Dezbaterea privind impactul asupra mediului al culturilor modificate genetic (MG) devine din ce în ce mai complexă, intensă și extrem de emoțională. Ea se complică și mai mult pe măsură ce sunt publicate noi cercetări. Sunt culturile modificate genetic sigure pentru mediu?
Evaluarea impactului asupra mediului al culturilor modificate genetic este adesea dificilă, deoarece sunt luați în considerare mulți factori. Unii oameni de știință se concentrează pe riscurile potențiale ale culturilor modificate genetic, în timp ce alții pun accentul pe beneficiile potențiale ale acestora. Care sunt problemele și cum le putem aborda?
Care este situația actuală a mediului?
O populație în creștere, încălzirea globală și pierderea biodiversității au un impact enorm asupra mediului nostru.
Până în anul 2050, pe această planetă vor trăi 9,5 miliarde de oameni. Acest lucru înseamnă că, în mai puțin de 50 de ani, se așteaptă ca populația mondială să crească cu 3 miliarde. Hrănirea acestor oameni va însemna schimbări masive în producția, distribuția și stabilitatea produselor alimentare.
Din păcate, terenurile de cultură și populația nu sunt distribuite uniform. De exemplu, China are doar 1,4% din terenul productiv al lumii, dar 20-25% din populația lumii.1 Această situație este agravată și mai mult de diminuarea terenurilor de cultură din cauza eroziunii, de mai puține resurse regenerabile, de mai puțină apă și de o populație redusă care lucrează pământul.
Distrugerea zonelor sălbatice și a pădurilor, precum și utilizarea continuă a cărbunelui și a petrolului au dus la o creștere constantă a nivelului de dioxid de carbon, ceea ce a dus la încălzirea globală. Se preconizează că temperatura medie globală va crește cu 1,4 – 5,8ºC până în 2100, cu fluctuații tot mai mari ale condițiilor meteorologice. Schimbările climatice pot modifica radical modelele de precipitații și, prin urmare, necesită migrarea oamenilor și schimbarea practicilor agricole.
În plus, o populație umană în creștere este responsabilă de distrugerea zonelor sălbatice, de problemele legate de calitatea apei și de deturnarea apei. Pierderea habitatului a dus la strămutarea multor specii.
Din acest motiv, pentru a conserva pădurile, habitatele și biodiversitatea, este necesar să ne asigurăm că nevoile viitoare de hrană provin numai din terenurile cultivate utilizate în prezent.
Care sunt beneficiile de mediu ale culturilor modificate genetic?
Unul dintre beneficiile de mediu semnificative ale culturilor modificate genetic este reducerea dramatică a utilizării pesticidelor, mărimea reducerii variind în funcție de culturi și de trăsătura introdusă.
- Un studiu de evaluare a impactului global economic și de mediu al culturilor biotehnologice pentru primii douăzeci și unu de ani (1996-2016) de la adoptare a arătat că tehnologia a redus pulverizarea pesticidelor cu 671,2 milioane de kg și a redus amprenta ecologică asociată utilizării pesticidelor cu 18,4%. De asemenea, tehnologia a redus în mod semnificativ emisiile de gaze cu efect de seră provenite din agricultură, echivalentul eliminării a 16,75 milioane de mașini de pe șosele.2
- Potrivit unei meta-analize privind impactul culturilor modificate genetic, tehnologia modificată genetic a redus utilizarea pesticidelor chimice cu 37%.3
- Un studiu realizat între 1998 și 2011 în rândul cultivatorilor de porumb și soia din SUA a concluzionat că cei care au adoptat porumbul tolerant la erbicide au folosit cu 1,2% (0,03 kg/ha) mai puțin erbicid decât cei care nu au adoptat, iar cei care au adoptat porumbul rezistent la insecte au folosit cu 11,2% (0,013 kg/ha) mai puțin insecticid decât cei care nu au adoptat.4
- În China, utilizarea bumbacului Bt a dus la reducerea utilizării pesticidelor cu 78.000 de tone de pesticide formulate în 2001. Acest lucru corespunde la aproximativ un sfert din toate pesticidele pulverizate în China la mijlocul anilor 1990.5 Mai mult, un alt studiu care acoperă date colectate din 1999 până în 2012 a arătat că adoptarea bumbacului Bt a provocat o reducere semnificativă a utilizării pesticidelor.6
- Utilizarea bumbacului Bt poate reduce substanțial riscul și incidența intoxicațiilor cu pesticide pentru agricultori.7
- Culturile tolerante la erbicide au facilitat extinderea continuă a cultivării conservative a solului, în special a sistemului de cultivare fără semănat, în SUA. Adoptarea practicilor de cultivare conservativă și de cultivare fără semănat a permis salvarea a aproape 1 miliard de tone de sol pe an.8
- S-a documentat faptul că bumbacul biotehnologic are un efect pozitiv asupra numărului și diversității insectelor benefice din câmpurile de bumbac din SUA și Australia.9
- Adoptarea porumbului Bt în Filipine nu a prezentat indicii că porumbul Bt a avut un efect negativ asupra abundenței și diversității insectelor.17
Cum sunt evaluate culturile modificate genetic în ceea ce privește siguranța mediului?
Culturile modificate genetic sunt evaluate temeinic în ceea ce privește efectele asupra mediului înainte de a intra pe piață. Ele sunt evaluate de numeroase părți interesate, în conformitate cu principiile elaborate de experții de mediu din întreaga lume.10,11,12 Printre cei care desfășoară proceduri de evaluare a riscurilor se numără dezvoltatorii de culturi modificate genetic, organismele de reglementare și oamenii de știință din mediul academic.
Majoritatea țărilor utilizează proceduri similare de evaluare a riscurilor în luarea în considerare a interacțiunilor dintre o cultură modificată genetic și mediul înconjurător. Acestea includ informații despre rolul genei introduse și efectul pe care aceasta îl aduce în planta receptoare. De asemenea, sunt abordate întrebări specifice privind efectele neintenționate, cum ar fi:
- impactul asupra organismelor nețintă din mediul înconjurător
- dacă cultura modificată ar putea persista în mediu mai mult decât de obicei sau invada noi habitate
- probabilitatea și consecințele transferului neintenționat al unei gene de la cultura modificată la alte specii
În plus, o populație umană în creștere este responsabilă de distrugerea zonelor sălbatice, de problemele de calitate a apei și de devierea apei. Pierderea habitatului a dus la strămutarea multor specii.
Din acest motiv, pentru a conserva pădurile, habitatele și biodiversitatea, este necesar să se asigure că nevoile viitoare de hrană provin numai din terenurile cultivate utilizate în prezent.
Care sunt riscurile potențiale?
Potențialul ca genele introduse să se încrucișeze cu rude buruienoase, precum și potențialul de a crea specii buruienoase
Încrucișarea este reproducerea neintenționată a unei culturi domestice cu o plantă înrudită. O preocupare majoră de mediu asociată cu culturile modificate genetic este potențialul acestora de a crea noi buruieni prin încrucișare cu rude sălbatice sau pur și simplu prin persistența lor în mediul sălbatic.
Potențialul ca cele de mai sus să se întâmple este evaluat înainte de introducere și este monitorizat, de asemenea, după ce cultura este plantată. Un studiu de zece ani inițiat în 1990 a demonstrat că nu există un risc crescut de invazivitate sau de persistență în habitatele sălbatice pentru culturile modificate genetic (rapiță, cartofi, porumb și sfeclă de zahăr) și trăsăturile (toleranță la erbicide, protecție împotriva insectelor) testate în comparație cu omologii lor nemodificați.13 Cercetătorii au declarat, totuși, că aceste rezultate „nu înseamnă că modificările genetice nu ar putea crește gradul de buruieni sau de invazivitate al plantelor de cultură, dar indică faptul că este puțin probabil ca culturile productive să supraviețuiască mult timp în afara culturii”. Prin urmare, este important, totuși, așa cum cer reglementările, să se evalueze culturile modificate genetic individuale de la caz la caz, atât înainte de eliberare, cât și după comercializare.
Efecte directe asupra organismelor nevizate
În mai 1999, s-a raportat că polenul de porumb rezistent la insecte Bacillus thuringiensis (Bt) a avut un impact negativ asupra larvelor fluturelui Monarch. Acest raport a stârnit îngrijorări și întrebări cu privire la riscurile potențiale pentru Monarh și, probabil, pentru alte organisme nețintă. Cu toate acestea, unii oameni de știință au îndemnat la prudență în ceea ce privește interpretarea studiului, deoarece acesta reflectă o situație diferită de cea din mediul înconjurător. Autorul a precizat: „Studiul nostru a fost realizat în laborator și, deși ridică o problemă importantă, ar fi nepotrivit să tragem concluzii cu privire la riscul pentru populațiile de monarhi pe teren doar pe baza acestor rezultate inițiale.” În 2001, un studiu publicat în PNAS a concluzionat că impactul polenului de porumb Bt asupra populațiilor de fluturi Monarh este neglijabil.16
Un raport al Agenției de Protecție a Mediului din SUA (EPA) a indicat că „datele oferă o greutate a dovezilor care indică faptul că nu există efecte adverse nerezonabile ale proteinelor Bt exprimate în plante asupra faunei sălbatice care nu sunt vizate”. Mai mult, un efort de cercetare în colaborare între oamenii de știință nord-americani a concluzionat că, la majoritatea hibrizilor comerciali, expresia Bt în polen este scăzută, iar studiile de laborator și de teren nu arată efecte toxice acute la orice densitate de polen care ar fi întâlnită în câmp.13 O publicație Nature a lui Losey, 1999; și experimentele de laborator pe prădători hrăniți cu forța și lucrările extinse pe teren nu au demonstrat niciun impact semnificativ asupra populațiilor de fluturi Monarch.18
Dezvoltarea rezistenței insectelor
O altă preocupare legată de utilizarea culturilor Bt este că aceasta va duce la dezvoltarea rezistenței insectelor la Bt. Planurile de gestionare a rezistenței insectelor au fost elaborate de guvern, industrie și oameni de știință pentru a aborda această problemă. Aceste planuri includ cerința ca fiecare câmp de culturi rezistente la insecte să aibă asociat un refugiu de culturi nemodificate genetic pentru ca insectele să se dezvolte fără selecție la soiurile rezistente la insecte.
Practici suplimentare de gestionare a rezistenței sunt, de asemenea, în curs de dezvoltare de către oamenii de știință din întreaga lume. Acestea trebuie realizate în concordanță cu monitorizarea post-aprobare, în cadrul căreia culturile modificate genetic, precum și mediul înconjurător imediat al acestora, vor fi evaluate în mod constant pentru modificări chiar și după ce cultura a fost eliberată.
Concluzie
Preocupările ecologice și de mediu potențial asociate cu culturile modificate genetic sunt evaluate înainte de eliberarea acestora. În plus, trebuie să existe o monitorizare post-aprobare și sisteme agricole bune pentru a detecta și minimiza riscurile potențiale, precum și pentru a se asigura că culturile modificate genetic continuă să fie sigure și după eliberarea lor. Comparațiile între culturile modificate genetic, cele convenționale și alte practici agricole, cum ar fi agricultura ecologică, vor scoate la lumină riscurile și beneficiile relative ale adoptării culturilor modificate genetic.
- China urges further protection of arable land, 23 martie 2004. http://english.people.com.cn/200403/23/eng20040332_138213.shtml.
- Brookes, G și P Barfoot. 2018. Culturi modificate genetic: Impactul socio-economic și de mediu la nivel mondial 1996- 2016. PG Economics Ltd, UK. p 1-204
- Klümper, W și M Qaim. 2014. O meta-analiză a impactului culturilor modificate genetic. PLoS ONE 9(11): e111629. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0111629.
- Perry, ED, F Ciliberto, DA Hennessy și GC Moschini. 2016. Culturi modificate genetic și utilizarea pesticidelor în porumbul și soia din SUA. Science Advances 2(8): e1600850. http://advances.sciencemag.org/content/2/8/e1600850.full.
- Pray, CE, J Huang, R Hu și S Rozelle. 2002. Cinci ani de bumbac Bt în China – beneficiile continuă. The Plant Journal, 31(4):423-430
- Qiao, F, J Huang, S Wang și Q Li. Impactul adoptării bumbacului Bt asupra stabilității utilizării pesticidelor. Journal of Integrative Agriculture. Doi:10.1016/S2095-3119(17)61699-X.
- Hossain, F, CE Pray, Y Lu, J Huang și R Hu. 2004. Bumbacul modificat genetic și sănătatea fermierilor din China. International Journal of Occupational and Environmental Health, 10: 296-303
- Fawcett, R și D Towery. 2002. Lucrarea conservativă a solului și biotehnologia plantelor: modul în care noile tehnologii pot îmbunătăți mediul prin reducerea nevoii de arat. Conservation Tillage Information Center, West Lafayette, Indiana. http://ctic.purdue.edu/CTIC/BiotechPaper.pdf
- Carpenter, J, A Felsot, T Goode, M Hammig, D Onstad și S Sankula. 2002. Impactul comparativ asupra mediului al culturilor de soia, porumb și bumbac obținute prin biotehnologie și al culturilor tradiționale. Council for Agricultural Science and Technology, Ames, Iowa, iunie.
- Canola Council of Canada. 2001. O evaluare agronomică și economică a canola transgenică. Consiliul Canola din Canada: 1-95. http://www.canola-council.org/production/gmo1.html
- US National Research Council. 1989. Testarea pe teren a organismelor modificate genetic: cadru pentru decizii. Comitetul pentru evaluarea științifică a introducerii în mediu a microorganismelor și plantelor modificate genetic. National Academy Press, Washington, DC
- Organizația pentru Cooperare și Dezvoltare Economică. 1992. Considerații de siguranță pentru biotehnologie. OCDE, Paris, 50 pp.
- Guvernul Canadei. 1994. Criterii de evaluare pentru determinarea siguranței pentru mediu a plantelor cu trăsături noi. Dir. 9408, 16 dec. 1994. Plant Products Division, Plant Industry Directorate, Agriculture and Agri-food Canada.
- Crawley, MJ, SL Brown, RS Hails, DD Kohn și M Rees. 2001. Biotehnologie: culturi transgenice în habitate naturale. Nature, 409:682-683.
- US Environmental Protection Agency. 2002. Bt biopesticides registration action document preliminary risks and benefits sections Bacillus thuringiensis plant-pesticides. http://www.epa.gov.scipoly/sap
- Sear, M, RL Helmich, DE Stanley-Horn, KS Obenhauser, JM Pleasants, HR Matilla, BD Siegfried și GP Dively. 2001. Impactul polenului de porumb Bt asupra fluturelui monarh. PNAS 98(21):11937-11942
- Yorobe, JM, CB Quicoy, EP Alcantara și BR Sumayao. 2006. Evaluarea impactului porumbului Bt în Filipine. The Philippine Agricultural Scientist 89(3): 258-267.
- Ammann, K. 2004. Impactul biotehnologiei agricole asupra biodiversității. Grădina Botanică, Universitatea din Berna
*actualizat în octombrie 2018
.