Biotechnologia.docx

Anna Sarzyńska

Leśnictwo I rok SUM

Biotechnologia jako szansa lub zagrożenie dla ludzkości

Wiedza daje pokorę wielkiemu, dziwi przeciętnego, nadyma małego. Lew Tołstoj

Wstęp

Gdy człowiek opanował ogień dostał do ręki narzędzie tak potężne, że za jego pomocą ujarzmił Naturę. Kiedy zaś wypracował niezawodny sposób porozumiewania się w postaci mowy zaczął Naturę oswajać. W dzisiejszych czasach to nauka stanowi ogień a wszechobecna informacja pomaga w oswajaniu wiedzy. Biotechnologia wykorzystuje takie dziedziny nauki jak biologię komórek, mikrobiologię i inżynierię genetyczną w służbie ludzkości, dlatego rozważana tu będzie jako jeden z prometejskich płomieni zdolnych Naturę ujarzmić ku chwale jego użytkownika.

Zgodnie z definicją Unii Europejskiej biotechnologia, to każdy proces technologiczny jaki wykorzystuje „systemy biologiczne lub organizmy żywe i ich pochodne w celu uzyskania lub modyfikacji produktu dla określonego zastosowania” (Roszkowski, 2007). Definicja ta jest nieco za szeroka, ponieważ zostawia bardzo duże pole dla wyobraźni człowieka. Bo cóż znaczy właściwie „określone zastosowanie”? Dla umysłu degenerata mogłoby to znaczyć, ni mniej ni więcej tylko możliwość stworzenia broni biologicznej, bo skoro można wszystko, to co nas ogranicza? Zakładając jednak, że użycie biotechnologii jest ściśle kontrolowane poniżej przedstawiony zostanie jej szlachetny sposób wykorzystania oraz obawy związane z jej stosowaniem.

Zastosowanie biotechnologii (szanse)

Obecnie biotechnologia utożsamiana jest z inżynierią genetyczną oraz produkcją organizmów transgenicznych. Oczywiście jest to zgodne z prawdą. „Organizmy zmodyfikowane genetycznie (GMO – ang. Genetically Modified Organisms) zawierają w swoim genomie, czyli zapisie genetycznym, obce geny wprowadzone doń metodami inżynierii genetycznej” (Stankiewicz, 2007). Stworzenie takich organizmów możliwe było tylko i wyłącznie dzięki odkryciu nici DNA przez Rosalind Franklin oraz opisanie jej przez Watson’a i Crick’a a także dzięki opracowaniu technologii i technik umożliwiających manipulację genomem.

Osiągnięcia biotechnologii to między innymi: „genetyczne ulepszanie nasion zwiększające odporność roślin na wylęganie, zwiększanie odporności na choroby i uszkodzenia ziarna podczas zbioru, doskonalenie mechanizmów fotosyntezy (…), ograniczenie reakcji abiotycznych na warunki wilgotnościowe, termiczne, zasolenie, pH i zawartość toksyn i (…) doskonalenie gospodarki wodą i zasobami pokarmowymi w celu lepszego wykorzystania tych czynników plonotwórczych” (Roszkowski, 2007) co umożliwia „wzrost plonów i dochodów rolniczych (…), polepszenie cech użytkowych, (…) zwiększenie odporności na zachwaszczenie, choroby i szkodniki” (tamże). Poza tym istnieje zastosowanie organizmów zmodyfikowanych w takich dziedzinach życia jak farmaceutyka czy remediacja zanieczyszczeń organicznych.

I tak w przypadku ochrony zdrowia człowieka stosuje się rośliny z hodowli in vitro, kultury tkanek i organów roślinnych – takie metody mikrorozmnażania roślin użytkowych oraz leczniczych są bardzo praktyczne, ponieważ są „ uniezależnione od pór roku, warunków klimatycznych, pozwalają na zwiększenie współczynników mnożenia roślin, otrzymanie jednorodnych genotypów (…) wolnych od wirusów” (Pietrosiuk, Furmanowa, 2006). Poza tym przy dzisiejszym rozwoju technologicznym rozmnażanie takie przestało być skomplikowane. Prócz mikrorozmnażania manipuluje się roślinami, w taki sposób, aby wytwarzały większą ilość metabolitów użytkowanych przez człowieka. Dla tego celu stosuje się między innymi kwas salicylowy czy sole metale ciężkich. Rośliny transgeniczne służą także do wytwarzania szczepionek oraz substancji biologicznie czynnych, „takich jak: hormony, wybrane składniki krwi, czy immunomodulatory (cytokininy, limfokininy)” (tamże). Jako szansę dla ochrony życia i zdrowia człowieka uważa się również możliwość hodowli ludzkich organów w dawcach zwierzęcych a także możliwości modyfikacji insektów, tak aby przestały być wektorami różnego rodzaju chorób.

Z kolei bioremediacja i fitoremediacja, to możliwość wykorzystania do oczyszczania środowiska mikroorganizmów i roślin, które mają dużą zdolność degradacji związków chemicznych poprzez specyficzne właściwości metaboliczne. Współdziałanie wymienionych wyżej organizmów możliwe jest dzięki „efektowi ryzosfery, jaki rośliny wywierają na  środowisko glebowe. Rośliny wydzielają do warstw gleby będących w bezpośrednim kontakcie z korzeniami związki takie jak cukry, kwasy i alkohole (…) zapewniając tym samym mikroorganizmom dodatkowe źródło węgla i energii często stymulujące je do lepszego wzrostu.” (Wójcik, Tomaszewska, 2005). Właśnie wspomniany wyżej efekt uważa się za przyczynę zwiększonej degradacji zanieczyszczeń w ryzosferze. Stwierdzono, że najlepsze efekty w degradacji herbicydów daje zastosowanie roślin z rodziny Salicaceae, które dzięki intensywnej transpiracji i fitoewaporacji usuwają z gleby fenole, benzen, toluen i inne szkodliwe substancje. Żeby zwielokrotnić ten efekt stosuje się ulepszone hybrydy topoli, które szczególnie szybko rosną oraz wykazują znacznie większą transpirację od organizmów wyjściowych. Poza tym stosuje się genetycznie zmodyfikowane topole w celu metabolizowania herbicydów. Stosowanie bioremediacji oraz fitoremediacji rozpowszechnione jest szeroko w Stanach Zjednoczonych Ameryki do usuwania skażeń związkami ropopochodnymi na terenach poligonów wojskowych. A w Polsce wykazano spektakularne efekty zastosowania wspomnianych metod przy biorekultywacji gleby metodą ex situ o czym wspominają w swej pracy Kaszycki i Kołoczek, przywołując przykład oczyszczenia ziemi pochodzącej z wykopów spod przeciekających zbiorników stacji paliw płynnych w Zakopanem. W tym wypadku skumulowane w glebie, na skutek długoletniego użytkowania stacji paliw, było 10 000 mg/kg suchej masy olei napędowych, benzyny oraz substancji ropopochodnych. Tak zanieczyszczona gleba nie wykazywała obecności aktywnych form drobnoustrojów autochtonicznych, dlatego tez trzeba było je zaszczepić za pomocą biopreparatu. Po siedmiu miesiącach od rozpoczęcia działań zaobserwowano spadek zanieczyszczeń zawartych w glebie do 200 mg/kg suchej masy, a tak oczyszczoną glebę przeznaczono do wykorzystania jako ziemię pod tereny zielone w mieście.

W dobie wysokiej świadomości zagrożenia jakim jest ludzkość dla stanu środowiska przyrodniczego wykorzystanie biotechnologii do utrzymania chwiejnej równowagi między rozwojem urbanizacji i industrializacji a zachowaniem i rozwojem zasobów przyrodniczych wydaje się być doskonałym pomysłem. Podobnie jak idealistyczna wizja pokonania głodu na świecie i wyrugowania chorób. Jednakże…

Obawy (zagrożenia)

… nie należy zapominać, że obawy przed zabawą w Boga istnieją, mimo że „dotychczas naukowo nie udowodniono ujemnych skutków stosowania GMO tak dla zdrowia ludzi jak i środowiska, ale też nie wykluczono możliwości wystąpienia takich przypadków.” (Roszkowski, 2007). Być może brak dowodów wynika z faktu, że tak szeroko stosuje się biotechnologię stosunkowo niedługo, dlatego wszelkie badania populacyjne na ludzkości póki co są niemożliwe. Powszechnie uważa się za istotne zagrożenia wspomniane wyżej potencjalnie szkodliwe długotrwałe skutki spożywania organizmów transgenicznych a zwłaszcza ich wpływu na jakość (potencjalne działanie alergogenne) i długość życia człowieka, w służbie którego one istnieją.

Możliwy szkodliwy wpływ na środowisko to ograniczenie bioróżnorodności, powstanie superchwastów czy superszkodników, których zwalczanie znanymi do tej pory metodami będzie niemożliwe, co spowoduje konieczność zastosowania nowych organizmów transgenicznych i nakręcenie spirali, która może doprowadzić do zagłady życia na Ziemi. Poza tym nie istnieje możliwość skutecznej izolacji GMO od roślin niezmodyfikowanych, co skutkować może niechcianym rozprzestrzenieniem się cech z roślin transgenicznych.

Rozpatrując także to zagadnienie pod względem etyki, należy poświęcić chwilę na zastanowienie się czy nie zaczniemy traktować organizmów żywych jako produktu, który można zgłosić w urzędzie patentowym, szczególnie jeżeli będą to organizmy posiadające rozwinięty układ nerwowy, zdolny do odczuwania cierpienia.

Obawy te na trwałe istnieją w świadomości ludzkości o czym świadczy chociażby ogólnoświatowy akt prawny dotyczący GMO, którym jest Konwencja z Rio de Janeiro z 5 czerwca 1992 r. oraz dołączony do niej Protokół z Kartageny, która kładzie przede wszystkim nacisk na zasadę przezorności, która jasno mówi, że łatwiej jest zapobiegać negatywnym skutkom działań, niż podejmować zadania naprawcze już po ich wystąpieniu. „Przepisy te: nakazują szczegółowe badania GMO na każdym etapie uzyskiwania zgody na ich użycie oraz opracowanie tzw. oceny ryzyka na wypadek niekontrolowanego rozprzestrzenienia się GMO, wymagają monitorowania tych organizmów po dopuszczeniu GMO do stosowania, wprowadzają obowiązek etykietowania żywności i paszy zawierających GMO, wzywają państwa członkowskie do opracowania krajowych zasad współistnienia upraw konwencjonalnych i upraw GMO.”(Stankiewicz, 2007).

Podsumowanie

Jak mówi Konrad Karel „ostrożność jest macochą mądrości” dlatego też wspomniana wyżej zasada przezorności w stosowaniu biotechnologii i organizmów genetycznie modyfikowanych powinna przyświecać każdemu ich użytkownikowi. Każdy sam musi rozważyć czy szanse jakie daje biotechnologia przewyższają potencjalne zagrożenia z nią związane. Posuwając się dalej w tym kierunku pracę nad tymi technologiami powierzać należy tylko jednostkom stabilnym emocjonalnie i psychicznie, najlepiej wysoce etycznych, co, oczywiście, w dobie konsumpcjonizmu i dążenia do bogacenia się może być co najmniej trudne, jeżeli nie niemożliwe. Nadzieja, jednak, jest cechą ludzką, dlatego możemy jedynie wierzyć, że „kto mieczem wojuje... ten zna się na rzeczy, albo idzie do piachu” (Żarna niebios, Maja Lidia Kossakowska), w przeciwnym razie, bowiem, ludzkość miast ogrzać się przy zapraszającym i bezpiecznym kominku osiągnięć naukowych zostanie dotkliwie poparzona przez szalejący pożar zachłanności.

Bibliografia:

Wójcik P., Tomaszewska B., 2005 Biotechnologia w remediacji zanieczyszczeń organicznych Biotechnologia 4, 156 – 172.

Pietrosiuk A., Furmanowa M., 2006 Biotechnologia roślin w ochronie zdrowia człowieka
Biotechnologia 4, 116 – 123.

Roszkowski A., 2007 technika rolnicza a GMO (biotechnologie – bioinżynieria – rośliny transgeniczne) Inżynieria Rolnicza 8, 219 – 224.

Kaszycki P., Kołoczek H. Biotechnologie stosowane w odnowie gleby zanieczyszczonej substancjami ropopochodnymi

Stankiewicz D., 2007 GMO – korzyści i zagrożenia
Infos 19, Biuro Analiz Sejmowych.