Πριν από μισό αιώνα, ο πρώτος γενετικά τροποποιημένος οργανισμός εγκαινίασε μια νέα εποχή βιολογικής καινοτομίας. Για τον εορτασμό αυτής της επετείου, εδώ είναι οκτώ αξιόλογοι ΓΤΟ. Πολλοί είχαν, ή πρόκειται να έχουν, δραματικό αντίκτυπο στη ζωή μας.
1. Escherichia coli
Τον Νοέμβριο του 1973, ο γενετιστής Stanley Cohen και οι συνεργάτες του ανέφεραν ότι είχαν κατασκευάσει ένα πλασμίδιο, έναν δακτύλιο DNA, που μετέφερε ένα γονίδιο από έναν άλλο οργανισμό σε έναν οργανισμό. E.coli κύτταρο – η γέννηση της γενετικής μηχανικής (SN: 01/06/74). Στη συνέχεια, η ομάδα έδειξε ότι τέτοια τροποποιημένα κύτταρα θα μπορούσαν να παράγουν την πρωτεΐνη που σχετίζεται με ένα ξένο γονίδιο. E.coli έκτοτε έχει τροποποιηθεί για να παράγει μαζικά θεραπευτικά φάρμακα, να διασπά πλαστικά και πολλά άλλα. «Οι πιο σημαντικοί ΓΤΟ είναι τα μικρόβια που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ινσουλίνης», λέει ο γενετιστής Matthew Cobb από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ στην Αγγλία. Το 1978, αντιμέτωποι με προβλήματα με την ινσουλίνη που προέρχεται από χοίρους και αγελάδες, οι επιστήμονες σχεδίασαν E.coli παραγωγή ανθρώπινης ινσουλίνης για τη θεραπεία του διαβήτη (SN: 16/09/78). Το σωτήριο φάρμακο κυκλοφόρησε στην αγορά το 1982 (SN: 09/10/82).
2. Διαγονιδιακά ποντίκια
Τα μοντέλα ποντικιών είναι απαραίτητα για τους επιστήμονες που θέλουν να μελετήσουν τις ανθρώπινες ασθένειες με ελεγχόμενο τρόπο στο εργαστήριο. Το 1974, οι βιολόγοι Rudolf Jaenisch και Beatrice Mintz έθεσαν τα θεμέλια για αυτά τα μοντέλα με έγχυση DNA του ιού του πιθήκου σε έμβρυα ποντικών, τα οποία στη συνέχεια γεννήθηκαν με ιικό DNA στο γονιδίωμά τους. Σε εργασίες που δημοσιεύθηκαν το 1980 και το 1981, μια ομάδα με επικεφαλής τους βιολόγους Jon Gordon και Frank Ruddle ενσωμάτωσε ιικό DNA στο γονιδίωμα του ποντικιού, έτσι ώστε να μπορεί να μεταδοθεί στις επόμενες γενιές (SN: 13/09/80). Τα τρωκτικά αστέρια ονομάστηκαν «διαγονιδιακά» ποντίκια. Έκτοτε, διαγονιδιακά και νοκ-άουτ ποντίκια, στα οποία ένα μόνο γονίδιο έχει σπάσει ή διαγραφεί, έχουν αναπτυχθεί για να μιμούνται και να μελετούν ανθρώπινες ασθένειες που κυμαίνονται από τη νόσο του Αλτσχάιμερ και τον αλκοολισμό έως την κατάθλιψη και τον καρκίνο.
3. Bt tobacco και άλλα
Το 1987, ο γενετιστής Mark Vaeck και οι συνεργάτες του ανέφεραν ότι είχαν τροποποιήσει γενετικά τον καπνό για να παράγουν τοξίνες Bt. Αυτές οι τοξίνες, που παράγονται από τα βακτήρια Bacillus thuringiensis, επηρεάζουν μόνο ορισμένα έντομα, συμπεριλαμβανομένων πολλών κοινών γεωργικών παρασίτων. Ο ψεκασμός φυτοφαρμάκων που προέρχονται από τοξίνες απαιτεί χρόνο και χρήμα, αλλά το νέο εργοστάσιο καπνού είχε ενσωματωμένη προστασία. Οι εκτιμήσεις δείχνουν ότι περισσότερα από ένα δισεκατομμύριο εκτάρια Bt καλλιέργειες –καλαμπόκι, βαμβάκι, σόγια και άλλα– έχουν καλλιεργηθεί από τότε, χωρίς γνωστές ανησυχίες για την ασφάλεια των καταναλωτών. Αυτές οι καλλιέργειες βελτίωσαν τις αποδόσεις μειώνοντας ταυτόχρονα την ανάγκη για φυτοφάρμακα. «Καλλιεργούνται σε μεγάλη κλίμακα, σε πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο», λέει η Emma Kovak, αναλύτρια τροφίμων και γεωργίας στο Ινστιτούτο Breakthrough, μια περιβαλλοντική δεξαμενή σκέψης που εδρεύει στο Μπέρκλεϊ της Καλιφόρνια. «Είχαν τεράστιο αντίκτυπο. »
4. Tomato Flavr Savr
Ο αντίκτυπος της ντομάτας Flavr Savr, που παρουσιάστηκε το 1994, είναι σε μεγάλο βαθμό συμβολικός (SN: 28/05/94). Το γονιδίωμά του έχει τροποποιηθεί για να μπλοκάρει την παραγωγή ενός ενζύμου που είναι υπεύθυνο για το μαλάκωμα των φρούτων, διατηρώντας έτσι τα φρούτα σταθερά περισσότερο. Το υψηλό κόστος παραγωγής και διανομής καταδίκασε τελικά το Flavr Savr, αλλά ήταν η πρώτη γενετικά τροποποιημένη καλλιέργεια που εγκρίθηκε από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων των Ηνωμένων Πολιτειών και πωλήθηκε εμπορικά. Οι γενετικά τροποποιημένες καλλιέργειες έχουν εκραγεί μετά την αποτυχία του Flavr Savr. Το 2019, περισσότερα από 190 εκατομμύρια εκτάρια φυτεύτηκαν με γενετικά τροποποιημένες καλλιέργειες. Αυτές οι καλλιέργειες περιλαμβάνουν πατάτες, σκουός, ζαχαρότευτλα, παπάγια και καλαμπόκι.
Μερικοί άνθρωποι εντοπίζουν επίσης την αυξανόμενη αντίθεση στους ΓΤΟ στην ντομάτα Flavr Savr, λέει ο Kovak. Η ντομάτα υποβλήθηκε σε εντατικές δοκιμές ασφάλειας, αλλά όσοι αντιτίθενται στα τρόφιμα ΓΤΟ γενικότερα, τότε όπως και τώρα, επισημαίνουν πιθανούς κινδύνους για την υγεία και το περιβάλλον.
5. Βιοενισχυμένο ρύζι
Περισσότεροι από 2 δισεκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως αντιμετωπίζουν ελλείψεις σε μικροθρεπτικά συστατικά. Η παραδοσιακή αναπαραγωγή και η γενετική μηχανική μπορούν να ενισχύσουν αυτά τα θρεπτικά συστατικά και το ρύζι είναι ένας προφανής στόχος. «Περισσότερο από το ήμισυ του παγκόσμιου πληθυσμού, συμπεριλαμβανομένων πολλών από αυτούς που ζουν σε συνθήκες φτώχειας, βασίζεται στο ρύζι για τις περισσότερες από τις ημερήσιες θερμίδες του», λέει ο BP Mallikarjuna Swamy, ερευνητής βιοενοχοποίησης ρυζιού στο Διεθνές Ινστιτούτο, στο Los Baños, στις Φιλιππίνες.
Το Golden Rice, που αναπτύχθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1990 από μια ομάδα με επικεφαλής τους βιολόγους Ingo Potrykus και Peter Beyer, περιέχει γονίδια από έναν ασφόδελο και ένα βακτήριο του εδάφους που του επιτρέπουν να παράγει μια πρόδρομη ουσία της βιταμίνης Α. Οι ρυθμιστικές αρχές για την ασφάλεια των τροφίμων το έχουν εγκρίνει στις Ηνωμένες Πολιτείες. , στην Αυστραλία, τον Καναδά και τη Νέα Ζηλανδία και πρόσφατα εγκρίθηκε για εμπορική χρήση στις Φιλιππίνες. Παρά τις υποσχέσεις του, το χρυσό ρύζι δεν έχει ακόμη υιοθετηθεί ευρέως λόγω ρυθμιστικών εμποδίων και αντίθεσης στους ΓΤΟ.
6. Σολομός AquaAdvantage
Ο FDA ενέκρινε τον σολομό AquAdvantage για ανθρώπινη κατανάλωση το 2015, καθιστώντας τον σολομό το πρώτο ζώο ΓΤΟ που έγινε αποδεκτό ως ανθρώπινη τροφή στις Ηνωμένες Πολιτείες. Ακολούθησε ο Καναδάς το 2016. Χάρη σε ένα γονίδιο αυξητικής ορμόνης από τον σολομό Chinook, ο σολομός AquAdvantage φτάνει στο μέγιστο μέγεθος στο μισό χρόνο από τον παραδοσιακό σολομό Ατλαντικού εκτροφής. Ο ταχέως αναπτυσσόμενος σολομός εκτροφής θα μπορούσε να έχει ευρεία απήχηση, αλλά υπάρχουν ανησυχίες ότι εάν ο τεχνητός σολομός διαφύγει, θα μπορούσε να διώξει τον άγριο σολομό. Προς το παρόν, ο σολομός AquAdvantage διεισδύει μόνο στην αλυσίδα εφοδιασμού των ΗΠΑ.
7. Αμερικάνικο κάστανο
Ορισμένοι ερευνητές στρέφονται στους ΓΤΟ για διατήρηση. Η αμερικανική καστανιά, που κάποτε δέσποζε στην ανατολική ακτή, προσφέρει ένα πρώιμο παράδειγμα για το πώς μπορεί να φαίνονται τέτοιες προσπάθειες. Αυτά τα «Eastern Redwoods» μειώθηκαν σοβαρά στα μέσα της δεκαετίας του 1900 από έναν παρασιτικό μύκητα που εισήχθη από εισαγόμενα δέντρα. Οι ιστορικές προσπάθειες για την ανάπτυξη μιας καστανιάς ανθεκτικής στο ωίδιο με χρήση παραδοσιακής αναπαραγωγής ήταν ανεπιτυχείς, αλλά η καστανιά Darling μπορεί να είναι η απάντηση. Αυτό το γενετικά τροποποιημένο δέντρο είναι πιο ανθεκτικό στη μυκητίαση χάρη σε ένα γονίδιο σιταριού που διασπά την επιβλαβή χημική ουσία που παράγεται από το παθογόνο. Το δέντρο βρίσκεται υπό εξέταση από ρυθμιστικούς φορείς από τον Ιανουάριο του 2020. Μετά την έγκριση, το American Chestnut Research and Restoration Project του College of Environmental and Forestry Sciences στο State University of New York στις Συρακούσες σχεδιάζει να ξεκινήσει τη διανομή του σε προγράμματα εστίασης και δημόσιο.
8. Κουνούπια
Τα γενετικά τροποποιημένα ζώα που μεταδίδουν ασθένειες, συμπεριλαμβανομένων των κουνουπιών, θα μπορούσαν να σώσουν πολλές ζωές. Μόνο η ελονοσία σκοτώνει εκατοντάδες χιλιάδες ανθρώπους κάθε χρόνο. «Χρησιμοποιούμε ήδη γενετικά τροποποιημένα κουνούπια για την καταπολέμηση ασθενειών», λέει η βιολόγος Vanessa Macias από το Πανεπιστήμιο του Βόρειου Τέξας στο Ντέντον. Δοκιμές που έγιναν το 2021 στη Φλόριντα, για παράδειγμα, απελευθέρωσαν άνδρες Aedes aegypti γενετικά τροποποιημένα κουνούπια έτσι ώστε οι θηλυκοί απόγονοι να πεθαίνουν πριν από την ενηλικίωση (SN: 14/05/21). Ο στόχος? Μειώστε τον πληθυσμό των εντόμων που μεταδίδουν τους ιούς Ζίκα και τον δάγκειο πυρετό. Τροποποιημένα κουνούπια έχουν επίσης απελευθερωθεί στη Βραζιλία, τα νησιά Κέιμαν, τον Παναμά και την Ινδία.
Άλλες ερευνητικές ομάδες προσθέτουν γονίδια που κάνουν τα κουνούπια ανθεκτικά σε ένα παθογόνο, λέει ο Macias, αποτρέποντας την εξάπλωση της νόσου. Και οι πρόοδοι στην επεξεργασία γονιδίων σημαίνουν ότι είναι πλέον δυνατή η χρήση των λεγόμενων γονιδιακών οδηγιών για τη διάδοση γενετικών αλλαγών σε ολόκληρους πληθυσμούς (SN: 02/12/15). Ωστόσο, παραμένουν ερωτήματα, συμπεριλαμβανομένου του αν είναι ηθικό ή σοφό να μεταμορφωθούν ολόκληροι πληθυσμοί ζώων (SN: 03/06/22). «Μιλάμε για άγνωστα άγνωστα», λέει ο Macias.