Storia della creazione di organismi e prodotti geneticamente modificati. Fonti alimentari geneticamente modificate
Risultati scienza moderna consentire il trasferimento di geni di qualsiasi organismo in una cellula ricevente per ottenere una pianta, un animale o un organismo con geni ricombinanti e, di conseguenza, nuove proprietà.
Alimenti geneticamente modificati(GMP) sono prodotti ottenuti attraverso l'uso di tecnologie di ingegneria genetica. L'uomo, utilizzando la modificazione transgenica, crea varietà utili di piante e animali, ceppi di microrganismi ad alta produttività, contenuto aumentato proteine, aminoacidi essenziali, grassi, carboidrati, vitamine, biologicamente sostanze attive resistente agli avversi condizioni naturali, malattie, virus, erbicidi con grande risparmio di costi e risorse materiali.
Il primo GMP - un marchio di pomodori resistenti Fiar Savr (Calgene, Inc., USA) è stato creato negli Stati Uniti ed è apparso sul mercato alimentare nel 1994 dopo 10 anni di test preliminari. Negli anni successivi, il numero di OGM approvati per l'uso negli Stati Uniti, Canada, Giappone e nei paesi dell'Unione Europea è diventato notevolmente più ampio: si tratta di mais, patate, soia, zucca, papaia e barbabietola da zucchero. Nel 1999, in Russia è stata registrata la linea di soia geneticamente modificata 40-3-2 (Monsanto Co, USA). Ad oggi, sono state create e approvate per l’uso negli alimenti centinaia di fonti alimentari geneticamente modificate, il cui numero continua a crescere. In tutto il mondo, il volume della superficie occupata dalle colture transgeniche è in rapido aumento. Solo negli ultimi anni, la superficie coltivata a piante transgeniche, tra cui colza, soia, pomodori e patate, è aumentata di oltre 25 volte e questa tendenza sta progredendo sia nei paesi sviluppati che in quelli sviluppati. paesi in via di sviluppo(USA, Argentina, Cina, Canada, Sud Africa, Messico, Paesi UE).
Il mais resistente agli insetticidi è stato sviluppato da specialisti svizzeri e olandesi. Scienziati belgi hanno creato semi di colza resistenti agli erbicidi. In Austria si ottengono uve da cui si produce vino con proprietà organolettiche migliorate. In molti paesi (paesi dell'UE, Australia, Nuova Zelanda, ecc.) la registrazione del GMF è obbligatoria.
L'uso diffuso di prodotti o componenti alimentari ottenuti da fonti geneticamente modificate richiede una valutazione della loro qualità e sicurezza per la popolazione. Per molto a breve termine Durante il processo di evoluzione (diversi decenni), il corpo umano non è in grado di adattarsi all'espansione di molte nuove combinazioni genetiche nella Rubrica fuori rete, che può portare alla comparsa di varie malattie.
Analitico e studi sperimentali indicare possibile conseguenze indesiderabili attività di ingegneria genetica: manifestazioni allergiche, tossiche e antialimentari, nonché impatto sulle proprietà tecnologiche ed esterne di consumo del prodotto finito basato su fonti geneticamente modificate. La causa principale di tali conseguenze è il DNA ricombinante e la possibilità, sulla sua base, di esprimere nuove proteine che non sono inerenti a questo tipo di proteine. Si tratta di nuove proteine che possono esibire o indurre proprietà allergeniche e tossicità di fonti alimentari geneticamente modificate. Tuttavia, la maggior parte delle nuove GMP non sono allergeniche o tossiche.
Basi legali la sicurezza delle attività di ingegneria genetica è contenuta nella Legge della Repubblica di Bielorussia “Sulla sicurezza delle attività di ingegneria genetica” (2006), la sicurezza alimentare in generale – nella Legge della Repubblica di Bielorussia “Sulla qualità e la sicurezza delle materie prime alimentari materiali e prodotti alimentari per la vita e la salute umana” (2003).
Ecologia socialeè parte integrante ecologia umanaè un'associazione di rami scientifici che studiano la connessione tra le strutture sociali e l'ambiente naturale e sociale della loro residenza. Questa associazione include ecologia della popolazione(demografia ambientale) e ecologia delle popolazioni umane. Allo stesso tempo, vengono studiati sia l'influenza dell'ambiente sulla società e della società sull'ambiente che la biosfera nel suo insieme.
Negli ultimi quattro secoli la popolazione mondiale è cresciuta secondo una legge iperbolica. Nel 20 ° secolo Ha acquisito carattere esplosione demografica – un aumento della popolazione terrestre di quasi 4 volte.
Nella seconda metà del 20 ° secolo. Ad ogni decennio, la crescita media annua della popolazione aumentava di circa 10 milioni, raggiungendo la metà degli anni '60. 2,2% all'anno. La popolazione mondiale raggiunse il primo miliardo nel 1820 (ci vollero più di 500.000 anni). Per aumentare la popolazione del pianeta fino a 2 miliardi ci sono voluti 107 anni (dal 1820 al 1927), a 3 miliardi - 32 anni (1959), a 4 miliardi - 15 anni (1974), a 5 miliardi - 13 anni (1987), a 6 miliardi – 12 anni (è stato raggiunto nel 1999).
Niente di simile si osserva in natura tra i mammiferi superiori. La loro abbondanza di specie al di fuori dei casi di intervento umano ovunque lunghi periodi relativamente stabile nel tempo. L'esplosione demografica è dovuta al fatto che, a partire dalla metà del XX secolo. Il calo della mortalità ha superato in modo significativo il calo della fertilità in molti paesi del mondo, soprattutto nei paesi in via di sviluppo.
La società moderna coinvolge nella produzione e nel consumo un'enorme quantità di sostanze ed energia, che è centinaia di volte superiore ai bisogni puramente biologici dell'uomo.
Il motivo principale del moderno crisi ecologica prendere in considerazione espansione quantitativa società umana – un livello esorbitante e un rapido aumento del carico antropico totale (tecnologico) sulla natura.
Uno dei tratti più caratteristici dello sviluppo della società moderna è la rapida crescita delle città e il continuo aumento del numero dei loro abitanti - urbanizzazione.
Urbanizzazione(dal lat. urbano– urbano) è il processo di aumento del ruolo delle città nella vita della società. Le relazioni urbane speciali riguardano la struttura socio-professionale e demografica della popolazione, il suo modo di vivere, il luogo di produzione e di insediamento.
I prerequisiti per l’urbanizzazione sono: la crescita dell’industria, l’approfondimento della divisione territoriale del lavoro, lo sviluppo delle funzioni politiche e culturali delle città.
L'urbanizzazione delle città è caratterizzata da un afflusso di popolazione rurale nelle città e da un crescente movimento pendolare di persone dall'ambiente rurale e dalle piccole città vicine a quelle grandi (per lavoro, per bisogni culturali e quotidiani).
Le città esistono fin dall’antichità, ma la civiltà urbana si è sviluppata rapidamente solo nel XX secolo. Se la popolazione del pianeta nel suo complesso raddoppia in media in 35 anni, la popolazione urbana raddoppia in 11 anni. Inoltre, i centri più grandi crescono due volte più velocemente delle piccole città. All'inizio del XIX secolo. Solo 29,3 milioni di persone (il 3% della popolazione mondiale) vivevano nelle città di tutto il mondo, e nel 1900 - già 224,4 milioni (13,6%), nel 1950 - 729 milioni (28,8%), nel 1980 - 1821 milioni (41,1%) .
Quando si parla di inquinanti (contaminanti) è opportuno fare una chiara distinzione prodotti nocivi nutrizione. Le sostanze che contengono possono portare allo sviluppo malattie gravi. Pertanto, la presenza di tali alimenti nella dieta dovrebbe essere evitata e, se impossibile, ridotta al minimo.
Esistono 3 criteri di sicurezza in base ai quali è possibile identificare i prodotti chiaramente nocivi:
Biologico (virus, funghi, ecc.);
Chimico ( metalli pesanti, pesticidi, ecc.);
Radiazioni (radionuclidi).
Pertanto, quando si prepara il cibo, è necessario seguire attentamente le raccomandazioni sia per la temperatura che per la durata dell'esposizione al calore.
Oltre alla sicurezza microbiologica, oggigiorno è estremamente importante anche la sicurezza chimica dei prodotti alimentari. Nella fabbricazione di prodotti agricoli, sia nella produzione agricola che nella zootecnia, vengono sempre più utilizzati composti chimici che incidono negativamente sulla salute umana. Tali sostanze - gli xenobiotici - sono estranee al nostro corpo e spesso contribuiscono allo sviluppo malattie pericolose. L'espansione del loro utilizzo nella produzione e nello stoccaggio dei prodotti alimentari determina le principali modalità con cui gli elementi insoliti entrano negli alimenti.
Di particolare pericolo per la salute umana sono i metalli pesanti, i pesticidi, i radionuclidi, i nitrati, i nitriti, le nitrosammine, i carboidrati aromatici, medicinali eccetera.
È ormai dimostrato che gli xenobiotici provenienti dall'ambiente entrano nell'organismo principalmente con il cibo: i nitrati - principalmente con verdure e patate (circa il 79% dell'assunzione giornaliera di queste sostanze), il restante 30% - con acqua, carne e altri prodotti. L'assunzione di radionuclidi avviene parzialmente con l'acqua (5%) e con l'aria inalata (1%), ma principalmente con prodotti alimentari di origine animale e vegetale (circa il 94%).
L’uso di pesticidi a scopo di intensificazione agricoltura aumenta il rischio del loro accumulo nelle materie prime alimentari e nei prodotti alimentari (soprattutto nei prodotti delle colture in serra). È caratteristico che le proprietà organolettiche degli alimenti - odore, aspetto - quando contaminati da pesticidi, di regola, non cambiano, sebbene i prodotti nocivi possano contenerli in quantità significative.
Nel nostro Paese la produzione e l’utilizzo di fertilizzanti minerali in agricoltura è aumentata negli ultimi anni. L'uso incontrollato di composti azotati ha portato all'accumulo di nitrati, che hanno proprietà tossiche, che ha ridotto significativamente la sicurezza degli alimenti di origine vegetale. Inoltre, queste sostanze sono precursori per la formazione di composti nitroso, tra cui le nitrosammine, che hanno effetto cancerogeno. In varie regioni del Paese vengono periodicamente registrati casi di malattie digestive legate al consumo di verdure, molto spesso meloni, ad alto contenuto di nitrati.
Quando si consumano cibi sicuri, si dovrebbe evitare la carne affumicata, una delle principali cause della formazione di nitrosammine cancerogene nel corpo. Alcuni ricercatori lo sostengono ampio utilizzo Il cancro allo stomaco dei giapponesi si spiega non solo con il fatto che il loro cibo contiene resti di fibre di amianto usate per pulire il riso, ma soprattutto con l'abitudine di mangiare pesce affumicato imbevuto di nitriti.
I prodotti alimentari sicuri non dovrebbero contenere metalli tossici, che purtroppo non sono così rari nella nostra dieta odierna. Secondo i rapporti FAO/OMS, piombo, cadmio, mercurio e arsenico rappresentano il pericolo più reale e una minaccia significativa per la salute umana a causa della capacità di accumularsi nell'organismo e causare malattie che si sviluppano gradualmente, senza sintomi evidenti.
La sicurezza alimentare dipende in gran parte dall'uso degli antibiotici nella produzione animale e pratica medica. Ciò porta ad un aumento del numero di ceppi di microrganismi resistenti agli antibiotici, il che complica significativamente l'uso di questi farmaci per il trattamento degli esseri umani, nonché a rapida crescita numero di malattie allergiche.
Nei prodotti alimentari sicuri viene inoltre testato il contenuto di micotossine, prodotti di scarto di alcuni tipi di funghi microscopici altamente tossici. Inoltre, molti di essi hanno effetti mutageni e cancerogeni. Attualmente si conoscono più di 250 specie muffe, producendo circa 100 composti tossici che possono causare micotossicosi nell'uomo e negli animali da allevamento. I danni annuali nel mondo derivanti dallo sviluppo incontrollato di muffe sui prodotti agricoli e sulle materie prime alimentari industriali superano i 30 miliardi di dollari.
Oggigiorno si parla molto e volentieri di alimenti “geneticamente modificati”: ne parlano politici e funzionari governativi, specialisti nel campo delle biotecnologie, della medicina e dell'ecologia, rappresentanti del clero, personalità della cultura e dell'arte... Frutti “commestibili” Ingegneria genetica regolarmente, a lungo e “con appetito” vengono esagerati in quasi tutti i modi mass-media. Il flusso di informazioni “scintillante” che investe il consumatore moderno termini speciali come “fonti geneticamente modificate” e “prodotti transgenici” (così come definizioni un po’ pretenziose come “cibo del 3° millennio” e “cibo Frankenstein”), è piuttosto impressionante, ma... non particolarmente utile.
C’è troppa emozione nell’attuale educazione della persona media sui vantaggi e gli svantaggi dei prodotti alimentari geneticamente modificati – e troppo pochi fatti imparziali. Fatti, la cui conoscenza consentirà al visitatore del supermercato che vedrà la scritta “contiene amido modificato” sulla confezione di un prodotto adatto al suo “paniere alimentare” di effettuare un acquisto o di rifiutarne uno senza il doloroso amletico “essere o non essere”. ", il vivace nativo "era - non era!" e un intransigente “Non ci credo!” alla Stanislavskij. E quindi ha senso cercare questi fatti.
"A patto di chiamare ogni cosa con il suo nome proprio..."
Per orientarsi meglio nel flusso di informazioni contrastanti sui prodotti alimentari “geneticamente modificati”, non sarebbe male per un potenziale acquirente acquisire una conoscenza “di base” di alcuni termini biotecnologici, altrimenti il flusso di cui sopra si trasformerà facilmente e naturalmente in una vera e propria alluvione. In cui perirà irrevocabilmente immagine vera di cose.
Oggi, per caratterizzare il “problema Frankenfood”, i media utilizzano ampiamente i termini “geneticamente”. fonti modificate"(abbreviato in GMI), "organismi geneticamente modificati" (OGM) e "piante/animali transgenici". Inoltre, spesso c'è una sorta di segno uguale tra questi termini - il che, in realtà, non è vero. Gli organismi transgenici sono sempre geneticamente modificato: questo è un dato di fatto Ma il fatto che gli organismi geneticamente modificati siano sempre transgenici non è affatto un dato di fatto.
Il fatto è che puoi modificare geneticamente il genoma originale (un insieme di materiale genetico contenuto nelle cellule di un organismo vivente) di qualsiasi organismo in diversi modi: puoi, ad esempio, introdurre artificialmente in esso informazioni genetiche estranee. Oppure si può semplicemente “spegnere” o “rafforzare” artificialmente alcuni geni 1 del genoma originale (come avviene durante il consueto processo di mutazione previsto dalla natura, sui cui risultati gli allevatori lavorano da tempo in modo del tutto legale). In quest'ultimo caso, i biotecnologi non utilizzano specifici costrutti di ingegneria genetica contenenti DNA "estraneo" che può essere attivamente integrato nel genoma dell'organismo originale - ed è proprio con questi costrutti che gli oppositori del "Frankenfood" molto spesso "spaventano" il consumatore.
Pertanto, i transgenici sono organismi in cui una sezione aggiuntiva di DNA è incorporata nel genoma, e geneticamente modificati sono organismi transgenici, così come organismi, alcuni dei cui geni sono “spenti” o “potenziati”.
Oltre agli organismi transgenici e ai mutanti creati artificialmente dai genetisti, la categoria geneticamente organismi modificati a volte i prodotti ottenuti mediante biotecnologie non molecolari, ma cellulari (trasferimento di alcune parti - organelli - cellule: mitocondri, cloroplasti) - cribridizzazione (trasferimento di cloroplasti), mibridizzazione (trasferimento di mitocondri), fusione di protoplasti o variazione somaclonale. Sembra che non abbia senso entrare nei dettagli di queste tecnologie - basti dire che praticamente non c'è praticamente nulla che minacci l'inviolabilità genetica del consumatore dei frutti di queste delizie biotecnologiche. Sebbene tali raccolti "Michurin" (secondo l'opinione degli oppositori di tutto ciò che è innaturale) possano sembrare molto intimidatori - immagina, ad esempio, carote con cime... prezzemolo. Si tratta esattamente della pianta che un tempo veniva ottenuta dai biotecnologi unendo i protoplasti delle due piante sopra citate.
Il sentiero spinoso del “frutto proibito”
Già 30 anni fa, discutendo sulle misure di sicurezza nell'utilizzo della nuova tecnologia del DNA ricombinante, gli scienziati decisero di limitare in modo estremamente severo la "libertà" dei futuri organismi transgenici, al punto da creare un'impossibilità genetica per questi ultimi di sopravvivere nel mondo esterno. Fuori dai laboratori, s'intende. Ma dieci anni dopo, quando divenne chiaro che gli organismi transgenici non erano così terribili come la stampa poteva “dipingerli”, i prigionieri ricombinanti ricevettero i loro primi “rilassamenti” e furono rilasciati nel mondo. Nuovo Mondo, soprattutto.
C'è voluto molto tempo per passare attraverso i potenti "filtri" delle agenzie federali che controllano l'uso di farmaci e cibo, la protezione dell'ambiente e l'assistenza sanitaria nazionale - ma ci è voluto ancora più tempo per sviluppare una tolleranza pubblica nei confronti dei "mostri genetici". Il continente nordamericano della metà degli anni '80 ricorda proteste di massa, scandalose campagne mediatiche e persino la distruzione fisica di campi sperimentali da parte di cittadini conservatori... Tutto questo è accaduto.
Tuttavia, è passato e ora gli Stati Uniti sono il leader mondiale indiscusso nella produzione di prodotti alimentari geneticamente modificati (questo stato rappresenta fino al 70% della loro produzione totale). Il Canada e numerosi paesi stanno sviluppando con sicurezza la produzione sopra menzionata America Latina. E anche l’Europa, la Francia, per esempio. Anche la Cina lo sta facendo, ovviamente. Il numero di specie “commestibili” che hanno subito modifiche genetiche ammonta attualmente a molte decine: soia, patate, barbabietole, colza, mais, pomodori, banane, patate dolci, papaia... Il numero di prodotti alimentari che contengono OGM e IGM, viene calcolato in ordini completamente diversi. I prodotti geneticamente modificati sono venduti in molti paesi del mondo (in Russia dal 1999, almeno ufficialmente), sono consumati da centinaia di milioni di persone sul pianeta: questa è la realtà di oggi.
Le proprietà acquisite dalle colture agricole a seguito della modificazione dell'ingegneria genetica sono, senza esagerare, estremamente preziose. Resistenza all'azione di erbicidi e pesticidi, una gamma insolitamente ampia di temperature ambientali, alla quale è garantita la sicurezza dei frutti e la resa non è ridotta; Gli stessi indicatori di rendimento... Tutto questo è impressionante. Oltre alle spiccate proprietà benefiche di alcuni prodotti, come ad esempio il profilo degli acidi grassi ottimizzato per la prevenzione dell'aterosclerosi e dell'eccesso di peso in alcune varietà di mais e soia geneticamente modificati, alto contenuto il famoso lecopene dei pomodori OGM, le particolari proprietà dell'amido delle patate (che, in particolare, non consentono a queste ultime di assorbire molto grasso durante la frittura). Tuttavia, ciò non diminuisce la diffidenza di una parte significativa della popolazione mondiale nei confronti dei prodotti alimentari geneticamente modificati, nonostante il fatto che, forse, nessun tipo di materia prima per i prodotti alimentari sia sottoposta a test di sicurezza così rigorosi come gli OGM. E alla base di questa sfiducia c’è senza dubbio la paura.
Di che cosa abbiamo paura...
La nostra paura principale è il danno potenziale che gli organismi geneticamente modificati possono causare ai nostri stessi organismi. Eppure - potenzialmente influenza pericolosa cosa possono fare gli OGM per l’ambiente.
Le minacce “provenienti” dagli OGM possono essere suddivise in due categorie: potenziali (ipotetiche o postulate) e... attribuite. Per quanto riguarda questi ultimi, si tratta delle reazioni allergiche menzionate dagli irriducibili oppositori dei prodotti alimentari geneticamente modificati (comprese le reazioni perverse alla somministrazione di alcuni antibiotici) e di alcuni cambiamenti ormonali(femminilizzazione dei ragazzi e dei prematuri pubertà nelle ragazze). A questa categoria appartiene anche la capacità di provocare una diminuzione della potenza negli uomini, presumibilmente scoperta nella soia geneticamente modificata. Nessuno degli effetti sopra menzionati degli OGM è stato attualmente confermato da metodi oggettivi di medicina basata sull'evidenza - e ciò significa che tutte queste affermazioni possono essere considerate praticamente infondate.
La situazione è più complicata con le potenziali minacce, ad es. quelli che possono provenire da alimenti transgenici, per esempio. Come risulta dalla definizione stessa di “potenziale”, attualmente non esistono prove convincenti a favore di un reale effetto dannoso dei prodotti transgenici. Ma questo potrebbe (in teoria) apparire anni dopo. Secondo i nemici del “cibo Frankenstein”, poiché i costrutti dell’ingegneria genetica contenenti DNA estraneo (anche “alieno”) “sanno come” introdursi, ad esempio, nel genoma di un pomodoro, perché non supporre che, essendosi liberati da un pomodoro digerito da una persona, riusciranno a penetrare nel genoma, ad esempio, delle cellule epiteliali (cellule che rivestono l'interno dell'intestino) dell'intestino umano? Sostituendo così il naturale ordine “verticale” della trasmissione genetica dagli antenati ai discendenti con un ordine “orizzontale” del tutto atipico – con conseguenze forse pericolose? Sotto forma di reazioni tossiche, immunopatologiche o cancerogene (provocatorie). malattie oncologiche), Per esempio?
Per essere onesti, vale la pena notare qui che il trasferimento “orizzontale” (cioè non dagli antenati ai discendenti, ma come se “dall’esterno”) dell’informazione genetica non è un’invenzione ingegneri genetici- esiste in natura da molti milioni di anni. Da tempo immemorabile fino ai giorni nostri, il genoma umano è stato modificato "orizzontalmente", ad esempio dai virus: ci sono più che sufficienti frammenti "adottati" delle loro informazioni genetiche nel DNA di ognuno di noi. Quanto sono sufficienti, in generale, i mezzi interni di protezione contro il flusso “orizzontale” di geni estranei --in particolare, una parte significativa degli acidi nucleici “alieni” viene spietatamente “tagliata” in pezzi funzionalmente inutili dai numerosi enzimi speciali che abbiamo chiamato enzimi di restrizione. E se un tale “alieno” risulta essere un costrutto di ingegneria genetica artificiale utilizzato per modificare un pomodoro, allora non può contare sulla clemenza dei suddetti enzimi Cerberus.
Naturalmente, la sicurezza garantita al 100% degli organismi transgenici per salute umana Non c’è bisogno di dire lo stesso per ora, se non altro perché l’attuale ingegneria genetica non è affatto perfetta. Tuttavia, la probabilità di un tale effetto negativo è chiaramente valutata come bassa.
...E come ci salviamo?
Ognuno di noi ha il diritto di combattere questa presunta minaccia “transgenica” su base volontaria, ignorando i prodotti alimentari geneticamente modificati (e specificamente transgenici). È vero, per questo è necessario poter distinguere con precisione tali prodotti dai prodotti che sono sfuggiti alla suddetta “presunzione di colpa”. Cioè da prodotti di origine “naturale”. E idealmente, devi essere in grado di distinguerli non solo sugli scaffali e sugli scaffali dei negozi, ma anche, diciamo, in un piatto prelibato appena servito da un cameriere.
Garantire un’efficace “navigazione” anti-OGM nei negozi di quei paesi il cui status economico è in in perfetto ordine e la popolazione non è particolarmente favorevole al "cibo Frankenstein", la legislazione locale prevede l'etichettatura obbligatoria dei prodotti alimentari contenenti determinate quantità di componenti GM - per l'Europa, ad esempio, questa quantità è dello 0,9%. Per l'assenza di tale etichettatura o per la sottostima del contenuto IGM, il produttore sarà sicuramente soggetto a gravi sanzioni. Per quanto riguarda il problema della “competenza nel piatto”, questo viene risolto almeno nei paesi sopra menzionati - sulla base dello sviluppo di tester del DNA in miniatura che consentono l'analisi rapida degli alimenti direttamente sul posto, in modo rapido e affidabile.
Quanto a noi, qui, come al solito, non tutto è così semplice... In primo luogo, in Russia non è obbligatoria l'etichettatura speciale dei prodotti alimentari contenenti componenti geneticamente modificati superiori allo 0,9% - per ora si tratta di una questione puramente volontaria. E nonostante il fatto che la soglia di contenuto sopra menzionata, obbligatoria per l'etichettatura, sia menzionata in una serie di regolamenti nazionali dal giugno 2004, la Duma di Stato non ha ancora “legalizzato” questa disposizione - sebbene abbia “affrontato” la questione nel novembre di quest'anno. Tuttavia, i legislatori promettono di riprovarci all’inizio del 2005.
In secondo luogo, è molto più difficile cogliere un produttore che imbroglia in Russia che in Europa, poiché la base di laboratorio dei dipartimenti che monitorano il problema dei prodotti geneticamente modificati è piuttosto debole: chiaramente non ci sono abbastanza attrezzature per l’analisi quantitativa dei prodotti GM I componenti geneticamente modificati e perfino la loro determinazione qualitativa nei prodotti lasciano desiderare di meglio.
E, infine, in terzo luogo: l'importo della multa attualmente prevista per i trasgressori delle leggi esistenti (20mila rubli) non può, anche se lo si desidera, caratterizzare la sanzione come grave. E questo significa efficace.
Conclusione
I prodotti alimentari geneticamente modificati sono già diventati una realtà oggi ed è improbabile che scompaiano dal mercato globale domani. La chiave di ciò sono sia le qualità uniche in costante miglioramento dei prodotti stessi, sia il solido interesse economico dei loro produttori. Le informazioni contraddittorie sulla sicurezza degli OGM continueranno evidentemente ancora per molti anni: il "cibo Frankenstein" ha molti seri oppositori; Basti ricordare che la “guerra degli OGM” transatlantica tra Stati Uniti ed Europa, che continua ancora oggi, è iniziata nel secolo scorso. E in guerra, ovviamente, come in guerra, tutte le informazioni sono verificate principalmente ideologicamente. La verità in questo caso, come al solito, è da qualche parte nelle vicinanze. Vicino alla via di mezzo tra le opinioni polari dei partiti. E quindi, per una futura mamma che si trova ad affrontare la questione se i prodotti alimentari geneticamente modificati debbano "essere o non essere" nella sua dieta, probabilmente ha senso lasciarsi guidare dalle parole del grande filosofo del Regno di Mezzo, che saggiamente lo notò “ uomo attento raramente commette errori."
IN Ultimamenteè apparso fondamentalmente nuovo modo cambiamenti nelle materie prime alimentari - modificazione genetica.
Come risultato dell'intervento umano nell'apparato genetico di microrganismi, colture agricole e razze animali, è diventato possibile aumentare la resistenza delle colture agricole e degli animali a malattie, parassiti e fattori ambientali avversi, aumentare la resa del prodotto e ottenere alimenti crudi qualitativamente nuovi materiali con proprietà specificate (indicatori organolettici, valore nutrizionale, stabilità durante la conservazione, ecc.).
Fonti alimentari geneticamente modificate (GMI)– si tratta di prodotti alimentari (componenti) ottenuti da organismi geneticamente modificati utilizzati per il consumo umano in forma naturale o trasformata.
Organismo geneticamente modificato- uno o più organismi, qualsiasi formazione non cellulare, unicellulare o multicellulare in grado di riprodurre o trasmettere materiale genetico ereditario, diverso dagli organismi naturali, ottenuto con metodi di ingegneria genetica e contenente materiale geneticamente modificato, compresi i geni, i loro frammenti o una combinazione di geni .
Organismi transgenici- organismi che hanno subito una trasformazione genetica.
Per creare organismi transgenici, sono state sviluppate tecniche che consentono di ritagliare i frammenti necessari dalle molecole di DNA, modificarli di conseguenza, ricostruirli in un unico insieme e clonarli - moltiplicarli in un gran numero di copie.
Il primo passo verso la creazione di prodotti geneticamente modificati è stato compiuto dagli ingegneri americani che, nel 1994, dopo 10 anni di test, hanno rilasciato sul mercato statunitense un lotto di pomodori insolitamente stabili. Nel 1996 i produttori di alimenti geneticamente modificati vendettero per la prima volta semi in Europa. Nel 1999 è stata registrata in Russia la prima linea di soia geneticamente modificata 40-3-2 (“Monsanto Co” USA).
Attualmente geneticamente modificato impianti sono considerati come bioreattori, destinati alla produzione di proteine con una determinata composizione di aminoacidi, oli con una composizione di acidi grassi, nonché carboidrati, enzimi, additivi del cibo e altri (Rogov I. A., 2000). Così, in Texas, hanno creato carote di colore bordeaux scuro con un alto contenuto di b-carotene, antociani, antiossidanti, oltre a carote ricche di licopene; in Svizzera è stata sviluppata una varietà di riso con un alto contenuto di ferro e vitamina A, ecc .. Attualmente sono stati clonati i geni per la conservazione delle proteine nei semi di soia, piselli, fagioli, mais e patate.
Le nuove tecnologie per la produzione di colture agricole transgeniche stanno diventando importanti. animali E uccelli. La capacità di utilizzare la specificità e il targeting dei geni integrati consente di aumentare la produttività, ottimizzare le singole parti e i tessuti delle carcasse (carcasse), migliorare la consistenza, il gusto e proprietà aromatiche carne,. modificare la struttura e il colore del tessuto muscolare, il grado e la natura del contenuto di grassi, il pH, la durezza, la capacità di trattenere l'acqua, nonché aumentarne la producibilità e l'idoneità industriale, il che è particolarmente importante in condizioni di carenza di materie prime a base di carne.
La produzione di colture e prodotti alimentari mediante metodi di ingegneria genetica è uno dei segmenti in più rapida crescita del mercato agricolo globale.
Nella comunità scientifica internazionale è chiaro che, a causa della crescita della popolazione terrestre, che secondo le previsioni raggiungerà i 9-11 miliardi di persone entro il 2050, è necessario raddoppiare o addirittura triplicare la produzione agricola globale, cosa impossibile senza l'uso di organismi transgenici.
Solo nel 2000, il fatturato del mercato mondiale dei prodotti alimentari realizzati utilizzando le tecnologie genetiche ammontava a circa 20 miliardi di dollari, e negli ultimi anni la superficie coltivata a piante transgeniche (soia, mais, patate, pomodori, barbabietole da zucchero) è aumentata più del 20 volte e ammontavano a oltre 25 milioni di ettari. Questa tendenza è in progressivo aumento in molti paesi: USA, Argentina, Cina, Canada, Sud Africa, Messico, Francia, Spagna, Portogallo, ecc.
Attualmente, negli Stati Uniti vengono prodotti più di 150 tipi di fonti geneticamente modificate. Secondo i biotecnologi americani, nei prossimi 5-10 anni tutti i prodotti alimentari negli Stati Uniti conterranno materiale geneticamente modificato.
Tuttavia, in tutto il mondo è in corso un dibattito sulla sicurezza delle fonti alimentari geneticamente modificate. Accademico dell'Accademia russa delle scienze agrarie I.A. Rogov (2000) sottolinea l'imprevedibilità del comportamento delle proteine geneticamente modificate nei sistemi modello e nei prodotti finiti. Ma ad oggi non sono stati condotti studi dettagliati sulla sicurezza di questi prodotti per il corpo umano. L’accumulo di materiale sperimentale richiederà decenni, motivo per cui in letteratura non ci sono informazioni sufficienti su quanto una persona può consumare quotidianamente questo tipo di cibo; quale proporzione dovrebbe occupare nella dieta; come influenza il codice genetico umano e, cosa più importante, non ci sono informazioni oggettive sulla sua innocuità.
Esistono prove (Braun K.S., 2000) che gli alimenti geneticamente modificati possono contenere tossine, sostanze ormonali dannose (rBGH) e rappresentare una minaccia per la salute umana. Studi analitici e sperimentali indicano anche possibili manifestazioni allergiche, tossiche e antialimentari, la cui causa è il DNA ricombinante e la possibilità su di esso dell'espressione di nuove proteine non inerenti a questo tipo di prodotti. Si tratta di nuove proteine che possono esibire o indurre in modo indipendente le proprietà allergeniche e la tossicità del GMI. Ancora uno effetto indesiderato GMI è la capacità di trasformare il materiale genetico trasferito.
La regolamentazione della produzione di fonti geneticamente modificate negli Stati Uniti è sotto stretto controllo governativo.
Nei paesi membri dell'UE, dal settembre 1998, è stata adottata l'etichettatura GMI obbligatoria sulle etichette dei prodotti e, nell'aprile 1999, è stata adottata una moratoria sulla distribuzione di nuove colture geneticamente modificate a causa del fatto che la loro innocuità per la salute umana non è stata dimostrata in modo definitivo. .
In Russia, tenendo conto dei crescenti volumi di produzione e fornitura di prodotti ottenuti da fonti geneticamente modificate, sulla base della legge federale “Sulla tutela sanitaria ed epidemiologica della sanità pubblica”, il capo sanitario statale della Federazione Russa ha adottato lettera del 2 maggio 2000 “Requisiti per l'etichettatura dei prodotti alimentari ottenuti da fonti geneticamente modificate”, Delibera: n. 14 dell'11.08.2000 “Sulla procedura di esame sanitario ed epidemiologico dei prodotti alimentari ottenuti da fonti geneticamente modificate”, n. 149 del 16.09.2003 “Sulla conduzione di esami microbiologici e genetico-molecolari di microrganismi geneticamente modificati utilizzati nella produzione alimentare”.
L'elenco dei prodotti ottenuti da fonti geneticamente modificate contenenti proteine o DNA, e soggetti a etichettatura obbligatoria includono: soia, mais, patate, pomodori, barbabietole da zucchero e i loro prodotti trasformati, nonché singoli additivi alimentari e integratori alimentari.
L'elenco approssimativo dei prodotti ottenuti utilizzando microrganismi geneticamente modificati, soggetti ad esame sanitario ed epidemiologico, comprende: prodotti alimentari ottenuti utilizzando batteri lattici - produttori di enzimi; latticini e insaccati affumicati ottenuti utilizzando colture “starter”; birra e formaggi prodotti con lievito modificato; probiotici contenenti ceppi geneticamente modificati.
6.8.2. Fonti alimentari geneticamente modificate
Fonti alimentari geneticamente modificate(Alimenti GMI) sono prodotti alimentari (componenti) utilizzati dall'uomo per l'alimentazione in forma naturale o trasformata, ottenuti da materie prime e/o organismi geneticamente modificati. Appartengono al gruppo dei nuovi prodotti alimentari più significativi ottenuti utilizzando moderne tecniche biotecnologiche.
I metodi biotecnologici tradizionali di produzione alimentare sono noti da molto tempo. Questi includono la cottura del pane, la produzione del formaggio, la vinificazione e la produzione della birra. La moderna biotecnologia si basa su tecniche di ingegneria genetica che consentono di ottenere prodotti finali con proprietà specificate molto precise, mentre la selezione convenzionale associata al trasferimento genico concatenato non consente di ottenere tali risultati.
La tecnologia per la creazione di impianti GMI comprende diverse fasi:
ottenere geni bersaglio responsabili della manifestazione di un dato tratto;
creazione di un vettore contenente il gene bersaglio e fattori del suo funzionamento;
trasformazione di cellule vegetali;
rigenerazione di un'intera pianta da una cellula trasformata.
I geni bersaglio, ad esempio quelli che forniscono resistenza, vengono selezionati tra vari oggetti della biosfera (in particolare i batteri) attraverso una ricerca mirata utilizzando le librerie genetiche.
La creazione del vettore è il processo di costruzione di un portatore del gene bersaglio, effettuato, di regola, sulla base di plasmidi, che successivamente garantiscono l'inserimento ottimale nel genoma della pianta. Oltre al gene bersaglio, nel vettore vengono introdotti anche un promotore, un terminatore di trascrizione e geni marcatori. Un promotore e un terminatore della trascrizione vengono utilizzati per raggiungere il livello di espressione richiesto del gene bersaglio. Il promotore 35S del virus del mosaico del cavolfiore è attualmente utilizzato più spesso come iniziatore della trascrizione e il NOS dell'Agrobacterium tumefaciens viene utilizzato come terminatore.
Per la trasformazione delle cellule vegetali - il processo di trasferimento di un vettore costruito, vengono utilizzate due tecnologie principali: agrobatterica e balistica. Il primo si basa sulla capacità naturale dei batteri della famiglia Agrobacterium di scambiare materiale genetico con le piante. La tecnologia balistica è associata al micro-bombardamento delle cellule vegetali con particelle metalliche (oro, tungsteno) associate al DNA (gene bersaglio), durante il quale avviene l'inserimento meccanico del materiale genetico nel genoma della cellula vegetale. La conferma dell'inserimento del gene bersaglio viene effettuata utilizzando geni marcatori rappresentati da geni di resistenza agli antibiotici. Tecnologie moderne prevedere l'eliminazione dei geni marcatori nella fase di ottenimento di una pianta GMI da una cellula trasformata.
Rendere le piante resistenti agli erbicidi viene effettuato introducendo geni che esprimono proteine enzimatiche (analoghi delle quali sono bersagli dei pesticidi) che non sono sensibili a una determinata classe di erbicidi, ad esempio il glifosato (Roundup), il clorsulfuron e gli erbicidi imidazolinici, o che fornire una degradazione accelerata dei pesticidi nelle piante, ad esempio glufosinato di ammonio, dalapon.
La resistenza agli insetti, in particolare alla dorifora della patata, è determinata dall'effetto insetticida delle proteine entomotossine espresse che si legano specificamente ai recettori dell'epitelio intestinale, che porta alla rottura dell'equilibrio osmotico locale, gonfiore e lisi delle cellule e morte delle cellule. insetto. Un gene bersaglio per la resistenza allo scarabeo della patata del Colorado è stato isolato dal batterio del suolo Bacillus thuringiensis (Bt). Questa entomotossina è innocua per gli animali a sangue caldo, gli esseri umani e altri insetti. I preparati basati su di esso sono ampiamente utilizzati nei paesi sviluppati come insetticidi.
Con l'aiuto della tecnologia dell'ingegneria genetica si stanno già ottenendo enzimi, aminoacidi, vitamine, proteine alimentari, si stanno producendo nuove varietà di piante e razze animali e ceppi di microrganismi. Prodotti geneticamente modificati
Le fonti alimentari di origine vegetale rappresentano attualmente il principale IGM prodotto attivamente nel mondo. Negli otto anni dal 1996 al 2003, la superficie totale seminata con colture GM è aumentata di 40 volte (da 1,7 milioni di ettari nel 1996 a 67,7 milioni di ettari nel 2003). Il primo alimento geneticamente modificato ad essere ampiamente commercializzato negli Stati Uniti nel 1994 è stato un pomodoro che è stabile a magazzino rallentando la degradazione della pectina. Da allora sono stati sviluppati e coltivati numerosi alimenti GMI della cosiddetta prima generazione, che garantiscono rese elevate grazie alla resistenza a parassiti e pesticidi. Le prossime generazioni di GMI verranno create per migliorare le proprietà gustative, il valore nutrizionale dei prodotti (alto contenuto di vitamine e microelementi, composizione ottimale di acidi grassi e aminoacidi, ecc.), aumentare la resistenza agli fattori climatici, prolungando la durata di conservazione, aumentando l'efficienza della fotosintesi e dell'utilizzo dell'azoto.
Attualmente, la stragrande maggioranza (99%) di tutte le colture GM viene coltivata in sei paesi: Stati Uniti (63%), Argentina (21%), Canada (6%), Brasile (4%), Cina (4%) e Sud Africa (1%). Il restante 1% viene prodotto in altri paesi europei (Spagna, Germania, Romania, Bulgaria), Sud-Est asiatico (India, Indonesia, Filippine), Sud America(Uruguay, Colombia, Honduras), Australia, Messico.
Nella produzione agricola, le colture più utilizzate sono quelle resistenti agli erbicidi - 73% della superficie totale coltivata, resistenti agli insetti nocivi - 18% e quelle con entrambe le caratteristiche - 8%. Tra le principali piante GMI, le posizioni di leader sono occupate da: soia - 61%, mais - 23% e colza - 5%. La quota del GMI di patate, pomodori, zucchine e altre colture rappresenta meno dell'1%. Oltre all’aumento della produttività, un vantaggio importante delle piante GMI da un punto di vista medico è: di più basso contenuto contengono quantità residue di insetticidi e un minore accumulo di micotossine (come risultato di un ridotto danno da parte degli insetti).
Allo stesso tempo, esistono potenziali pericoli (rischi medici e biologici) derivanti dall’utilizzo di alimenti GMI associati a possibili effetti pleiotropici (molteplici imprevedibili) del gene incorporato; effetti allergici di una proteina atipica; effetti tossici delle proteine atipiche; conseguenze a lungo termine.
Nella Federazione Russa è stato creato ed è funzionante un quadro legislativo, normativo e metodologico per regolare la produzione, l'importazione dall'estero e la circolazione dei prodotti alimentari ottenuti da IGM. Gli obiettivi principali in questo settore sono: garantire la sicurezza dei prodotti alimentari ottenuti da
materiali geneticamente modificati; protezione del sistema ecologico dalla penetrazione di organismi biologici estranei; prevedere gli aspetti genetici della sicurezza biologica; creazione di un sistema di controllo statale sul fatturato della genetica materiali modificati. La procedura per l'esecuzione dell'esame sanitario ed epidemiologico dei prodotti alimentari ottenuti da GMI per la loro registrazione statale comprende valutazioni medico-biologiche, medico-genetiche e tecnologiche. L'esame viene effettuato da un organismo federale autorizzato con il coinvolgimento di istituzioni scientifiche leader nel settore in questione.
La valutazione medica e biologica dei prodotti alimentari ottenuti da GMI viene effettuata presso l'Istituto di ricerca sulla nutrizione dell'Accademia russa delle scienze mediche (e altri importanti istituti di ricerca profilo medico) e comprende la ricerca:
equivalenza compositiva (composizione chimica, proprietà organolettiche) dei prodotti GMI rispetto alle loro specie analoghe;
parametri morfologici, ematologici e biochimici;
proprietà allergeniche;
influenza sullo stato immunitario;
influenza sulla funzione riproduttiva;
neurotossicità;
genotossicità;
mutagenicità;
cancerogenicità;
10) biomarcatori sensibili (attività degli enzimi della 1a e 2a fase del metabolismo xenobiotico, attività degli enzimi del sistema di difesa antiossidante e processi di perossidazione lipidica).
La valutazione tecnologica mira a studiare i parametri fisico-chimici significativi nella produzione alimentare, ad esempio la possibilità di utilizzare metodi tradizionali di lavorazione delle materie prime alimentari, ottenere forme alimentari familiari e raggiungere normali caratteristiche di consumo. Ad esempio, per le patate GMI si valuta la possibilità di preparare patatine, purè, semilavorati, ecc.
Le questioni relative alla sicurezza ambientale di GMI attirano un'attenzione particolare. Da queste posizioni si valuta la possibilità di trasferimento orizzontale del gene bersaglio: da una coltura GMI a una forma naturale simile o erba infestante, trasferimento di plasmidi nella microbiocenosi intestinale. Da un punto di vista ecologico, l’introduzione del GMI nei biosistemi naturali non dovrebbe portare ad una diminuzione della diversità delle specie, all’emergere di nuove specie di piante e insetti resistenti ai pesticidi, o allo sviluppo di ceppi di microrganismi resistenti agli antibiotici che hanno
potenziale patogeno. In conformità con gli approcci riconosciuti a livello internazionale alla valutazione di nuove fonti alimentari (OMS, direttive UE), i prodotti alimentari ottenuti da GMI, identici in termini di valore nutrizionale e sicurezza ai loro omologhi tradizionali, sono considerati sicuri e approvati per l'uso commerciale.
All'inizio del 2005, nella Federazione Russa, 13 tipi di materie prime alimentari della GMI resistenti ai pesticidi o ai parassiti sono stati sottoposti a un ciclo completo di tutti gli studi necessari, registrati secondo le modalità prescritte e approvati dal Ministero della Salute e delle Attività Sociali Sviluppo della Russia per l'importazione nel paese, l'utilizzo nell'industria alimentare e la vendita al pubblico senza restrizioni. : tre linee di soia, sei linee di mais, due varietà di patate, una linea di barbabietola da zucchero e una linea di riso. Tutti vengono utilizzati sia direttamente nel cibo che nella produzione di centinaia di tipi di prodotti alimentari: pane e prodotti da forno, farina confetteria, salsicce, prodotti semilavorati a base di carne, prodotti culinari, carne in scatola e prodotti vegetali e ittici, alimenti per l'infanzia, concentrati alimentari, zuppe e cereali istantanei, cioccolato e altri prodotti dolciari dolci, gomme da masticare.
Inoltre, esiste una vasta gamma di materie prime alimentari che hanno analoghi geneticamente modificati, autorizzate alla vendita sul mercato alimentare mondiale, ma non dichiarate per la registrazione nella Federazione Russa, che potrebbero potenzialmente entrare nel mercato interno e sono soggette a controllo per la presenza del GMI. A tal fine, la Federazione Russa ha stabilito una procedura e un'organizzazione di controllo sui prodotti alimentari ottenuti utilizzando materie prime di origine vegetale che presentano analoghi geneticamente modificati. Il controllo viene effettuato nell'ordine della supervisione continua durante l'immissione dei prodotti in produzione, la loro produzione e il fatturato.
La sorveglianza sanitaria ed epidemiologica statale dei prodotti alimentari ottenuti da materie prime di origine vegetale che presentano analoghi geneticamente modificati viene effettuata da enti e istituzioni territoriali autorizzati a effettuarla, nell'ordine dell'esame in corso: documenti e campioni di prodotti. Sulla base dei risultati dell'esame dei prodotti alimentari, viene emessa una conclusione sanitaria ed epidemiologica della forma stabilita. Se viene rilevato un alimento IGM registrato nel registro federale, si emette una conclusione positiva. Se viene rilevato un GMI non registrato, viene emessa una conclusione negativa, in base alla quale questo prodotto non è soggetto a importazione, produzione e circolazione nel territorio della Federazione Russa.
Standardizzato ricerca di laboratorio, utilizzati come identificativo della presenza di GMI, includono:
studi di screening (che determinano la presenza di modificazioni genetiche - geni di promotori, terminatori, marcatori) - mediante metodo PCR;
identificazione di un evento di trasformazione (presenza di un gene bersaglio) - mediante metodo PCR e utilizzando un microchip biologico;
analisi quantitativa del DNA ricombinante e delle proteine espresse - utilizzando il metodo PCR (tempo reale) e il metodo immunoenzimatico quantitativo.
Al fine di esercitare il diritto dei consumatori di ricevere informazioni complete e affidabili sulla tecnologia di produzione dei prodotti alimentari ottenuti da GMI, è stata introdotta l'etichettatura obbligatoria di questo tipo di prodotto: sulle etichette (etichette) o sugli inserti dei prodotti alimentari confezionati (compresi quelli che non contengono acido desossiribonucleico e proteine), sono richieste le informazioni in russo: "prodotti geneticamente modificati" o "prodotti ottenuti da fonti geneticamente modificate" o "prodotti contenenti componenti provenienti da fonti geneticamente modificate" (per i prodotti alimentari contenenti più dello 0,9% di componenti GMI ).
Il sistema di valutazione della sicurezza dei prodotti alimentari GMI, adottato nella Federazione Russa, prevede il monitoraggio post-registrazione della circolazione di questi prodotti. In fase di sviluppo o implementazione ci sono alimenti geneticamente modificati come orzo, girasole, arachidi, topinambur, patate dolci, manioca, melanzane, cavoli (varie varietà di cavoli, cavolfiori, broccoli), carote, rape, barbabietole, cetrioli, lattuga, cicoria, cipolle, porri, aglio, piselli, peperoni, olive nere, mele, pere, mele cotogne, ciliegie, albicocche, ciliegie, pesche, susine, nettarine, prugnole, limoni, arance, mandarini, pompelmi, lime, cachi, uva, kiwi, ananas, datteri, fichi, avocado, mango, tè, caffè.
Quando si producono prodotti alimentari che hanno analoghi geneticamente modificati, i programmi di controllo della produzione devono includere il controllo sull’IGM. Oltre agli IGM vegetali, vengono sviluppati gli MGM da utilizzare nella produzione alimentare per scopi tecnologici, ampiamente utilizzati nell'industria dell'amido e della panificazione, nella produzione di formaggi, nelle bevande alcoliche (birra, alcol etilico) e negli integratori alimentari. In queste industrie alimentari, gli GM M vengono utilizzati come colture starter, concentrati batterici, colture starter per prodotti fermentati e prodotti di fermentazione, preparati enzimatici, additivi alimentari (conservante E234 - nisina), preparati vitaminici(riboflavina, (3-carotene).
Nella Federazione Russa, gli esami sanitario-epidemiologici, microbiologici e genetici molecolari dei prodotti alimentari ottenuti utilizzando gli MGM vengono eseguiti in modo simile agli esami simili per le piante OGM.
Si stanno valutando le possibilità di utilizzare l'ingegneria genetica nella produzione di prodotti agricoli di origine animale, ad esempio per aumentare la resa lorda dei prodotti animali grazie al potenziamento genetico della crescita derivante dalla produzione intensiva dell'ormone della crescita. Nel prossimo futuro, a condizione che le tecnologie di modificazione genetica si dimostrino sicure, la quantità di cibo GMI aumenterà costantemente, il che manterrà la produttività agricola a un livello accettabile e creerà una base scientifica e pratica per lo sviluppo dell’industria alimentare artificiale.
Fonti alimentari geneticamente modificate(Alimenti GMI) sono prodotti alimentari (componenti) utilizzati dall'uomo negli alimenti in forma naturale o trasformata, ottenuti da materie prime e/o organismi geneticamente modificati. Appartengono al gruppo dei nuovi prodotti alimentari più significativi ottenuti utilizzando moderne tecniche biotecnologiche.
I metodi biotecnologici tradizionali di produzione alimentare sono noti da molto tempo. Questi includono la cottura del pane, la produzione del formaggio, la vinificazione e la produzione della birra. La moderna biotecnologia si basa su tecniche di ingegneria genetica che consentono di ottenere prodotti finali con proprietà specificate molto precise, mentre la selezione convenzionale associata al trasferimento genico concatenato non consente di ottenere tali risultati.
La tecnologia per la creazione di impianti GMI comprende diverse fasi:
Ottenere geni bersaglio responsabili della manifestazione di un dato tratto;
Creazione di un vettore contenente il gene bersaglio e fattori del suo funzionamento;
Trasformazione di cellule vegetali;
Rigenerazione di un'intera pianta da una cellula trasformata.
I geni bersaglio, ad esempio quelli che forniscono resistenza, vengono selezionati tra vari oggetti della biosfera (in particolare i batteri) attraverso una ricerca mirata utilizzando le librerie genetiche.
La creazione del vettore è il processo di costruzione di un portatore del gene bersaglio, effettuato, di regola, sulla base di plasmidi, che successivamente garantiscono l'inserimento ottimale nel genoma della pianta. Oltre al gene bersaglio, nel vettore vengono introdotti anche un promotore, un terminatore di trascrizione e geni marcatori. Un promotore e un terminatore della trascrizione vengono utilizzati per raggiungere il livello di espressione richiesto del gene bersaglio. Il promotore 35S del virus del mosaico del cavolfiore è attualmente utilizzato più spesso come iniziatore della trascrizione e il NOS dell'Agrobacterium tumefaciens viene utilizzato come terminatore.
Per la trasformazione delle cellule vegetali - il processo di trasferimento di un vettore costruito, vengono utilizzate due tecnologie principali: agrobatterica e balistica. Il primo si basa sulla capacità naturale dei batteri della famiglia Agrobacterium di scambiare materiale genetico con le piante. La tecnologia balistica è associata al micro-bombardamento delle cellule vegetali con particelle metalliche (oro, tungsteno) associate al DNA (gene bersaglio), durante il quale avviene l'inserimento meccanico del materiale genetico nel genoma della cellula vegetale. La conferma dell'inserimento del gene bersaglio viene effettuata utilizzando geni marcatori rappresentati da geni di resistenza agli antibiotici. Le moderne tecnologie prevedono l'eliminazione dei geni marcatori nella fase di ottenimento di una pianta GMI da una cellula trasformata.
Rendere le piante resistenti agli erbicidi viene effettuato introducendo geni che esprimono proteine enzimatiche (analoghi delle quali sono bersagli dei pesticidi) che non sono sensibili a una determinata classe di erbicidi, ad esempio il glifosato (Roundup), gli erbicidi clorsulfuron e imidazolina, o che fornire una degradazione accelerata dei pesticidi nelle piante, ad esempio glufosinato di ammonio, dalapon.
La resistenza agli insetti, in particolare alla dorifora, è determinata dall'azione insetticida delle proteine entomotossine espresse che si legano specificamente ai recettori dell'epitelio intestinale, che porta alla rottura dell'equilibrio osmotico locale, gonfiore e lisi delle cellule e morte del insetto. Un gene bersaglio per la resistenza allo scarabeo della patata del Colorado è stato isolato dal batterio del suolo Bacillus thuringiensis (Bt). Questa entomotossina è innocua per gli animali a sangue caldo, gli esseri umani e altri insetti. I preparati basati su di esso sono stati ampiamente utilizzati nei paesi sviluppati come insetticidi per oltre mezzo secolo.
Con l'aiuto della tecnologia dell'ingegneria genetica si stanno già ottenendo enzimi, aminoacidi, vitamine, proteine alimentari, si stanno creando nuove varietà di piante e razze animali e ceppi tecnologici di microrganismi. Le fonti alimentari geneticamente modificate di origine vegetale sono attualmente i principali OGM attivamente prodotti nel mondo. Negli otto anni dal 1996 al 2003, la superficie totale seminata con colture GM è aumentata di 40 volte (da 1,7 milioni di ettari nel 1996 a 67,7 milioni di ettari nel 2003). Il primo alimento geneticamente modificato ad essere ampiamente commercializzato negli Stati Uniti nel 1994 è stato un pomodoro che è stabile a magazzino rallentando la degradazione della pectina. Da allora sono stati sviluppati e coltivati numerosi alimenti GMI della cosiddetta prima generazione, che garantiscono rese elevate grazie alla resistenza a parassiti e pesticidi. Le prossime generazioni di GMI verranno create al fine di migliorare le proprietà gustative, il valore nutrizionale dei prodotti (alto contenuto di vitamine e microelementi, composizione ottimale di acidi grassi e aminoacidi, ecc.), aumentare la resistenza ai fattori climatici, prolungare la durata di conservazione, aumentare l’efficienza della fotosintesi e l’utilizzo dell’azoto.
Attualmente, la stragrande maggioranza (99%) di tutte le colture GM viene coltivata in sei paesi: Stati Uniti (63%), Argentina (21%), Canada (6%), Brasile (4%), Cina (4%). %) e Sud Africa (1%). Il restante 1% viene prodotto in altri paesi europei (Spagna, Germania, Romania, Bulgaria), Sud-Est asiatico (India, Indonesia, Filippine), Sud America (Uruguay, Colombia, Honduras), Australia, Messico.
Nella produzione agricola, le colture più utilizzate sono quelle resistenti agli erbicidi - 73% della superficie totale coltivata, resistenti agli insetti nocivi - 18% e quelle con entrambe le caratteristiche - 8%. Tra le principali piante GMI, le posizioni di leader sono occupate da: soia - 61%, mais - 23% e colza - 5%. La quota del GMI di patate, pomodori, zucchine e altre colture rappresenta meno dell'1%. Oltre all'aumento della produttività, un importante vantaggio delle piante GMI da un punto di vista medico è: un minor contenuto di quantità residue di insetticidi e un minore accumulo di micotossine (come risultato di una diminuzione del grado di danno degli insetti).
Allo stesso tempo, esistono potenziali pericoli (rischi medici e biologici) derivanti dall’utilizzo di alimenti GMI associati a possibili effetti pleiotropici (molteplici imprevedibili) del gene incorporato; effetti allergici di una proteina atipica; effetti tossici delle proteine atipiche; conseguenze a lungo termine.
Nella Federazione Russa è stato creato ed è funzionante un quadro legislativo, normativo e metodologico per regolare la produzione, l'importazione dall'estero e la circolazione dei prodotti alimentari ottenuti da IGM. Gli obiettivi principali in questo settore sono: garantire la sicurezza dei prodotti alimentari ottenuti da
materiali geneticamente modificati; protezione del sistema ecologico dalla penetrazione di organismi biologici estranei; prevedere gli aspetti genetici della sicurezza biologica; creazione di un sistema di controllo statale sulla circolazione dei materiali geneticamente modificati. La procedura per l'esecuzione dell'esame sanitario ed epidemiologico dei prodotti alimentari ottenuti da GMI per la loro registrazione statale comprende valutazioni medico-biologiche, medico-genetiche e tecnologiche. L'esame viene effettuato da un organismo federale autorizzato con il coinvolgimento di istituzioni scientifiche leader nel settore in questione.
La valutazione medica e biologica dei prodotti alimentari ottenuti da GMI viene effettuata presso l'Istituto di ricerca sulla nutrizione dell'Accademia russa delle scienze mediche (e altri importanti istituti di ricerca medica) e comprende la ricerca:
1) equivalenza compositiva (composizione chimica, proprietà organolettiche) dei prodotti GMI rispetto alle loro specie analoghe;
2) parametri morfologici, ematologici e biochimici;
3) proprietà allergeniche;
4) influenza su stato immunitario;
5) influenza sulla funzione riproduttiva;
6) neurotossicità;
7) genotossicità;
8) mutagenicità;
9) cancerogenicità;
10) biomarcatori sensibili (attività degli enzimi della 1a e 2a fase del metabolismo xenobiotico, attività degli enzimi del sistema di difesa antiossidante e processi di perossidazione lipidica).
La valutazione tecnologica mira a studiare i parametri fisico-chimici significativi nella produzione alimentare, ad esempio la possibilità di utilizzare metodi tradizionali di lavorazione delle materie prime alimentari, ottenere forme alimentari familiari e raggiungere normali caratteristiche di consumo. Ad esempio, per le patate GMI si valuta la possibilità di preparare patatine, purè, semilavorati, ecc.
Le questioni relative alla sicurezza ambientale di GMI attirano un'attenzione particolare. Da queste posizioni si valuta la possibilità di trasferimento orizzontale del gene bersaglio: da una coltura GMI a una forma naturale simile o erba infestante, trasferimento di plasmidi nella microbiocenosi intestinale. Da un punto di vista ambientale, l’introduzione del GMI nei biosistemi naturali non dovrebbe portare a una diminuzione della diversità delle specie, all’emergere di nuove specie di piante e insetti resistenti ai pesticidi o allo sviluppo di ceppi di microrganismi resistenti agli antibiotici con potenziale patogeno. In conformità con gli approcci riconosciuti a livello internazionale alla valutazione di nuove fonti alimentari (OMS, direttive UE), i prodotti alimentari ottenuti da GMI, identici in termini di valore nutrizionale e sicurezza ai loro omologhi tradizionali, sono considerati sicuri e approvati per l'uso commerciale.
All'inizio del 2005, nella Federazione Russa, 13 tipi di materie prime alimentari della GMI resistenti ai pesticidi o ai parassiti sono stati sottoposti a un ciclo completo di tutti gli studi necessari, registrati secondo le modalità prescritte e approvati dal Ministero della Salute e delle Attività Sociali Sviluppo della Russia per l'importazione nel paese, l'utilizzo nell'industria alimentare e la vendita al pubblico senza restrizioni. : tre linee di soia, sei linee di mais, due varietà di patate, una linea di barbabietola da zucchero e una linea di riso. Tutti vengono utilizzati sia direttamente per il cibo che nella produzione di centinaia di tipi di prodotti alimentari: pane e prodotti da forno, prodotti dolciari a base di farina, salsicce, prodotti semilavorati a base di carne, prodotti culinari, carne in scatola e prodotti vegetali a base di verdure e pesce, alimenti per l'infanzia, concentrati alimentari, zuppe e cereali cottura istantanea, cioccolato e altri prodotti dolciari, gomme da masticare.
Inoltre, esiste una vasta gamma di materie prime alimentari che hanno analoghi geneticamente modificati, autorizzate alla vendita sul mercato alimentare mondiale, ma non dichiarate per la registrazione nella Federazione Russa, che potrebbero potenzialmente entrare nel mercato interno e sono soggette a controllo per la presenza del GMI. A tal fine, la Federazione Russa ha stabilito una procedura e un'organizzazione di controllo sui prodotti alimentari ottenuti utilizzando materie prime di origine vegetale che presentano analoghi geneticamente modificati. Il controllo viene effettuato nell'ordine della supervisione continua durante l'immissione dei prodotti in produzione, la loro produzione e il fatturato.
La sorveglianza sanitaria ed epidemiologica statale dei prodotti alimentari ottenuti da materie prime di origine vegetale che presentano analoghi geneticamente modificati viene effettuata da enti e istituzioni territoriali autorizzati a effettuarla, nell'ordine dell'esame in corso: documenti e campioni di prodotti. Sulla base dei risultati dell'esame dei prodotti alimentari, viene emessa una conclusione sanitaria ed epidemiologica della forma stabilita. Se viene rilevato un alimento IGM registrato nel registro federale, si emette una conclusione positiva. Se viene rilevato un GMI non registrato, viene emessa una conclusione negativa, in base alla quale questo prodotto non è soggetto a importazione, produzione e circolazione nel territorio della Federazione Russa.
I test di laboratorio standardizzati utilizzati come identificazione della presenza di GMI includono:
Studi di screening (che determinano la presenza di modificazioni genetiche - geni promotori, terminatori, marcatori) - mediante metodo PCR;
Identificazione di un evento di trasformazione (presenza di un gene bersaglio) - mediante metodo PCR e utilizzando un microchip biologico;
Analisi quantitativa del DNA ricombinante e delle proteine espresse - mediante PCR (tempo reale) e dosaggio immunoenzimatico quantitativo.
Al fine di esercitare il diritto dei consumatori di ricevere informazioni complete e affidabili sulla tecnologia di produzione dei prodotti alimentari ottenuti da GMI, è stata introdotta l'etichettatura obbligatoria di questo tipo di prodotto: sulle etichette (etichette) o sugli inserti dei prodotti alimentari confezionati (compresi quelli che non contengono acido desossiribonucleico e proteine), sono richieste le informazioni in russo: "prodotti geneticamente modificati" o "prodotti ottenuti da fonti geneticamente modificate" o "prodotti contenenti componenti provenienti da fonti geneticamente modificate" (per i prodotti alimentari contenenti più dello 0,9% di componenti GMI ).
Il sistema di valutazione della sicurezza dei prodotti alimentari GMI, adottato nella Federazione Russa, prevede il monitoraggio post-registrazione della circolazione di questi prodotti. In fase di sviluppo o implementazione ci sono alimenti geneticamente modificati come orzo, girasole, arachidi, topinambur, patate dolci, manioca, melanzane, cavoli (varie varietà di cavoli, cavolfiori, broccoli), carote, rape, barbabietole, cetrioli, lattuga, cicoria, cipolle, porri, aglio, piselli, peperoni, olive nere, mele, pere, mele cotogne, ciliegie, albicocche, ciliegie, pesche, susine, nettarine, prugnole, limoni, arance, mandarini, pompelmi, lime, cachi, uva, kiwi, ananas, datteri, fichi, avocado, mango, tè, caffè.
Quando si producono prodotti alimentari che hanno analoghi geneticamente modificati, i programmi di controllo della produzione devono includere il controllo sull’IGM. Oltre agli IGM vegetali, vengono sviluppati gli MGM da utilizzare nella produzione alimentare per scopi tecnologici, ampiamente utilizzati nell'industria dell'amido e della panificazione, nella produzione di formaggi, nelle bevande alcoliche (birra, alcol etilico) e negli integratori alimentari. In queste industrie alimentari gli MGM vengono utilizzati come colture starter, concentrati batterici, colture starter per prodotti fermentati e prodotti di fermentazione, preparati enzimatici, additivi alimentari (conservante E234 - nisina), preparati vitaminici (riboflavina, β-carotene).
Nella Federazione Russa, gli esami sanitario-epidemiologici, microbiologici e genetici molecolari dei prodotti alimentari ottenuti utilizzando gli MGM vengono eseguiti in modo simile agli esami simili per le piante OGM.
Si stanno valutando le possibilità di utilizzare l'ingegneria genetica nella produzione di prodotti agricoli di origine animale, ad esempio per aumentare la resa lorda dei prodotti animali grazie al potenziamento genetico della crescita derivante dalla produzione intensiva dell'ormone della crescita. Nel prossimo futuro, a condizione che le tecnologie di modificazione genetica si dimostrino sicure, la quantità di cibo GMI aumenterà costantemente, il che manterrà la produttività agricola a un livello accettabile e creerà una base scientifica e pratica per lo sviluppo dell’industria alimentare artificiale.
