Článek
Čtete ukázku z newsletteru TechMIX, ve kterém Pavel Kasík a Matouš Lázňovský každou středu přinášejí hned několik komentářů a postřehů ze světa vědy a nových technologií. Pokud vás TechMIX zaujme, přihlaste se k jeho odběru!
Zveřejněný návrh by konkrétně upravil využití plodin vytvořených pomocí „nových genomických technik“, zkráceně NGT (zkratka má tu výhodu, že je v češtině stejná jako v angličtině, kde znamená „new genomic techniques“).
„Nové genomické techniky“ je souhrnný termín pro technologie, zejména pro úpravu genů pomocí CRISPR-Cas9, které dokážou přesně upravovat genetickou informaci i bez přidání DNA z jiného druhu.
Současný boom v rozvoji těchto technik spustil právě objev zmíněného CRISPR-Cas9 v roce 2012 (Nobelova cena za objev pak přišla už v roce 2020). CRISPR je upravená „zbraň“, kterou se bakterie brání proti útokům virů a která se dlouho zdála být pouze marginální vědeckou zajímavostí.
Od roku 2012 ovšem víme, že CRISPR umí něco, co se vědcům dlouho nedařilo: Jednoduše a poměrně přesně najít určité místo v DNA a s pomocí vhodného „spolunástroje“ (třeba enzymu Cas9 zahrnutého v názvu) jej například vyříznout, nebo také nahradit či jinak upravit.
Zní to možná triviálně, ale není. Alespoň ne v případě zvířat a jiných takzvaných vyšších organismů. U bakterií vědci již desítky let provádějí poměrně zásadní genetické úpravy, ale s pomocí nástrojů, které ve výrazně složitějších buňkách, například savců, prostě nefungují dostatečně přesně a spolehlivě.
DNA vyšších organismů je totiž neuvěřitelně komplikované a obrovské médium. Ve většině lidských buněk ji tvoří miliardy jednotlivých „písmen“, takzvaných bází. Plně natažená by naše DNA měla délku několika metrů, obvykle se uvádí dvou až tří. Ve skutečnosti je ovšem velmi těsně zabalena do buněčného jádra, které má průměr méně než deset mikrometrů, tedy méně, než je desetina průměru vlasu.
„Nit“, ze které je tohle zamotané klubko problémů vytvořené, je přitom téměř neviditelná. Samotná molekula DNA je velmi tenká a stěží pozorovatelná i nejlepšími současnými mikroskopy.
Spolehlivé vyhledávání v DNA představovalo dlouho neřešitelný problém, který CRISPR dokáže vyřešit. Náhle se otevřela možnost, že by mohl vzniknout nástroj, který například najde v DNA úsek odpovědný za dědičnou nemoc a odstraní ho nebo nahradí něčím jiným.
V případě zemědělských plodin je například možné si představit úpravy jejich DNA, které jim bez přidání nějakého cizorodého materiálu dají nějakou ceněnou vlastnost. Třeba to, že rostlina bude produkovat v plodech více žádoucích látek a nebude investovat tolik sil do růstu stonků. Nebo aby lépe hospodařila s vodou či jinými živinami a nevyžadovala tolik hnojení. Mimochodem právě tyto přínosy zmiňuje i návrh Evropské komise, která nové technologie do značné míry prezentuje jako cestu k zelenějšímu a šetrnějšímu zemědělství.
V podstatě lze „nové genomické techniky“ praktikovat jako extrémně urychlené klasické šlechtění. Jen místo toho, aby pěstitelé vysadili 100 tisíc rostlinek a mezi nimi hledali tu s největšími zrny či třeba nejkratším stonkem, se pokusí takovou rostlinu vytvořit s pomocí cílených úprav v genech, které za danou vlastnost odpovídají.
Pro koho je to GMO?
Objektivně je nutné uvést, že zatím je přínos spíše teoretický. „Nové genomické techniky“ jsou opravdu nové a jejich potenciál zatím není zcela jasný. Stále je co zlepšovat, celá řada důležitých aspektů technologie není úplně „vyladěna“. Základní princip ovšem nepochybně funguje a s různými CRISPR plodinami se v laboratořích a na pokusných pozemcích ve světě čile pracuje.
Například Čína spoléhá na to, že technologie pomůže výrazně zefektivnit tamní zemědělství a bude se používat prakticky u všech základních plodin. V USA mají podobným způsobem upravené zemědělské plodiny také otevřenou cestu na trh, protože tamní regulátor je nepovažuje za tradiční geneticky upravené organismy, a neklade tedy na jejich producenty tak velké administrativní nároky.
V Evropě je situace úplně odlišná. V evropském kontextu je důležitý rozsudek Soudního dvora EU z roku 2018, podle něhož jsou rostliny získané pomocí nových genomických metod (jako CRISPR) geneticky modifikované organismy (GMO). Argument, že jde vlastně jen o extrémně urychlené křížení a nejde o vkládání nepůvodních genů do organismu, u soudu nenašel pochopení.
Zahrnutí mezi GMO je velký problém. Pěstování takových rostlin je v Unii sice povoleno, ale pouze pokud Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA) provede přísné posouzení rizik pěstování jednotlivých plodin.
V současné době se v EU pěstuje pouze jediná geneticky modifikovaná plodina, kukuřice firmy Monsanto MON 810, která je odolná vůči jednomu konkrétnímu hmyzímu škůdci (zavíječi). Jde o rostlinu „první generace“ GMO, která byla v EU schválena v roce 1998 a pěstovat se poprvé začala v roce 2003. Od té doby se žádná jiná GMO v Unii neuchytila, i když celosvětově je k dispozici ještě řada dalších GMO odrůd. V USA je třeba GMO více než 90 % nejen veškeré kukuřice, ale také řepky, cukrové řepy či sóji.
Jak by to mohlo být
GMO většina veřejnosti v jídle nechce. Nové technologie přitom mají takový potenciál, že Evropě hrozí zaostávání. Evropská komise – podle některých zdrojů i na základě tlaků od výrobců osiv a dalších společností z agrobyznysu – tedy chce rozhodnutí Evropského soudu do značné míry obejít.
V praxi by její návrh mimo jiné znamenal, že by členské státy už nemohly pěstování upravených rostlin paušálně zakázat. Vytvořil by také dvě kategorie plodin vytvářených pomocí „nových genetických technologií“.
Do „kategorie 1“ by patřily upravené rostliny, které se ve výsledku velmi podobají konvenčně vyšlechtěným odrůdám nebo je od nich nelze jednoduše odlišit. V jejich DNA by nebyly žádné stopy po „cizím“ materiálu či úpravách, takže ani přečtení jejich genomu neprokáže, zda byly vytvořeny biotechnologicky, nebo konvenčně vyšlechtěny.
Tyto geneticky upravené rostliny by nevyžadovaly zdlouhavé posuzování rizik, což by vývojářům umožnilo uvést je na trh mnohem dříve a bez provádění studií o možném poškození lidského zdraví nebo životního prostředí. Místo toho by výzkumníci nebo firmy museli pouze prokázat, že geneticky upravené rostliny jsou stejné jako konvenční rostliny.
Celkové množství úprav prováděných v rostlinách kategorie 1 je omezené na 20 párů „písmen“ genetického kódu (nukleotidů). Pro představu, lidský genom má tři miliardy takových párů, u pšenice (která má ovšem extrémně velkou DNA) je to přes 15 miliard.
Jak připomíná časopis Science, toto číslo je založené na studii z roku 2011, ve které se měřila přirozená variabilita mezi různými rostlinami právě do 20 „písmen“ DNA. Následné studie ovšem ukázaly, že mezi jednotlivými rostlinami v rámci jednoho druhu mohou být rozdíly výrazně větší.
Tato hranice by rozhodně ovlivnila možný rozsah modifikací. Podle odborníků si lze například představit tímto postupem vytvořené rostliny odolné vůči některým chorobám. Toho lze totiž v řadě případů dosáhnout vypnutím „genů náchylnosti“, které využívají rostlinné patogeny k napadení rostliny.
V takových případech může stačit modifikace několika málo „písmen“ genetického kódu. Výrazně těžší by bylo ovšem s tímto omezením zlepšit vlastnosti, které jsou pod kontrolou mnoha genů, například výnos.
Na rostliny „kategorie 1“ by se tedy nevztahovala starší pravidla pro geneticky modifikované rostliny. Z hlediska úřadů by šlo v důležitých ohledech o konvenčně vyšlechtěné rostliny.
Rostliny „kategorie 2“ by byly ty s větším počtem změněných „písmen“. Ty by podléhaly mnoha stejným pravidlům jako běžné geneticky modifikované rostliny (které se nikomu na evropský trh nechce uvádět, protože to je velké množství práce s nejistým výsledkem a velmi jistou negativní publicitou).
Pro biozemědělce trochu jinak
V Evropě pracující vědci podobnou změnu nepochybně uvítají, protože zvyšuje naději, že se výsledky jejich práce vůbec někdy dostanou do praxe. Ale upozorňují, že některé aspekty nedávají logický smysl.
Například v komentáři pro časopis Nature v Belgii působící biotechnolog indického původu Devang Mehta připomíná, že návrh nelogicky vylučuje všechny přesnými technikami vyvinuté plodiny z ekologického zemědělství.
Rostliny kategorie 1 budou v podstatě definovány jako konvenční plodiny pro neekologické farmy, ale v případě biozemědělců budou vedeny jako GMO plodiny. „Neexistuje pro to žádný vědecký důvod, zejména když komise připouští, že v některých případech je nemožné rozlišit tyto rostliny od jejich konvenčně vyšlechtěných protějšků,“ píše Mehta.
V praxi by to vedlo ke vzniku byrokratické noční můry. V plánu Komise je totiž mimo jiné i povinnost označovat všechna osiva a rostlinný reprodukční materiál používající nebo získaný z upravených plodin. Tedy všechny CRISPRem a jinými metodami upravené rostliny musí být jako takové označené – ale jak to udělat, když se nijak nepoznají od běžných rostlin?
Je lehké si představit, že návrh byl motivován snahou o transparentnost a měl zajistit, aby si nikdo nemohl koupit upravené rostliny či osivo nedopatřením. Zároveň ale není jasné, jak to bude v praxi fungovat, protože upravené a „přirozené“ rostliny ve výsledku nelze odlišit. Politický kompromis v tomto případě zřejmě přebil reálné možnosti technologií.
Nejde o jediný případ. Návrh například není vstřícný vůči rostlinám odolným proti herbicidům, ty do „kategorie 1“ spadat nemohou. Komise tak zjevně vyšla vstříc požadavkům ekologických organizací, které usilují o výrazné snížení používání herbicidů v Evropě.
Pochopitelně jde stále jen o návrh. Musí ho projednat a schválit Evropský parlament (poprvé by o něm měl jednat 25. července) a Rada ministrů jednotlivých členských států EU. Do té doby se může hodně měnit.
V plné verzi newsletteru TechMIX toho najdete ještě mnohem víc. Přihlaste se k odběru a budete ho dostávat každou středu přímo do své e-mailové schránky.
