok világszerte további rezisztencia-kezelési gyakorlatokat is kidolgoznak. Ezeket a jóváhagyás utáni monitoringgal összhangban kell végezni, ahol a GM-növények, valamint közvetlen környezetük folyamatos értékelésre kerül a változások szempontjából még a növény kibocsátása után is.

Következtetés

A GM-növényekkel potenciálisan összefüggő környezeti és ökológiai aggályokat a kibocsátást megelőzően értékelik. Ezen túlmenően a jóváhagyás utáni monitoringnak és a helyes mezőgazdasági rendszereknek kell működniük a potenciális kockázatok felderítésére és minimalizálására, valamint annak biztosítására, hogy a GM-növények a kibocsátásuk után is biztonságosak maradjanak. A GM, a hagyományos és más mezőgazdasági gyakorlatok, például a biogazdálkodás összehasonlítása fényt fog deríteni a GM-növények bevezetésének relatív kockázataira és előnyeire.

1. Kína a szántóföldek további védelmét sürgeti, 2004. március 23. http://english.people.com.cn/200403/23/eng20040332_138213.shtml.
2. Brookes, G és P Barfoot. 2018. GM növények: Globális társadalmi-gazdasági és környezeti hatások 1996- 2016. PG Economics Ltd, UK. p 1-204.
3. Klümper, W and M Qaim. 2014. A genetikailag módosított növények hatásainak metaanalízise. PLoS ONE 9(11): e111629. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0111629.
4. Perry, ED, F Ciliberto, DA Hennessy és GC Moschini. 2016. Géntechnológiával módosított növények és a növényvédőszer-használat az amerikai kukoricában és szójában. Science Advances 2(8): e1600850. http://advances.sciencemag.org/content/2/8/e1600850.full.
5. Pray, CE, J Huang, R Hu és S Rozelle. 2002. Öt év Bt gyapot Kínában – az előnyök folytatódnak. The Plant Journal, 31(4):423-430
6. Qiao, F, J Huang, S Wang és Q Li. A Bt gyapot bevezetésének hatása a növényvédőszer-használat stabilitására. Journal of Integrative Agriculture. Doi:10.1016/S2095-3119(17)61699-X.
7. Hossain, F, CE Pray, Y Lu, J Huang és R Hu. 2004. Genetikailag módosított gyapot és a gazdák egészsége Kínában. International Journal of Occupational and Environmental Health, 10: 296-303
8. Fawcett, R és D Towery. 2002. Conservation tillage and plant biotechnology: how new technologies can improve the environment by reducing the need to szántás. Conservation Tillage Information Center, West Lafayette, Indiana. http://ctic.purdue.edu/CTIC/BiotechPaper.pdf
9. Carpenter, J, A Felsot, T Goode, M Hammig, D Onstad és S Sankula. 2002. A biotechnológiával előállított és a hagyományos szója, kukorica és gyapot növények összehasonlító környezeti hatásai. Council for Agricultural Science and Technology, Ames, Iowa, június.
10. Canola Council of Canada. 2001. A transzgenikus repce agronómiai és gazdasági értékelése. Canola Council of Canada (Kanadai Canola Tanács): 1-95. http://www.canola-council.org/production/gmo1.html
11. USA Nemzeti Kutatási Tanács. 1989. Genetikailag módosított szervezetek szántóföldi tesztelése: döntési keretrendszer. A géntechnológiával módosított mikroorganizmusok és növények környezetbe történő bevezetésének tudományos értékelésével foglalkozó bizottság. National Academy Press, Washington, DC
12. Gazdasági Együttműködési és Fejlesztési Szervezet. 1992. A biotechnológia biztonsági megfontolásai. OECD, Párizs, 50 o.
13. Kanada kormánya. 1994. Értékelési kritériumok az új tulajdonságokkal rendelkező növények környezeti biztonságának meghatározásához. Dir. 9408, 1994. december 16. Plant Products Division, Plant Industry Directorate, Agriculture and Agri-food Canada.
14. Crawley, MJ, SL Brown, RS Hails, DD Kohn és M Rees. 2001. Biotechnológia: transzgenikus növények természetes élőhelyeken. Nature, 409:682-683.
15. US Environmental Protection Agency. 2002. Bt biopeszticides registration action document preliminary risks and benefits sections Bacillus thuringiensis plant-pesticides.http://www.epa.gov.scipoly/sap
16. Sear, M, RL Helmich, DE Stanley-Horn, KS Obenhauser, JM Pleasants, HR Matilla, BD Siegfried and GP Dively. 2001. A Bt kukorica pollenjének hatása a monarch pillangóra. PNAS 98(21):11937-11942
17. Yorobe, JM, CB Quicoy, EP Alcantara és BR Sumayao. 2006. A Bt kukorica hatásvizsgálata a Fülöp-szigeteken. The Philippine Agricultural Scientist 89(3): 258-267.
18. Ammann, K. 2004. A mezőgazdasági biotechnológia hatása a biológiai sokféleségre. Botanikus kertek, Berni Egyetem

*Frissítve 2018. október