Ziemniak odporny na zarazę

Ziemniak jest czwartą, najważniejsza rośliną użytkową znaną człowiekowi. Największą zmorą rolników uprawiających tę roślinę jest patogen Phytophthora infestans. Grzyb ten wywołuje chorobę szerzej znaną jako zaraza ziemniaka. Epidemia zarazy ziemniaka jaka nawiedziła Irlandię w latach 1845-1852 była powodem ogromnej klęski głodu, w czasie której zmarło wiele osób. W naszym kraju rocznie zaraza ziemniaka odpowiada za straty rzędu 22-57% plonu, a w skrajnych przypadkach może zniszczyć go całkowicie. Roczne straty w uprawach na całym świecie są szacowane na około 3 mld. dolarów.

Walka z ta chorobą polega głównie na opryskiwaniu roślin fungicydami, które nalezą do grupy najbardziej toksycznych związków chemicznych stosowanych w rolnictwie. Rolnicy stosują najczęściej 4 opryski „zapobiegawcze” co 14 dni podczas okresu wegetacyjnego ziemniaka. W przypadku zaobserwowania porażenia roślin, rolnicy zwiększają częstotliwość (co 4 dni) oraz ilość oprysków (do 16 w sezonie). Nie zawsze odnosi to pożądany skutek. Problemem jest również nabywanie przez patogena odporności na fungicydy, co jeszcze bardziej komplikuje sytuację. Nie pozostaje to bez wpływu na środowisko oraz przyczynia się do wzrostu kosztów uprawy ziemniaka.

Zidentyfikowano liczne geny (tzw. R), które nadają ziemniakowi odporność na zarazę. Skuteczność genów R jest różna, od zapewniających wysoką odporność do takich, które jej nie zapewniają. Obecnie uprawiane odmiany ziemniaka wykazujące odporność na zarazę zawierają geny R pochodzące od dzikich krewnych. Formy dzikie ziemniaka charakteryzują się zazwyczaj wysoką odpornością i są nosicielami cennych genów R. Wprowadzanie tych genów do form użytkowych za pomocą konwencjonalnych technik hodowli jest bardzo skomplikowane, czasochłonne, a w większości przypadków niemożliwe. Uzyskanie obecnych form użytkowych odpornych na zarazę zajęło prawie 50 lat. Zastosowanie inżynierii genetycznej umożliwia wprowadzanie genów R do form uprawnych z łatwością, stwarzając nowe możliwości w walce z zarazą ziemniaka.

Nie jest to żadne science-fiction, a obecnie już rzeczywistość. Tego lata, w Irlandii, rozpoczęły się pierwsze testy polowe transgenicznego ziemniaka zawierającego gen odporności Rpi-vnt 1, pochodzący od argentyńskiego krewniaka. Jest to część dużego, czteroletniego projektu finansowanego przez Unię Europejską, którego celem jest ocena wpływu kukurydzy Bt oraz w/w ziemniaka na środowisko. W ramach programu naukowcy z Teagasc (Irlandzki Urząd ds. Rolnictwa i Opracowywania Żywności) obserwują jak uprawa genetycznie modyfikowanego ziemniaka wpływa na kondycję gleby i organizmów w niej zamieszkujących. Przy okazji testują również skuteczność modyfikacji w zapewnieniu odporności na zarazę ziemniaka.

Gen Rpi-vnt 1 został wprowadzony do ziemniaka za pomocą cisgenezy. W ten sposób chciano uniknąć kontrowersji z transformacją „obcymi” genami. Cisgeneza jest to genetyczna modyfikacja roślin, do których wprowadzono jeden lub więcej genów pochodzących z tego samego gatunku lub gatunku blisko spokrewnionego. Wprowadzane cisgeny są dokładnymi kopiami naturalnie występujących genów, zawierających również „naturalne” regiony regulatorowe. Rośliny takie nie zawierają żadnych transgenów, np. genów oporności na antybiotyki.

W czasie rozpoczynania testów polowych w Irlandii, w Wielkiej Brytanii zakończył się trzyletni okres testów polowych ziemniaka do którego wprowadzono gen odporności na zarazę. Naukowcy donoszą, iż okazały się one wielkim sukcesem, a modyfikowany ziemniak wykazywał duża odporność na patogena – Phytophthora. Gen pochodzący z argentyńskiej odmiany zapewnia długotrwała i skuteczną ochronę przeciw izolatom tego patogena występującymi w Europie.

Wydawać by się mogło, że nic tylko przyklasnąć takim projektom. Niestety zarówno w Irlandii jak i w Wielkiej Brytanii przeprowadzaniu testów polowych modyfikowanych ziemniaków sprzeciwiają się różnej maści organizacje, zwykle zwące siebie „ekologicznymi” (momentami szkoda mi prawdziwych ekologów). W Dublinie maszerowali oni w orszaku pogrzebowym niosąc czarną trumnę symbolizującą nadchodzącą śmierć sektora rolnego w Irlandii. W 2011 około 60 osób protestowało przeciw doświadczeniom w ośrodku naukowych John Innes Centre. W obu przypadkach aktywiści wykrzykiwali teksty o bliżej nieokreślonych zagrożeniach. Podobnie jak i w naszym kraju ich akcje oddziaływały głównie na emocje (stąd m.in. trumna). Racjonalnych argumentów jak zwykle brakowało, a poziom ignorancji faktów naukowych oraz korzyści wynikających z transgenicznych ziemniaków pozostawał na tym samym, niezmiennie wysokim poziomie.

Chciałbym uspokoić wszystkich zaniepokojonych tym projektem. Tylko dlatego, że w/w ziemniak „podpada” pod definicję GMO podlega on restrykcyjnym regulacjom obowiązującym w Unii Europejskiej. Jak pokazuje przykład ziemniaka Amflora, jedynej transgenicznej odmiany ziemniaka, która dopuszczona została do uprawy na terenie Unii Europejskiej, uzyskanie zgody na uprawę nowych odmian będzie niezwykle trudne. Firmie BASF (raczej zamożnej) uzyskanie zgodny na wprowadzenie Amflory do uprawy zajęło 13 lat i pochłonęło miliony euro. Za ziemniaki, które są odporne na zarazę i uzyskane zostały dzięki finansowaniu publicznemu zapewne nie będzie miał kto zapłacić, a niewielu naukowców będzie chciało latami zmagać się z aparatem administracyjnym oraz oskarżeniami padającymi z ust aktywistów. Jest nadzieja w tym, że jakiś bogaty podmiot typu BASF lub Bayer (a może Monsanto) „wykupi” ten projekt? Być może ziemniak trafi do tzw. „szuflady” i będzie czekać na lepsze czasy. Do tego czasu rolnicy nadal będą wylewać hektolitry toksycznych fungicydów na pola, a organizacje „ekologiczne” z satysfakcją donosić będą o tym jak to kolejny raz uratowały środowisko przed nieuchronną zagładą. W imię walki z korporacjami i o dobro natury.

Information on GM Potato Research