Грузияда генетикалық түрлендірілген ағаштар орманы отырғызылды: олар әлемді парниктік әсерден құтқаруы керек

Ақпан айының ортасында Living Carbon компаниясы Грузияда генетикалық түрлендірілген теректің бес мың көшетін отырғызды. Экологтар мен тілшілер дабыл қағуда, себебі бұл жеке компанияның мұндай өсімдіктерді өсіруге рекордтық мерзімде рұқсат алған бұрын-соңды болмаған жағдай. Сонымен қатар, компанияда бұл ағаштардың олар үшін жасалған мәселені шынымен шеше алатынына ғылыми дәлел жоқ. Басылым толығырақ айтып берді Медуза.

Фото: IStock

Компания теректің жаңа сортында тиімді фотосинтез бар және бұл мұндай ағаштардың жабайы туыстарға қарағанда бір жарым есе жылдам өсуіне мүмкіндік береді деп мәлімдейді. Жыл бойы осындай бірнеше миллион көшет отырғызуға ниетті компанияның құрылтайшылары осылайша атмосферадағы CO₂ концентрациясының жоғарылауымен, демек, климаттың өзгеруімен күресеміз деп отыр.

Ағаштардың жылдам өсуіне қол жеткізу үшін Living Carbon стартапындағы гендік инженерлер Иллинойс университетінің синтетикалық биологтарының өнертабыстарын пайдаланды.

Олар бір жағдайда хламидомонас балдырларынан, екінші жағдайда асқабақтан алынған жұп ферменттерді өсімдік жасушаларына енгізу арқылы темекідегі атмосфералық көміртекті бекіту жылдамдығын «тездете» алды. Нәтижесінде темекі фотосинтезді әлдеқайда тиімдірек үйренді: тәжірибеде GM зауыты массаны төрттен бір есе тез жинады, ал оның жасушаларында крахмал 40% көп болды (энергия қоры ретінде әрекет етеді).

Барлық өсімдіктер фотосинтез үшін қолайлы емес.

Өсімдіктер өз биомассасын күн сәулесінен және ауадан, дәлірек айтсақ, арнайы ферменттің көмегімен қантқа айналатын көмірқышқыл газынан жасайтыны белгілі факт. жұмсалады. Барлық өсімдіктер бұл процесті толығымен оңтайлы түрде жүргізе бермейтіні соншалықты белгілі емес.

Көптеген өсімдіктердің көмірқышқыл газын бекіту тиімділігін шектейтін іргелі мәселе болашақ қант молекуласының «дайынына» CO₂ молекуласын қосуға жауапты фермент «дұрыс» көміртекті қосып қана қоймай, сонымен бірге «дұрыс емес» көміртекті қоса алады. ” оттегі.

Тақырып бойынша: Америка Құрама Штаттары генетикалық түрлендірілген күлгін қызанақтарды сатуды мақұлдады: неге қызылы билікке ұнамады

Бұл хлоропластты (фотосинтез жүретін жерде) тастап, ақырында CO₂ молекуласын қалыптастыру үшін қайтадан ыдырайтын гликолат деп аталатын затты жасайды. Қателіктен зауыт көміртекті бекітудің орнына оны қоқысқа тастайды екен. Бұл процесс фототыныс алу деп аталады.

Кейбір өсімдіктер, мысалы, жүгері, өте күрделі қосымша трюктерді (бір жолы - C4 фотосинтезі деп аталатын) қолдану арқылы фотосинтездің ең тиімді емес әдісін ішінара айналып өтуді үйренді.

Иллинойс штатының гендік инженерлері өсімдікті хлоропластардан гликолатты лақтырмай, оны ішіне бөлетін әдіс ойлап тапты, осылайша бекітуші фермент бұл көміртекті қанттың «егініне» бекітіп, фототыныс алуды толығымен басады.

Темекіге жасалған тәжірибелер сәйкес ферменттерге гендердің сәтті комбинациясын таңдауға мүмкіндік берді, оны Living Carbon инженерлері теректе фотосинтезді оңтайландыру үшін қолдануға шешім қабылдады.

Ғылыми мақаладан генетикалық түрлендірілген теректері бар ормандарға дейін қисынды түрде өте ұзақ жол болуы керек еді. Бірақ Living Carbon оны кесуге шешім қабылдады, оның нәтижесі өте күмәнді болуы мүмкін.

Мәселе мынада, ағаштар темекі өсімдігінен айтарлықтай ерекшеленеді, сондықтан бірдей модификацияның өсімдіктің басқа түріне әсерін болжау мүмкін емес.

Компанияның зерттеушілері де бұл туралы хабардар болды және бірқатар эксперименттер жүргізді, оның нәтижелері bioRxiv веб-сайтында алдын ала басып шығару ретінде орналастырылды. Дегенмен, рұқсат алу кезінде бұл деректер басқа ғалымдардың рецензиясынан өтпеген және мақала ресми түрде жарияланған жоқ.

Ағаштарды табиғи ортасына «босатпас» бұрын, олар тек жылыжайда сыналған, өсу қарқыны бойынша қуантарлық нәтижелер алынған. Бірақ ауқымды қонуға дейін далалық сынақтар жүргізілген жоқ.

Бірақ бұл Living Carbon-ға мүмкіндігінше тезірек ағаш отырғызуға рұқсат алуды керемет түрде тоқтатпады. Бұл GM ағаштарын отырғызумен күресіп жатқан «Global Justice Ecology Project» экологиялық ұйымының өкілдерін ғана емес, сонымен қатар Living Carbon-тың ең жақын «бәсекелестері» - американдық өсімдіктерді кең көлемде өсіруге рұқсат күткен ғалымдар тобын таң қалдырды. каштан, саңырауқұлаққа төзімді, үшінші жыл.

Living Carbon негізін қалаушылар федералды үкіметтің (USDA) реттеуін болдырмайтын заңдағы олқылықты пайдаланды. Өйткені, олардың өсімдіктерінің генетикалық модификациясы үшін олар ресми түрде, заңды тұрғыдан алғанда, өсімдіктерін «модификация» жасамаған өте қарапайым әдісті қолданған.

2020 жылы ауылшаруашылық заңнамасына енгізілген түзетуде бактериялық немесе вирустық векторды пайдаланып жасалған генетикалық түрлендірілген өсімдіктер ғана USDA реттеуіне жатады, яғни олардың жағдайында жаңа генетикалық ақпараттың тасымалдаушысы бактериялар немесе вирустар болып табылады.

Бұл қазіргі уақытта өсімдіктер зертханаларында генетикалық модификациялаудың ең танымал әдісі. Мұндай жағдайларда өсімдік жасушаларына еніп, олардың ДНҚ-сын тасымалдауға табиғи қабілеті бар агробактериялар жаңа, арнайы жасалған ДНҚ құрылымымен қамтамасыз етіледі. Қажетті генді алдымен бактерияға енгізеді, содан кейін өсімдікке бактерияның өзі қосылады екен.

Дәл осындай әдісті «Тірі көмір» ғалымдары теректерге сынақ эксперименттерін жүргізген кезде қолданған. Бірақ бұл көшеттердің үлкен санын отырғызу келгенде, компания, біз айтамыз, бұрыштарын кесіп.

Ол генетикалық материалмен қапталған микроскопиялық алтын шарлармен өсімдік жасушаларын бомбалауды білдіретін ДНҚ жеткізу әдісін қолданды. Бұл әдіс сондай-ақ белгілі және жеткілікті сенімді, бірақ оның маңызды кемшілігі «қабықтандыру» нәтижесінде қажетті гендер геномдағы еркін орынға біріктірілуі мүмкін. Ресми түрде де, физиология тұрғысынан да, осылайша алынған өсімдіктер агробактериялардың көмегімен алынған және биомассаның 50% өсімін алдын ала басып шығарумен салыстырғанда көрсетілген көшеттермен мүлдем бірдей емес. түпнұсқа теректер.

«Климаттық индульгенциялар»

Мэдди Холл - Living Carbon компаниясының бас директоры және негізін қалаушы. Бұған дейін ол Силикон алқабында, атап айтқанда OpenAI сияқты жобаларда жұмыс істеген.

Өзінің теректерін жасау және өсіру үшін компания үш жыл ішінде венчурлық капитал мен инвестиция ретінде 36 миллион доллардан астам қаражат жинады. Ал егер теректерді жеуге болмайтын болса, тіпті ағаштары да аса құнды болмаса, ол қалай пайда күтеді?

Компания көмірқышқыл газының тоннасымен өлшенетін парниктік газдар шығарындыларына арналған квоталар - «көміртек несиелері» саудасы туралы шешім қабылдады. Living Carbon компанияларға белгілі бір мөлшерде CO₂ шығаруға рұқсат сатып алуды ұсынады және оның орнына олар бірнеше жылдан кейін атмосферадан шығарындыларды «соратын» тез өсетін терек ағаштарын отырғызады.

Барлығы жақсы болар еді, идея өте жақсы, бірақ теректер шынымен «жұмыс істеуі» шартымен ғана дәлелденбеген.

Бірақ Living Carbon бизнесінде басқа да проблемалар бар. Егер климаттың өзгеруіне қарсы күрестің көрінісін ғана тудыратын мұндай схеманы «саудалық индульгенциялар» деп атайтын экологиялық белсенділерді есепке алмасақ, онда алаңдаушылық тудыратын бірінші нәрсе - жаңа гендердің қоршаған ортаға «ағып кету» мүмкіндігі - арқылы. GM өсімдіктерінің жабайы нұсқаларымен қиылысуы.

Сонымен қатар, зиянкестердің жылдам өсуіне және оларды болдырмауға мүмкіндік беретін кез келген жақсарту, сөзсіз, түр үшін эволюциялық артықшылыққа айналады, оның жабайы туыстарына қарағанда тезірек таралуына және ақырында оларды жоюға мүмкіндік береді.

The Global Justice Ecology Project сияқты ұйымдардың қоршаған ортаны қорғау белсенділері GM ағаштарын отырғызуға қарсы: олар «жақсартылған» сорттар барлық басқа ағаштарды тез басып тастайды және осылайша бүкіл планетадағы биоәртүрлілікке қауіп төндіреді деп санайды. Олардың көзқарастары да дәлелденбегенімен, ойланатын нәрсе бар.

Дегенмен, дәстүрлі өсірудің орнына өсімдіктердің қасиеттерін жақсарту үшін мақсатты генетикалық модификацияларды қолдану ұзақ уақыт бойы жаңа нәрсе емес. АҚШ үшін кем дегенде, бүгінде американдық фермерлер өсіретін жүгері, соя және мақтаның шамамен 90% -ы пестицидтер мен зиянкестерге төзімді болуы үшін гендік инженерияланған сорттар. Осы негізгі ауылшаруашылық дақылдарынан және негізінен мал азығына пайдаланылатын өсімдіктердің бірнеше түрлерінен басқа, елде ГМ ағаштарын да кездестіруге болады - бұл ауада «тот баспайтын» алма өсіретін вирусқа төзімді папайя және алма ағаштары.

Тіпті генетикалық түрлендірілген теректер Қытайда 20 жылдан астам уақыт бойы өсіріліп келеді. 2002 жылы Қытай Ауыл шаруашылығы министрлігі осы ағаштардың екі түрін коммерциялық мақсатта пайдалануға рұқсат берді. Олардың геномында өсімдіктерді зиянкестерге төзімді ететін бактериялық жәндіктердің токсиндері үшін гендер бар. Бұл елде аумақтың шөлейттенуімен күресу үшін кең көлемде терек отырғызу жұмыстары жүргізілуде. Сонымен қатар, терек ағашы қағаз, фанера сияқты техникалық мақсатта қолданылады.

Сізді қызықтыруы мүмкін: Нью-Йорктегі басты жаңалықтар, біздің иммигранттар туралы әңгімелер және Үлкен Apple өмірі туралы пайдалы кеңестер - мұның барлығын ForumDaily New York сайтында оқыңыз

2018 жылы қытайлық ғалымдар GM терек өсірудің және осы саладағы зерттеулердің көп жылғы нәтижелерінің кейбірін қорытындылады. Есептен бұл ағаштар топырақ микробтық қауымдастықтың құрылымына сыни әсер етпейтіні белгілі болды. Ағаштарды жоюға тиіс жәндіктерге келетін болсақ, теректер өсетін жерде зиянкестер аз емес сияқты - бұл олардың көршілес ағаштармен қоректенуінен немесе оларға қарсы тұрудың дамуына байланысты болуы мүмкін. токсин немесе жабайы табиғатта ГМ ағаштары зертханадағыдай тиімді емес болып шықты. Әйтеуір, Қытайда теректің тағы 22 түрі өсірілді, бірақ билік әзірге оларды отырғызуға асыққан жоқ.

Ғалымдардың скептиктерді жаңылыстыруға әлі де мүмкіндігі бар

Living Carbon негізін салушылар кейбір экологиялық қауіптерді мойындайды, сондықтан Джорджиядағы пилоттық плантацияда кәдімгі теректермен қиылысатын GM теректері өсіріледі, бұл сонымен қатар GM ағаштарының мәлімделген қасиеттері бар-жоғын бағалау үшін шынымен пайдалануға болатын ғылыми эксперимент жүргізуге мүмкіндік береді. Барлық GM ағаштары аналық болып табылады, яғни олар тозаң шығармайды. ГМ ағаштарының биоәртүрлілікке әсерін бағалау үшін теректерден басқа, учаскеде басқа да түрлер отырғызылады.

Аумағында бұл ерекше орман пайда болған ферманың иесінің ГМ ағаштарына қарсы ештеңесі жоқ: бұған дейін оның жері ешқандай жолмен пайдаланылмаған, ал қазір, ең жақсы жағдайда, ол жалдау ақысын алады, ал ең нашар жағдайда, техникалық ағаш.

Жобаның біршама ашықтығына қарамастан, Living Carbon ғылыми серіктесі бар - Орегон университеті. Бірақ әзірге оның қызметкерлері де бұл идеяға аздап күмәнмен қарайды. Көптеген ғалымдарды далалық деректердің жоқтығы шатастырады, өйткені зертханалық жылыжайда алынған нәтижелер мен далада алынған нәтижелер өте әртүрлі болуы мүмкін. Компания ағаштарды жақсарту үшін қолданған әзірлеменің авторы да табысқа 100% сенімді емес.

Шамасы, әзірге теректің жаңа сортынан туындайтын басты «қауіп» орындалмаған уәделер болса керек. Бірақ тірі көміртектің уақыты бар, өйткені теректер өсіп жатқанда, инженерлер жетілмеген технологияларды жетілдіруге бірнеше жыл бар.

Форум күнін де оқыңыз:

Дарындыларға арналған виза: USCIS сіздің эксклюзивтілігіңіз бен иммиграциялық құқығыңызды қалай дәлелдейтінін түсіндірді

Сенімділігімен танымал 10 арзан көлік

Tesla гуманоид роботы не істей алатынын көрсетті: көптеген адамдар үлкен прогреске таң қалды

Ғалымдар жақын арада адамдарда қанаттар, шатырлар немесе үшінші қолдар болады деп санайды: бұл адам дамуындағы секірістің нәтижесі болады.

Сіз АҚШ-тағы өмір және Америкаға иммиграция туралы маңызды және қызықты жаңалықтарды алғыңыз келе ме? — бізді қолда садақа бер! Сондай-ақ біздің парақшаға жазылыңыз Facebook. «Дисплейдегі басымдық» опциясын таңдап, алдымен бізді оқыңыз. Сондай-ақ, біздің сайтқа жазылуды ұмытпаңыз Telegram каналы  мен Instagram- Онда қызық көп. Және мыңдаған оқырмандарға қосылыңыз ФорумДүниежүзілік Нью-Йорк — онда сіз мегаполистің өмірі туралы көптеген қызықты және жағымды ақпаратты таба аласыз.