מדוע תאגידים לא מצליחים לכפות חיטה GM על העולם?

2024 מְחַבֵּר: Seth Attwood | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 16:05

בתחילת אוגוסט פרסם מגזין Science מניפסט של שני ביוטכנולוגים לפיו לעולם חסרה חיטה מהונדסת גנטית - בעזרתה, לדעתם, ניתן יהיה להילחם במחלות מסוכנות המאיימות על מגזרי החקלאות בכלכלות המדינות המתפתחות.

לאחר קריאת המניפסט, N+1 החליט להבין מדוע עדיין אין זן חיטה GM אחד בשוק והאם אנחנו באמת צריכים אותו.

מחברי המניפסט, ברנדה וולף וקנוורפל דגה, עובדים במרכז הביוטכנולוגיה של ג'ון אינס בבריטניה ובמרכז הבינלאומי לשיפור תירס וחיטה במקסיקו. במאמר עבור Science, הם לא מדווחים על כל תמיכה מיצרנים של זנים GM, אבל הארגונים ללא מטרות רווח שמממנים את שני המרכזים מקדמים ביוטכנולוגיה חקלאית.

לדברי מדענים, חוסר העניין בחיטה GM בקרב מפתחים נובע בעיקר מלחץ של פעילים ציבוריים הנלחמים נגד הנדסה גנטית. במקביל, הם כותבים, שינוי גנטי יכול, למשל, להגן על החיטה מפני פיצוץ, מחלה פטרייתית מסוכנת שהתגלתה לראשונה בברזיל ומשם התפשטה על פני דרום אמריקה ויבשות אחרות. בשנת 2016, מחלת הפיצוץ, הנישאת עם דגנים מזוהמים, נמצאה בבנגלדש, שם עדיין נשמר הסגר ומשם המחלה יכולה להתפשט ברחבי דרום מזרח אסיה ולהיכנס להודו. בחיטה העמידות למחלה זו נמוכה מאוד, אך הגנים התואמים כבר נמצאו אצל קרוב משפחתה הפראי, הדגן Aegilops tauschii.

המחברים מאמינים שבנגלדש תהיה מוכנה להכניס חיטה מהונדסת גנטית כדי להגן מפני מחלות פיצוץ, מכיוון שהיא אישרה לאחרונה חצילים מהונדסים גנטית ומתכוננת לגדל תפוחי אדמה מהונדסים גנטית עמידים למחלת המחלה המאוחרת. אבל בשביל זה יהיה צורך שמישהו יצור חיטה GM, כותבים מדענים.

אובייקט גנטי מורכב

מה שאנו מכנים חיטה בחיי היומיום הוא מספר סוגי צמחים, בעיקר חיטה רכה (Triticum aestivum) וחיטת דורום (Triticum durum). הראשון משמש להכנת קמח לחם ולתת חיטה, ואילו השני משמש להכנת קוסקוס, בורגול, פסטה איטלקית מסורתית ומוצרים נוספים. חיטה דורום מהווה רק 5-8 אחוזים מכלל החיטה הגדלה; על פי נתונים סטטיסטיים רשמיים של ארגון המזון והחקלאות של האו ם (FAO), בשנת 2016, האנושות גידלה לפחות 823 מיליון טון חיטה על שטח מעובד הכולל של 221 מיליון דונם. זה הופך את החיטה ליבול השני בגודלו במונחים של ייצור יבול כולל אחרי תירס.

כל החיטה שגדלה ונמכרת בעולם אינה שייכת להנדסה גנטית: כעת בשום מדינה לא מאושר זן חיטה GM לגידול מסחרי. בבסיס אמנת האו ם למגוון ביולוגי, האוספת נתונים על זני GM של צמחים תרבותיים, רשומים רק תשעה זנים של חיטה מצויה עם מגוון תכונות, מעמידות לקוטלי עשבים ועד לתכולת חלבון גבוהה (הבסיס כמובן אינו מכסה את כל פרויקטים ומדינות, שכן לא כל המדינות - למשל, לא ארצות הברית ולא רוסיה - לא אשררו את פרוטוקול קרטחנה בנושא בטיחות ביולוגית לאמנה זו). אבל אף אחד מהזנים הללו לא חרג מעבר לאישור של גידולי ניסוי למטרות מדעיות. אין נתונים על זני GM של חיטת דורום במאגר הנתונים.

MON71800, שפותח על ידי מונסנטו, הגיע הכי קרוב לאישור: כמו זנים GM ידועים רבים אחרים של החברה, MON71800 עמיד בפני גליפוסאט (זוהי מה שנקרא Roundup Ready wheat).בשנת 2004, החברה אף קיבלה את האישור הדרוש ממינהל המזון והתרופות האמריקאי, אך לא השלימה תהליך אישור מסוכנות אחרת, EPA. אז כתבו בתקשורת כי הפרויקט, שלקח לפחות 5 מיליון דולר ושבע שנים, צומצם עקב התנגדות של חקלאים שחששו שהתפשטות חיטה GM בארצות הברית תמנע מהם את הגישה לשוק האירופי הספקני. Monsanto N + 1 לא ענה על השאלה הספציפית האם החברה מפתחת כיום זני חיטה מהונדסים גנטית, אך אמרה כי היא נותרה "מחויבת לחדשנות מתמשכת בחיטה באמצעות ביוטכנולוגיה ועריכה גנטית".

מעת לעת הופיעו חדשות על התפתחות זני GM לאחר 2004: למשל, אחת משותפותיה של מונסנטו, החברה ההודית Mahyco, ב-2013 עמדה לערוך ניסויי שדה של חיטה סובלנית לקוטלי עשבים (לשאלה N+1, החברה השיבה שעכשיו זה לא עסקאות עם חיטה GM). מחקר על חיטה GM עמידה בפני פוסריום בוצע גם על ידי סינג'נטה, אך הפרויקט הזה הושעה, אומר איגור צ'ומיקוב, מנהל הרגולציה של זנים ותכונות ביוטכנולוגיות של צמחים בחבר העמים של סינג'נטה ברוסיה. Bayer CropScience אמרה בשנה שעברה שהיא לא רואה בחיטה GM כעדיפות עולמית שלה, אלא בהיברידיות.

על פי מומחים שרואיינו על ידי N+1, לפחות 500 זנים של חיטה GM נמצאים בשלבי בדיקה שונים בעולם, ובהיעדר עניין בה בשוק האמריקאי והאירופי, המובילים היו, למשל, אוסטרליה ו חרסינה. באוסטרליה, ארגון המחקר הלאומי CSIRO הגיש באביב בקשת אישור לבדיקת חיטה דורום וחיטה רכה עם עמידות בפני חלודה חיטה, מחלה פטרייתית הפוגעת בדגנים. הבדיקות תוכננו להימשך חמש שנים; כנראה ש-CSIRO קיבלה אישור עבורם (הארגון עצמו לא הצליח לענות על N+1 שאלות). בשנת 2017 החלו בדיקות של חיטה GM עם יבול גבוה יותר בבריטניה ויימשכו שם עד סוף 2019.

יחד עם זאת, היעדר זנים מאושרים לא אומר שחיטה מהונדסת גנטית לא גדלה בשום מקום בעולם: סיפורים על איך, אי שם בשדות, לא מורשה ולא ידוע היכן נמצא חיטה מהונדסת גנטית, קורים לפחות מאז 1999. סיפור אחד כזה קרה בקנדה בקיץ שעבר: ביוני השנה אישרו הרשויות בקנדה שהחיטה לאורך דרך כפרית בדרום אלברטה, ששרדה את הטיפול בקוטל העשבים, התבררה כמונדסת גנטית (איזה סוג זה היה, לא היה צוין; בשנת 2017, במדינה היו 54 ניסויי שדה מוגבלים של חיטה GM וחיטה היברידית, 39 מהם מכוונים ספציפית לעמידות קוטלי עשבים - אף אחד מהם לא בוצע באלברטה.) בגלל החיטה הבלתי צפויה הזו, יפן ודרום קוריאה הפסיקו את יבוא החיטה מקנדה, והשר הקנדי נאלץ להתקשר לעמיתו באיחוד האירופי ולהסביר שהחיטה הזו לא נמצאה בשום מקום אלא בשדה אחד באלברטה.

"בין כל הגידולים שמעובדים כיום, החיטה היא אולי אחד האובייקטים הקשים ביותר לברירה. חיטה רגילה היא פוליפלואיד, יש לה גנום הקספלואידי (גרעין התא מכיל שלושה גנומים יסודיים A, B ו-D, כלומר שש קבוצות של כרומוזומים, יש 42 מהם - N + 1). 99 אחוז מכל הזנים המעובדים כיום הם בדיוק זני חיטת לחם, אובייקט מורכב מאוד מבחינה גנטית. בנוסף, החיטה שייכת למעמד החד-פסיגי, כך שכל העבודה על השינוי הגנטי שלה הצליחה פחות בהשוואה לגידולים אחרים והחלה מאוחר יותר", אומר דמיטרי מירושנצ'נקו, חוקר בכיר במעבדת BIOTRON למערכות ביטוי ושינוי של גנום הצמח. במכון לכימיה ביו-אורגנית RAS.

מחסום סמלי

הקשיים בעבודה עם חיטה אינם מוגבלים ליבול עצמו: מירושניצ'נקו אומר שהפיגור הטכנולוגי קשור לבעיות מתודולוגיות. לצורך השינוי הגנטי של כל התרבויות, נעשה שימוש בשתי שיטות סטנדרטיות: טרנספורמציה אגרובקטריאלית, כאשר גנים מועברים באמצעות חיידקים מהסוג Agrobacterium והפלסמידים שלהם, ושיטת הביובליסטית, העברת רצפים גנטיים באמצעות מה שנקרא אקדח גנים - א. מכשיר ש"יורה" חלקיקים של מתכות כבדות מה-DNA לצורת אותם פלסמידים. לדברי המדען, כיום באירופה, ארה"ב, אסיה ומדינות נוספות מותרים רק צמחים מהונדסים גנטית, אשר הושגו בשיטה אגרובקטריאלית, שבה ניתן לאשר שרק אינסרט זר אחד קיים בגנום של שונה. צמח, ולא כמה, כרגיל נותן bioballistics. עבור חיטה מהונדסת, השיטה האגרובקטריאלית פותחה רק בעשר השנים האחרונות, אומר מירושניצ'נקו.

"לפני 20 שנה, כולם ציפו שהגידול המסחרי של חיטה GM יהיה מחר. אני חושד שזה לא קרה מכמה סיבות, ורבות מהסיבות הללו משותפות לחיטה ואורז. הנקודה, כמובן, היא לא שיש חסמים ביוטכנולוגיים משמעותיים כלשהם ליצירת הזנים האלה", מציין המומחה לגנומיקה צמחים יו ג'ונס מאוניברסיטת אברסטוויט בוויילס. ג'ונס מאמין שהיחס לחיטה בחברה שונה, למשל, מתירס או פולי סויה: עבור עמים רבים "לחיטה יש סמליות תרבותית גדולה". לכן, הוא חושד, עמדות שליליות כלפי חיטה GM עמוקות יותר מאשר כלפי מזונות אחרים. מירושניצ'נקו מסכים: "מנקודת מבט חברתית, חיטה היא גידול הדגן העיקרי, זה לחם וכן הלאה. הציבור תופס את השינוי הגנטי שלו בצורה שלילית".

ישנם קשיים פרגמטיים יותר, אומר ג'ונס: חיטה היא היבול והסחורה הנסחרים ביותר, וקשה להפריד בין חיטה GM מחיטה רגילה. גם אם מדינה אחת תתיר גידול חיטה מהונדסת גנטית, היא תעמוד מיידית בפני איסורי ייצוא למדינות אחרות, שיהיו מחמירות מאוד בשל איום הבטיחות הביולוגית. אם מותרת חיטה GM, אז יהיה צורך לאפשר אותה בכל מקום, אמר המדען.

Kanwarpal Dugga, אחד ממחברי המניפסט במדע, בראיון ל-N+1 מציין שכמעט כל זני הצמחים ה-GM הזמינים בשוק פותחו, נבדקו וגודלו בארה"ב, ומשם הם יצאו לשווקים אחרים (למעט חציל Bt עם עמידות בפני מזיקים של חרקים, שנוצר בהודו). "למרות כל נתוני הבטיחות שנאספו במשך עשרים שנה עבור תירס ופולי סויה מהונדסים גנטית, הם עדיין לא גדלים מחוץ לאמריקה", אומר דאגה, ומוסיף כי חקלאים אמריקאים מייצאים מחצית מכל החיטה שהם מגדלים. החלטות - לקבל או לא לקבל חיטה GM - בהכרח תונחה על ידי המדינות המייבאות.

יחד עם זאת, דאגה אינו מאמין שחיטה שונה מהותית מגידולים GM אחרים מבחינת דחיית הצרכנים, מכיוון שבכל המדינות שבהן קיימים מצבי רוח אנטי-GMO, הם מתייחסים בעיקר למזון שאנשים עצמם אוכלים., ולא, שכן למשל, חיות. "אפילו המתנגדים הפעילים ביותר של GMOs באירופה - אוסטריה, צרפת, גרמניה - מייבאים תירס GM ופולי סויה GM כמזון לבעלי חיים", מציין המדען.

הצרכן לא רואה תועלת

"אין נכס אחד ספציפי לחיטה שיש לו חשיבות גדולה. בנוסף, אין הסכמה בתעשייה לגבי התכונה החשובה ביותר", אמר וויליאם ווילסון, מומחה חיטה GM ופרופסור באוניברסיטת צפון דקוטה סטייט.דמיטרי מירושנצ'נקו אומר כי התכונות המתקבלות לרוב הגידולים המסחריים המסחריים של GM - עמידות לקוטלי עשבים ועמידות בפני חרקים - אינן רלוונטיות לחיטה: "שתי התכונות הללו אינן אלה שצריך לטפל בהן מלכתחילה, כי יש להן ערך מסחרי מוגבל. בגידול חיטה. כאשר מונסנטו ביקשה אישור בארצות הברית ב-2004 לגדל חיטה GM סובלנית לקוטלי עשבים, הם משכו את הבקשה בדיוק בגלל שלתכונה GM היה ערך מסחרי מועט. היחס השלילי כלפי גידול חיטה GM באותו רגע "הכריע" את ההצלחה המסחרית האפשרית, "- אומר המדען.

התכונות שאדם היה רוצה מאוד לקבל מחיטה GM הן אותן תכונות שמגדלים נאבקים בהן, מציין מירושניצ'נקו. "ראשית, זו עמידות לגורמים שליליים - תלוי היכן מגדלים את החיטה, זה או בצורת וטמפרטורות גבוהות, או להיפך, טמפרטורות נמוכות וכפור, כמו גם עמידות לתכולת מלח מוגברת באדמה, וכן עַל. קבוצת התכונות השנייה שמבוקשת מאוד היא עמידות לפיטופתוגניים, בפרט, למספר מחלות פטרייתיות, אלו הן פוסריום, חלודה, טחב אבקתי וכדומה", הוא אומר. בתחומים אלו יש הרבה מחקרים על חיטה GM, אם כי יש רעיונות אקזוטיים יותר: למשל באוסטרליה מפתחת CSIRO חיטה המורידה את רמות הכולסטרול בדם בגלל תכולה מוגברת של בטא גלוקנים.

עד כה, אין הצלחות ברורות בתחומים אלה: אמריקאים, אירופאים וסינים "התמקדו בתרבויות פשוטות יותר שישפיעו מהר יותר", מוסיף מירושנצ'נקו. "עבור חיטה, במשך זמן רב, השאלה הייתה לגבי איזו תכונה ניתן לשנות גנטית בצורה כזו שתיתן השפעה מוחשית מסחרית בהגדלת היבול בתנאים לא נוחים, ובמקביל, בשנים נוחות, התשואה לא יורדת. בהשוואה לגידולים אחרים, במיוחד דו-פסיגיים, שינוי של אותם גנים לכאורה אינו מוביל לפעמים להשפעות הצפויות בחיטה", אומר החוקר.

ווילסון מציין שבפועל, כל תכונה שמשפרת את איכות היבול ומוזילה עלויות לחקלאים תועיל מאוד. "חקלאים היו רוצים להשיג [חיטה GM]… זה יכול להגדיל את התשואות, להפחית עלויות וסיכונים ולשפר את האיכות. אבל הצרכנים במקרה זה הם מיעוט רועש מאוד", אומר המדען.

יחד עם זאת, דוגה רואה את הבעיה בצורה רחבה יותר: ברוב הגידולים ה-GM כיום, התכונות המועילות החדשות שלהם מועילות למגדלים, לא לצרכנים. "אולי אם היו לנו זני חיטה מהונדסים גנטית עם יתרונות לצרכנים, למשל, בצורה של כמה יתרונות בריאותיים ברורים, המצב עם ההתנגדות לחיטה GM יכול להשתנות", מציע המדען.

העתיד של "CRISPR-wheat"

בנובמבר 2009 פרסם כתב העת Nature Biotechnology מאמר לפיו מפתחי צמחים מהונדסים גנטית שוב "הפנו את פניהם" לחיטה: מונסנטו הבטיחה את הזנים ה-GM הראשונים כבר באותו עשור, ובאייר CropScience - זה שמעדיף היום שינוי גנטי על hybrids - יחד עם CSIRO האוסטרלית תכננה להביא את המוצר שלה לשוק עד 2015. עשור לאחר מכן, מדענים שנסקרו על ידי N + 1 עדיין אופטימיים, אך מסיבות שונות.

"אני חושב שחיטה ביוטכנולוגיה תופיע בכל מקרה, כי מחקר על עריכה גנומית עם מערכות CRISPR / Cas עורר את הפיתוח של הכיוון הזה בחמש השנים האחרונות. אני חושב שזנים מבטיחים של חיטה ביוטכנולוגיה בהחלט יופיעו בעתיד הקרוב, מכיוון שכבר יש התפתחויות די טובות בסין ובארה"ב, באנלוגיה לאורז או תירס", אומר מירושנצ'נקו.

וויליאם ווילסון תולה את תקוותיו גם ב-CRISPR / Cas ובטכנולוגיות אחרות של עריכת נקודות גנום: לדעתו, הדברים יהיו טובים יותר עם "CRISPR-wheat".דאגה מסכים, ומצטט את התירס השעוותי של Corteva AgriScience (שנודע בעבר בשם DuPont Pioneer), שמתכונן להיכנס לשוק. מירושנצ'נקו אומר שמדענים סינים כבר דיווחו על האפשרות של עריכה גנומית של אחד מלוקוסי הגן של החיטה Mlo, האחראית בעקיפין לעמידות לפיטופתוגנים. "אבל עדיין לא ידוע שום דבר על עד כמה שינוי בגן הזה משפיע על התפוקה של הצמח ועל ביטוי של תכונות אחרות, זה עדיין בשלב המחקר", מציין המדען. מחקרים דומים צצים בארצות הברית. קבוצה נוספת של מדענים סיניים הראתה כיצד CRISPR / Cas יכול לעזור להתגבר על הקשיים עם חיטה הקספלואידית, שבה, כדי להשיג תכונה חדשה יציבה, יש לבצע את אותם השינויים בכל עותקי הגן.

לבסוף, מדענים מקווים ש-CRISPR / Cas יסייעו בפיתוח חיטה היברידית, שאינה קיימת כיום בשוק - טכנית קשה לייצור המוני של חיטה בהאבקה עצמית. "אני חושב שיש לכיוון הזה פוטנציאל גדול. גידולים מודרניים רבים - פולי סויה, תירס, עגבניות, פלפלים וכן הלאה - כולם הכלאיים שיכולים להגדיל את התפוקה והחוסן. בשיטות אגרוטכניות כבר אפשר לומר שהגענו לסף הגדלת תנובת החיטה. הופעת הכלאיים תעזור להגדיל משמעותית את התשואות בעתיד ", אומר מירושניצ'נקו. איגור צ'ומיקוב מסינג'נטה מפנה את תשומת הלב לחיטה היברידית המתקבלת בשיטות גידול מסורתיות: לדבריו, חיטה היברידית מאפשרת "לספק איכות גבוהה בהרבה מאיכות החיטה הזנית". סינג'נטה מפתחת חיטה היברידית חורפית עבור האיחוד האירופי בשנים האחרונות ומצפה להביא אותה לשוק "בתוך שלוש עד חמש השנים הקרובות", אמר צ'ומיקוב.

נכון, בית המשפט האירופי לצדק ביולי השנה קצת הרגיז את חובבי CRISPR בכך שהשווה למעשה פיתוחים כאלה ל-GMO: זה אומר כנראה שלפחות בשוק חיטה אחד גדול וחשוב, בעיות בתפיסה של מוצרים כאלה לא ייעלמו. בעוד העולם מגלה מה נחשב שינוי גנטי ומה לא, ייתכן שהחיטה ה"משופרת" לעולם לא תצא ממעגל הקסמים שבו היא חייבת להיות מאושרת על ידי כל האנושות בבת אחת, וקריאות המדענים "לא להשאיר חיטה יתומה בין גידולי GM" לא יישמע.