Fotó: dreamstime

Az így szerzett herbicid-rezisztencia komoly gazdasági károkat okozhat, és súlyos ökológiai veszélyeket hordoz.

A mezőgazdaságban széles körben alkalmaznak olyan génmódosító technológiákat, amelyek révén a haszonnövények ellenállóvá válnak a gyomirtó szerekkel szemben. A legújabb kutatási eredmények azonban azt sugallják, hogy az ilyen beavatkozások képesek túlmutatni a gazdaságok határain, és a vadon élő növényekre is hatással vannak- olvasható a Nature tudományos magazin weboldalán.

Többféle haszonnövényt genetikai módosítás segítségével tettek rezisztenssé a glifozát (glyphosate) nevű herbicid-hatóanyaggal szemben. (Hazánkban ezzel a hatóanyaggal forgalmazzák többek között a Glialka, a Glyfos és a Kapazin nevű, úgynevezett totális hatású gyomirtókat – a szerk.) Ez a technológia lehetővé teszi, hogy a termőterületről lényegében minden, a szernek nem ellenálló növényt eltüntessenek, s így a haszonnövény károsítása nélkül teljesen gyommentessé tegyék a táblákat.

A glifozát működési mechanizmusának lényege, hogy molekuláris szinten blokkolja az EPSP-szintáz nevű enzimet, aminek működése elengedhetetlen a növényi sejtek fehérjeszintéziséhez. Az enzim leállása az érintett sejtek, szövetek és szervek, s végül az egész növény pusztulásához vezet. Az ehhez szükséges GMO-technológiát az amerikai biotechnológiai óriás, a Monsanto kutatója, John E. Franz dolgozta ki: baktériumok segítségével olyan gént épített be a növény genomjába, amely jelentősen növeli a sejtek EPSP-szintáz termelését, s így azok ellenállnak a glifozát enzimgátló hatásának.

Kevés tanulmányban vizsgálták, hogy a transzgének – mint például a glifozát-rezisztenciát biztosítók – képesek-e a túlélésben versenyképessé tenni a gyomokat vagy a haszonnövények vad rokonait, miután keresztporzással bekerülnek a genetikai állományukba. „A hagyományos elvárás szerint szelekciós nyomás hiányában minden transzgén hátrányt jelent a vadonban, mivel ez az ‘extra gépezet’ csökkentheti a növény rátermettségét” – mondja Norman Ellstrand növénygenetikus, a University of California in Riverside oktatója.

Most azonban a sanghaji Fudan Egyetemen dolgozó ökológus, Lu Baorong által végzett vizsgálat során kiderült, hogy a termesztett rizs (Oryza sativa) vad formájának túlélő képessége jelentősen megnő a glifozát-rezisztencia révén, még akkor is, ha a glifozát alkalmazására nem kerül sor.
A 2013 augusztusában a New Phytologist című növénytani folyóiratban megjelent tanulmányukban Lu és kollégái ismertetik a kutatásukat, ennek során genetikailag módosították a nemesített rizs egyedeit, és a módosított rizst egy „gyomos” rokonnövénnyel keresztezték. Ezután a kutatócsoport lehetővé tette, hogy a keresztezett utódok egymással szaporodjanak, s így második generációs hibridek jöttek létre, amelyek genetikailag azonosak voltak egymással, kivéve, hogy az EPSP-szintázt kódoló gén eltérő példányszámban volt jelen bennük.

Ahogy az várható volt, a több ilyen gén-példánnyal rendelkező növények az enzimből és a triptofán nevű aminosavból többet termeltek, mint a módosítatlan társaik. Továbbá, a kutatók azt is megállapították, hogy a transzgénikus hibrideknél glifozátos kezelés nélkül is nagyobb sebességű volt a fotoszintézis, több hajtást és virágot növesztettek, és növényenként 48–125 százalékkal több magot hoztak, mint a nem transzgénikus hibridek.

“Az a tény, hogy ily módon a vad rizsfélék genetikai előnyre tesznek szert, világszerte súlyosbíthatja azoknak a gazdáknak a problémáit, akiknek a földjeit megszállják a gyomként megjelenő rizs-rokonok” – nyilatkozta Lu.

„Ha az EPSP-szintáz gén bekerül a vad rizsfajokba, genetikai sokféleségük – amelynek megőrzése nagyon fontos –, veszélynek lehet kitéve, mivel a transzgénnel rendelkező genotípus a verseny során legyőzheti a normális fajt” – mondja Brian Ford-Lloyd, az Egyesült Királyságbeli University of Birmingham növénygenetikusa, hozzátéve: „Ez a GMO-növények rendkívül káros környezeti hatásainak egyik legegyértelműbb példája.”

Egyes kutatók szerint, az eredmény szükségessé teszi a genetikailag módosított növényekre vonatkozó, jövőbeni szabályozás újragondolását. „Vannak, akik most azt mondják, hogy a biológiai biztonságról szóló rendeleteket enyhíteni lehet, mivel a két évtizedes géntechnológia kapcsán nagyfokú biztonságérzetre tettünk szert. A vizsgálat azonban azt mutatja, hogy továbbra is szükség van az új termékek szakmai vizsgálata” – jelentette ki Ellstrand.

Forrás: nature.com