Архивная публикация 2008 года: "Запретный плод"
Биотехникам не терпится создать яблоко будущего. Которое будет дольше храниться, быстрей созревать и обладать большей устойчивостью к заболеваниям. А самая изощренная идея предполагает выведение при помощи генной инженерии сортов, не содержащих измененных фрагментов кода. Цветущее яблоневое деревце из лаборатории Хенрика Флаховского запросто помещается в горшочек размером с ореховую скорлупу. На стебле длиной в пару сантиметров растет несколько миниатюрных листочков. Мини-яблоньку венчает белый цветок размером не больше ногтя.
Ученый-селекционер с гордостью держит хрупкое растение одними пальцами. «Яблоне несколько недель, а она уже дала цвет», — восхищенно рассказывает он. Фокус вот в чем: Флаховский вмонтировал в геном яблони сорта пинова ген березы. Теперь цветы появляются уже на четвертом—шестом месяце развития дерева — в то время как обычные яблони впервые зацветают не ранее чем на пятом году жизни.
Если бы все предоставили решать матушке-природе, то растение из пробирочного кабинета № 022a Института им. Юлиуса Кюна, расположенного в дрезденском районе Пильниц, в принципе не появилось бы на свет — по крайней мере, сейчас. Тем не менее в холодный ноябрьский день растение смело тянется к потолку освещаемой неоновыми лампами лаборатории, температура в которой постоянно поддерживается на уровне 23 градусов Цельсия.
Скороспелая яблоня — одно из первых крупных достижений лаборатории в этой пока еще молодой области науки. Местные генетики ставят перед собой смелую задачу — создать яблоко будущего. Ожидается, что «дизайнерский фрукт» будет дольше храниться, обладать лучшим вкусом, более постоянным качеством, а главное — большей устойчивостью к заболеваниям.
«Надеемся, что в будущем мы сможем оперативнее решать проблемы, встающие перед плодоводами», — комментирует Флаховский. В связи с изменением климата, занесением возбудителей в новые районы и постоянно растущей интенсивностью плодоводства в яблоневых садах все чаще свирепствуют такие заболевания, как бактериальный ожог плодовых, парша или мучнистая роса. При этом заболеваниям больше всего подвержены высокоурожайные сорта, селекция которых на протяжении десятилетий ориентировалась на получение высококачественных плодов и максимального урожая.
А с 2010 года плодоводам, скорее всего, придется руководствоваться новой природоохранной директивой ЕС. Предполагается, что она запретит много марок пестицидов, столь щедро распыляемых в яблоневых садах. «Согласно исследованию французских ученых, это может привести к потере до 90% урожая», — сетует Виола Ханке, руководитель Института проблем плодоводства при Институте имени Юлиуса Кюна.
Факт остается фактом: борьба за первенство в выведении яблоневых сортов с заданными свойствами, давно началась. Так, команда итальянского генетика Рикардо Веласко успела расшифровать геном сорта гольден делишез.
В институтах уже вызревают первые генетически модифицированные сорта. А дрезденские специалисты заняты воплощением особенно изощренной идеи: они пытаются с помощью генной инженерии создать «турбояблоню», не содержащую измененной генетической информации. Яблоня поздно достигает физиологической зрелости, что представляет для селекционеров огромную проблему. Некоторые сорта впервые расцветают лишь на 13 году жизни. Так долго приходится ждать, чтобы узнать, получился ли вкусным результат скрещивания.
Десятилетия, «а при плохом раскладе и вовсе почти целый век» может пройти, прежде чем посредством многократного скрещивания будет выведен новый сорт, рассказывает Флаховский. Слишком долго, чтобы своевременно реагировать на приближение «яблочных кризисов», уверен он. Именно по этой причине в дрезденской лаборатории выращивают яблоню, дающую цвет раньше, чем любое другое дерево этой породы на всей Земле.
Генетическая уловка создает у растения впечатление, будто оно уже стало взрослым. Поэтому оно начинает цвести. У техники раннего цветения огромный потенциал, уверен Флаховский. Так, в оранжерее Института Юлиуса Кюна растет уже третье поколение яблонь с встроенным геном раннего цветения. Эти деревья дают цвет уже через несколько месяцев после посева семян, что позволяет исследователю произвести три полных шага скрещивания всего за три года. «При традиционном методе на это уходит от 15 до 30 лет», — поясняет он.
Исследователи надеются, что метод поможет оперативно «прививать» высокоурожайным сортам определенные гены, обеспечивающие стойкость к заболеваниям — в частности, к бактериальному ожогу плодовых. После достижения цели Флаховский собирается просто-напросто удалить из полученного сорта ген раннего цветения. В итоге должен появиться сорт, хоть и полученный с помощью генетической инженерии, но не содержащий измененного фрагмента кода.
Результата можно добиться быстрее, если сразу «подсадить» щекастому фрукту признак резистентности. Этот путь избрали специалисты Plant Research International из голландского городка Вагенингена, объявившие войну грибковому заболеванию яблонь — парше. Еще в 1994 году они интегрировали в геном яблони «полезный» ген ячменя.
Полученные трансгенные деревца высадили на открытом грунте. Яблони и вправду оказались устойчивыми к парше. Однако противники эксперимента проявили не меньшую резистентность. «Два раза подряд активисты опустошали наши опытные поля», — рассказывает специалист компании Франц Крен.
Критики идеи отождествляют покушения на геном яблони с вкушением запретного плода. «Для них главное оптимизировать ведущие мировые сорта таким образом, чтобы обеспечить производителям астрономические прибыли и запатентовать свое изобретение», — досадует Петер Тайхманн из гражданской инициативы «Освободим Пильниц от генно-модифицированных растений». В этот вечер противники ГМП собрались в ресторанчике с названием «Привал под пальмами». С тех пор, как пять лет назад исследовательница из Института имени Юлиуса Кюна Ханке надумала высадить неподалеку отсюда на открытом грунте генетически модифицированные яблони, они прониклись к этому начинанию недоверием.
Ханке заверяла, что одичание генно-модифицированных яблонь маловероятно — по крайней мере, в случае их выращивания на плантациях. «Это легко опровергнуть, — иронизирует Йоахим Браусс из Боннского союза помологов, выступающий за сохранение старых яблоневых сортов. — Рядом с каждой второй площадкой для отдыха у автобана вы найдете одичавшие яблони». Разносчиками семян генетически модифицированных яблок могут выступить мелкие млекопитающие или птицы, а насекомые будут переносить пыльцу. «Процесс будет необратимым», — уверен Браусс.
«Генетическое многообразие яблок настолько велико, что в генно-инженерных манипуляциях нет никакой необходимости, — убежден Браусс. — Зачем отказываться от традиционной селекции, которая практикуется на протяжении многих столетий?» И действительно, в мире имеется около 20 тыс. сортов яблок, обладающих практически неисчерпаемым генетическим потенциалом.
По иронии судьбы, в Пильнице, неподалеку от оранжерей инженеров-генетиков, растут деревья 663 различных сортов. Здесь находится крупнейшая в Европе «яблонетека», в которой можно найти альтландские яблоки для пирогов, бертлингские винные, раннюю викторию или ананасный ранет и так далее. В ней представлены и дикие сорта, такие как европейские лесные или азиатские дикие яблони (яблони Сиверса). Последние сыграли важную роль в истории современных садовых яблонь.
Многие из этих сортов обладают устойчивостью к возбудителям яблоневых заболеваний. С давних пор они представляют собой незаменимый материал для селекционеров, стремящихся соединить хорошую резистентность с высокой урожайностью. Впрочем, в последнее время интерес к геномным самородкам дикой яблони сорта орегон и русской антоновки проснулся и у современных генетиков.
«Лучшие гены устойчивости к заболеваниям содержатся в геномах самих яблонь, — восторгается Флаховский. — Иными словами, необходимости использовать наследственный материал других организмов нет». Впрочем, яблоки, свойства которых были улучшены за счет генов других сортов, обладают в глазах генетиков еще одним преимуществом: такой подход может облегчить признание их товара потребителями.
«Если встроить ген одного яблока в другое, в результате мы получим продукт, который с равным успехом мог бы появиться путем обычного скрещивания», — поясняет голландец Кренс. Опросы подтверждают, что подобные растения вызывают у покупателей меньше опасений, чем продукты с генами организмов других видов.
Так каким же будет яблоко будущего? В Канаде исследователи создали трансгенное яблоко, кусочки которого после разрезания не коричневеют. Кренс и его коллеги ведут сотрудничество с голландской компанией Inova Fruit, планирующей уже в 2012 году поставлять на рынок первый генетически модифицированный сорт яблони, устойчивый к парше.
И тогда каждому плодоводу придется задаться вопросом, заслуживают ли биотехнологии доверия или же лучше по-прежнему опрыскивать свои деревья огромными количествами дорогостоящих пестицидов.
Пока владельцы яблоневых садов вынуждены двенадцать раз за год распылять только средства для борьбы с грибковыми заболеваниями, рассказывает исследовательница Ханке. Для сортов, полученных посредством генетической модификации, хватило бы всего двух обработок в год, уверяет она.
Выходит, окружающей среде внедрение новых яблонь из лабораторий генетиков могло бы даже пойти на пользу. А вот одобрят ли «дизайнерские яблоки» потребители, покажет время.
Итак, ядохимикаты или ГМП? Для многих этот вопрос равносилен предложению сделать выбор между чумой и холерой.
Биотехникам не терпится создать яблоко будущего. Которое будет дольше храниться, быстрей созревать и обладать большей устойчивостью к заболеваниям. А самая изощренная идея предполагает выведение при помощи генной инженерии сортов, не содержащих измененных фрагментов кода. Цветущее яблоневое деревце из лаборатории Хенрика Флаховского запросто помещается в горшочек размером с ореховую скорлупу. На стебле длиной в пару сантиметров растет несколько миниатюрных листочков. Мини-яблоньку венчает белый цветок размером не больше ногтя.
Ученый-селекционер с гордостью держит хрупкое растение одними пальцами. «Яблоне несколько недель, а она уже дала цвет», — восхищенно рассказывает он. Фокус вот в чем: Флаховский вмонтировал в геном яблони сорта пинова ген березы. Теперь цветы появляются уже на четвертом—шестом месяце развития дерева — в то время как обычные яблони впервые зацветают не ранее чем на пятом году жизни.
Если бы все предоставили решать матушке-природе, то растение из пробирочного кабинета № 022a Института им. Юлиуса Кюна, расположенного в дрезденском районе Пильниц, в принципе не появилось бы на свет — по крайней мере, сейчас. Тем не менее в холодный ноябрьский день растение смело тянется к потолку освещаемой неоновыми лампами лаборатории, температура в которой постоянно поддерживается на уровне 23 градусов Цельсия.
Скороспелая яблоня — одно из первых крупных достижений лаборатории в этой пока еще молодой области науки. Местные генетики ставят перед собой смелую задачу — создать яблоко будущего. Ожидается, что «дизайнерский фрукт» будет дольше храниться, обладать лучшим вкусом, более постоянным качеством, а главное — большей устойчивостью к заболеваниям.
«Надеемся, что в будущем мы сможем оперативнее решать проблемы, встающие перед плодоводами», — комментирует Флаховский. В связи с изменением климата, занесением возбудителей в новые районы и постоянно растущей интенсивностью плодоводства в яблоневых садах все чаще свирепствуют такие заболевания, как бактериальный ожог плодовых, парша или мучнистая роса. При этом заболеваниям больше всего подвержены высокоурожайные сорта, селекция которых на протяжении десятилетий ориентировалась на получение высококачественных плодов и максимального урожая.
А с 2010 года плодоводам, скорее всего, придется руководствоваться новой природоохранной директивой ЕС. Предполагается, что она запретит много марок пестицидов, столь щедро распыляемых в яблоневых садах. «Согласно исследованию французских ученых, это может привести к потере до 90% урожая», — сетует Виола Ханке, руководитель Института проблем плодоводства при Институте имени Юлиуса Кюна.
Факт остается фактом: борьба за первенство в выведении яблоневых сортов с заданными свойствами, давно началась. Так, команда итальянского генетика Рикардо Веласко успела расшифровать геном сорта гольден делишез.
В институтах уже вызревают первые генетически модифицированные сорта. А дрезденские специалисты заняты воплощением особенно изощренной идеи: они пытаются с помощью генной инженерии создать «турбояблоню», не содержащую измененной генетической информации. Яблоня поздно достигает физиологической зрелости, что представляет для селекционеров огромную проблему. Некоторые сорта впервые расцветают лишь на 13 году жизни. Так долго приходится ждать, чтобы узнать, получился ли вкусным результат скрещивания.
Десятилетия, «а при плохом раскладе и вовсе почти целый век» может пройти, прежде чем посредством многократного скрещивания будет выведен новый сорт, рассказывает Флаховский. Слишком долго, чтобы своевременно реагировать на приближение «яблочных кризисов», уверен он. Именно по этой причине в дрезденской лаборатории выращивают яблоню, дающую цвет раньше, чем любое другое дерево этой породы на всей Земле.
Генетическая уловка создает у растения впечатление, будто оно уже стало взрослым. Поэтому оно начинает цвести. У техники раннего цветения огромный потенциал, уверен Флаховский. Так, в оранжерее Института Юлиуса Кюна растет уже третье поколение яблонь с встроенным геном раннего цветения. Эти деревья дают цвет уже через несколько месяцев после посева семян, что позволяет исследователю произвести три полных шага скрещивания всего за три года. «При традиционном методе на это уходит от 15 до 30 лет», — поясняет он.
Исследователи надеются, что метод поможет оперативно «прививать» высокоурожайным сортам определенные гены, обеспечивающие стойкость к заболеваниям — в частности, к бактериальному ожогу плодовых. После достижения цели Флаховский собирается просто-напросто удалить из полученного сорта ген раннего цветения. В итоге должен появиться сорт, хоть и полученный с помощью генетической инженерии, но не содержащий измененного фрагмента кода.
Результата можно добиться быстрее, если сразу «подсадить» щекастому фрукту признак резистентности. Этот путь избрали специалисты Plant Research International из голландского городка Вагенингена, объявившие войну грибковому заболеванию яблонь — парше. Еще в 1994 году они интегрировали в геном яблони «полезный» ген ячменя.
Полученные трансгенные деревца высадили на открытом грунте. Яблони и вправду оказались устойчивыми к парше. Однако противники эксперимента проявили не меньшую резистентность. «Два раза подряд активисты опустошали наши опытные поля», — рассказывает специалист компании Франц Крен.
Критики идеи отождествляют покушения на геном яблони с вкушением запретного плода. «Для них главное оптимизировать ведущие мировые сорта таким образом, чтобы обеспечить производителям астрономические прибыли и запатентовать свое изобретение», — досадует Петер Тайхманн из гражданской инициативы «Освободим Пильниц от генно-модифицированных растений». В этот вечер противники ГМП собрались в ресторанчике с названием «Привал под пальмами». С тех пор, как пять лет назад исследовательница из Института имени Юлиуса Кюна Ханке надумала высадить неподалеку отсюда на открытом грунте генетически модифицированные яблони, они прониклись к этому начинанию недоверием.
Ханке заверяла, что одичание генно-модифицированных яблонь маловероятно — по крайней мере, в случае их выращивания на плантациях. «Это легко опровергнуть, — иронизирует Йоахим Браусс из Боннского союза помологов, выступающий за сохранение старых яблоневых сортов. — Рядом с каждой второй площадкой для отдыха у автобана вы найдете одичавшие яблони». Разносчиками семян генетически модифицированных яблок могут выступить мелкие млекопитающие или птицы, а насекомые будут переносить пыльцу. «Процесс будет необратимым», — уверен Браусс.
«Генетическое многообразие яблок настолько велико, что в генно-инженерных манипуляциях нет никакой необходимости, — убежден Браусс. — Зачем отказываться от традиционной селекции, которая практикуется на протяжении многих столетий?» И действительно, в мире имеется около 20 тыс. сортов яблок, обладающих практически неисчерпаемым генетическим потенциалом.
По иронии судьбы, в Пильнице, неподалеку от оранжерей инженеров-генетиков, растут деревья 663 различных сортов. Здесь находится крупнейшая в Европе «яблонетека», в которой можно найти альтландские яблоки для пирогов, бертлингские винные, раннюю викторию или ананасный ранет и так далее. В ней представлены и дикие сорта, такие как европейские лесные или азиатские дикие яблони (яблони Сиверса). Последние сыграли важную роль в истории современных садовых яблонь.
Многие из этих сортов обладают устойчивостью к возбудителям яблоневых заболеваний. С давних пор они представляют собой незаменимый материал для селекционеров, стремящихся соединить хорошую резистентность с высокой урожайностью. Впрочем, в последнее время интерес к геномным самородкам дикой яблони сорта орегон и русской антоновки проснулся и у современных генетиков.
«Лучшие гены устойчивости к заболеваниям содержатся в геномах самих яблонь, — восторгается Флаховский. — Иными словами, необходимости использовать наследственный материал других организмов нет». Впрочем, яблоки, свойства которых были улучшены за счет генов других сортов, обладают в глазах генетиков еще одним преимуществом: такой подход может облегчить признание их товара потребителями.
«Если встроить ген одного яблока в другое, в результате мы получим продукт, который с равным успехом мог бы появиться путем обычного скрещивания», — поясняет голландец Кренс. Опросы подтверждают, что подобные растения вызывают у покупателей меньше опасений, чем продукты с генами организмов других видов.
Так каким же будет яблоко будущего? В Канаде исследователи создали трансгенное яблоко, кусочки которого после разрезания не коричневеют. Кренс и его коллеги ведут сотрудничество с голландской компанией Inova Fruit, планирующей уже в 2012 году поставлять на рынок первый генетически модифицированный сорт яблони, устойчивый к парше.
И тогда каждому плодоводу придется задаться вопросом, заслуживают ли биотехнологии доверия или же лучше по-прежнему опрыскивать свои деревья огромными количествами дорогостоящих пестицидов.
Пока владельцы яблоневых садов вынуждены двенадцать раз за год распылять только средства для борьбы с грибковыми заболеваниями, рассказывает исследовательница Ханке. Для сортов, полученных посредством генетической модификации, хватило бы всего двух обработок в год, уверяет она.
Выходит, окружающей среде внедрение новых яблонь из лабораторий генетиков могло бы даже пойти на пользу. А вот одобрят ли «дизайнерские яблоки» потребители, покажет время.
Итак, ядохимикаты или ГМП? Для многих этот вопрос равносилен предложению сделать выбор между чумой и холерой.
Подписывайтесь на PROFILE.RU в Яндекс.Новости или в Яндекс.Дзен. Все важные новости — в telegram-канале «PROFILE-NEWS».
