Заради промените в климата учените ще обръщат все повече внимание на растенията и ще търсят пътища за подобряване на функциите им за оцеляване, да бъдат по-устойчиви на болести и вредители. Това каза в интервю за БТА Антония Георгиева, докторант по генетика и биотехнологии. Според Георгиева е другата цел е да се подобрят хранителните им стойности. Акцент в изследванията в момента са зърнените култури. Като учен Георгиева е наясно, че много хора гледат негативно на темата с генните техники и модифицирани организми. Нейната позиция обаче е съвсем различна.
Антония Георгиева е част от екипите на „Агриффин“ ЕООД и „Биоагриа“ ЕООД. Интересите ѝ са в областта на отворените иновации и изследвания за устойчиво земеделие и хранителните системи. Във Варна тя бе ментор на екип, състезавал се в тридневен хакатон, организиран от Регионалната агенция по предприемачество и иновации в партньорство с Икономическия университет.
Следва пълният текст на интервюто с Антония Георгиева:
Какви са тенденциите в изследванията на растенията в момента - да бъдат устойчиви на болести, на климатичните промени? Кои растения се предпочитат – зърнени култури или зеленчуците?
- Според мен здравето на растенията и познаването на функционалните свойства на растителния организъм са слабо представени, ако не и пренебрегвани, в сравнение с науките, свързани с човешкото здраве, но съм сигурна, че това ще се промени много бързо поради факта, че човешкото здраве зависи до голяма степен от отношението ни към растенията и по-специално към храната, която консумираме. За всички е ясно, че растителните организми са в основата на почти всичко, което намираме в магазина за хранителни стоки. В допълнение към регулирането на начина на отглеждане на растенията, за да бъдат те здрави, трябва да разберем и подобрим техните функции за оцеляване (които отново се унищожават от неподходяща човешка намеса), тъй като рискът от недостиг на храна става все по-силно изразен в някои райони на света.
Тенденциите са различни - от една страна, да се подобри хранителната им стойност, устойчивостта им към различни патогени и вредители, но и да се създадат нови форми, които биха могли да имат приложение в опазването на околната среда, човешкото здраве и т.н.
Теоретично всичко това може да бъде създадено и се създава, но тук факторите кога ще бъде създадено, колко време ще отнеме да се проявят желаните функции, създадоха необходимостта да се насърчи развитието на т.нар. нова геномна технология и нейното приложение в растителния свят. Това, което мога да кажа, е, че човекът не е открил топлата вода и че голяма част от техниките съществува в природата и се използва между организмите за различни цели. От времето, когато хората дори не са подозирали за съществуването на тези възможности, съществуват естествени генни инженери, които правят тези промени в генома.
Една от областите, върху които се фокусира вниманието, са зърнените култури - най-разпространените в света. Учените работят за подобряване на тяхната хранителна стойност и устойчивост на вредители и болести. Друга област на интерес са техническите култури, като памук и лен, които се използват за промишлени цели. Чрез подобряване на тяхната производителност и качество можем да намалим зависимостта си от невъзобновяеми ресурси. Зеленчуковите култури също са обект на задълбочени изследвания, тъй като те са жизненоважен източник на хранителни вещества за хората. Изследователите работят за разработване на нови сортове, които са по-устойчиви на стрес от околната среда и съдържат по-високи нива на витамини и минерали. Това би могло да окаже значително въздействие върху човешкото здраве. Особено в районите, където недохранването е широко разпространено. В обобщение, генетиката на растенията има потенциала да направи революция в начина, по който отглеждаме и консумираме храна. Чрез подобрения в здравето и продуктивността на растенията можем да гарантираме, че всеки има достъп до питателна и достъпна храна. От съществено значение е обаче тези постижения да бъдат балансирани с отговорни земеделски практики и опазване на околната среда, за да се осигури устойчиво бъдеще.
В България има доста негативно отношение към генномодифицираните организми (ГМО), каква е Вашата позиция по темата и могат ли всъщност те да помогнат на човечеството да се пребори с продоволствена криза?
- Очаква се до 2050 г. населението на света да достигне 10 милиарда души, което ще изисква 70-100 процента увеличение на настоящото производство на храни. За да отговорят на това търсене, земеделските стопани прибягват до интензивни земеделски практики, включително гъстота на засаждане, методи на обработка на почвата, и употребата на синтетични средства за подпомагане на растежа и развитието на растенията. За съжаление тези практики оказват голям натиск върху околната среда, като това е довело до засоляване на почвата, опустиняване, ерозия, емисии на парникови газове, еутрофикация и загуба на микробно разнообразие. В резултат на това добивите на земеделски култури в световен мащаб са намалели с до 50 процента. Широко се използват синтетични пестициди. Всяка година се прилагат около 2 милиона тона, но само 0,1 на сто от тях постигат желания ефект. И това е огромен казус, пред който е изправена цялата продоволствена система. Ако науката не предложи нови техники, които да гарантират изхранването на човечеството, то последиците ще доведат до неочаквани негативни промени в световен мащаб. Именно новите геномни техники и синтетичните храни предоставят този лъч надежда да закрепим и овладеем производството на храни .
Новите геномни техники (НГТ) или технологиите за редактиране на гени са методи за извършване на целенасочени и прецизни мутации (мутагенеза) в генома на живите организми. Пример за това е въведената през 2012 г. технология, наречена „генна ножица“ - CRISPR/Cas9, която позволява прецизно редактиране на ДНК на ниво отделни бази. Този метод на генното редактиране е много по-бърз от традиционните методи за отглеждане на растения или животни с желани характеристики (като кръстосване). Прецизното редактиране позволява бързи резултати в рамките на няколко поколения.
Като учен смятам, че генетично модифицираните организми са необходимост, до която човечеството е достигнало, и че ако не се използват в ситуацията, пред която е изправен светът, рисковете за човечеството биха станали много по-големи, а последиците биха довели до много загуби. От една страна, нормално и правилно е човек да се съмнява и да изисква безопасност за себе си и за близките си. От друга страна обаче, не е добре да се изказват крайни мнения, които отричат и заклеймяват темата, без да я познават в дълбочина. В този случай всички регулаторни органи трябва да създадат системи за контрол в лабораториите, които работят с този вид организми, за да докажат на обществото, че имат контрол върху това, което достига до него. Подкрепям технологичното развитие и прилагането на НГТ в ежедневието на хората, но също така подкрепям контрола и правилното използване на някои от технологиите.
Има твърдения, че чрез ГМО могат да се „произвеждат“ зеленчуци, които да лекуват заболявания на хората. Това отговаря ли на истината?
- Точно така, има продукти с подобрени функции и в някои лаборатории се работи много в тази насока. Те са разработили растителни организми, които при поглъщане могат да осигурят необходимите за деня минерали и витамини, а в някои случаи и ваксини. Понастоящем съществуват ваксини за морбили, холера, шап и хепатит В, С и Е. Въпреки че съществуват, те се изпитват и разработват главно върху животни, като в момента се провеждат няколко клинични изпитвания върху хора.
Промените са насочени към растителната клетка и не биха засегнали пряко хората. Това е едно огромно развитие в областта на храненето и здравето. Ако се окаже успешно, то би могло да доведе до революция в начина, по който получаваме дневната си доза витамини и минерали. Това не само ще направи достъпа до тези основни хранителни вещества по-удобен, но и потенциално би могло да помогне на онези, които трудно си набавят достатъчно от тях чрез обичайната си диета. Фактът, че това може да доведе до разработването на ваксини, също е обещаващ. Това би могло да направи ваксинирането по-достъпно за хората в отдалечени или необлагодетелствани райони. Въпреки това, за да се гарантира, че няма да има непредвидени последици за околната среда или човешкото здраве, е важно да продължи проучването на безопасността и дългосрочните ефекти на тези модифицирани растителни организми. Като цяло това е интересна област на изследване с голям потенциал за подобряване на здравето и благосъстоянието в световен мащаб.
Създаването на нови сортове и/или използването на ГМО ще допринесе ли за намаляване използването на пестициди в земеделието?
- Да, мисля, че това е една от основните цели - опазването на околната среда и човешкото здраве, и целта трябва да бъде да се върви в тази посока и да се направят новите растителни организми по-устойчиви.
Освен това все по-често откриваме инвазивни вредители, които не са типични за нашите райони и които могат да доведат до унищожаването на огромни насаждения, затова трябва да се съсредоточим и върху създаването на иновативни продукти за растителна защита, които нямат отрицателно въздействие върху околната среда.
Модифицираните организми каква връзка имат с медицината?
- В случаите, в които растителна клетка е модифицирана по такъв начин, че да може да синтезира определени активни вещества в големи количества, би могла да намали производствените разходи, да има положително въздействие върху околната среда и т.н. Пример за това е генетично модифицираното растение, известно като златен ориз. То е разработено за борба с недостига на витамин А в развиващите се страни. Чрез модифициране на оризовото растение за производство на бета-каротин, прекурсор на витамин А, то има потенциала да подобри здравето на милиони хора, които разчитат на ориза като основна храна. По подобен начин растенията могат да бъдат конструирани така, че да произвеждат ензими, които разграждат замърсителите на околната среда, като така се намалява необходимостта от използване на токсични химикали за почистване. Възможностите са безкрайни, когато става въпрос за възможните ползи от генетично модифицираните растения.
Всъщност, генетично модифицираните растения имат потенциала да направят революция в начина, по който взаимодействат с околната среда. Те могат да помогнат за справяне с глобалните здравни и икономически предизвикателства.
Дори да се стигне до пробив в създаването на по-устойчиви видове с по-високи хранителни стойности, няма ли да е твърде скъпо, за да се прилагат масово?
- С темповете, с които се развиват биотехнологиите и синтетичната биология, смятам, че всеки технологичен процес може да бъде оптимизиран в краткосрочен план и да се използва за широкомащабно производство.
