Зайдите в интернет-магазин органических продуктов и вы найдете там, например, джем, приготовленный из сочных красных грейпфрутов. Казалось бы, что удивительного, ведь таким его создала природа? Или нет?
Что может быть лучше для гурмана, чем органический красный грейпфрут? При его выращивании не использовались пестициды, он не является генетически модифицированным продуктом. Словом, этот фрукт — просто предел мечтаний!
Подумайте еще раз.
Происхождение органических продуктов
Красные грейпфруты, которые наравне с 3000 овощей, фруктов, злаков и других групп растений ежедневно употребляются в пищу миллионами людей, на самом деле появились на планете в таком виде в результате мутагенеза. Растения в лабораторных условиях подвергались действию радиации, и перед нами лишь результат многолетних экспериментов.
За последние 60 лет благодаря мутагенезу появилось огромное количество продуктов питания. Новые разновидности пшеницы, включая наиболее популярные для производства лучших сортов итальянской пасты; овощей, фруктов, риса, трав и хлопка — все они появились по причине облучения гамма-лучами или воздействия токсических веществ. Иногда эти методы применялись в комплексе. Разумеется, подобные эксперименты проводились с целью получить более качественные продукты с улучшенными вкусовыми характеристиками, устойчивостью к заболеваниям и повышенной выносливостью растений, которые эти плоды дают. Сегодня эти продукты продаются по всему миру на правах органических.
Мутации, или физические изменения ДНК организма, — основа теории эволюции. Генетические изменения могут происходить по причине сбоя в репродуктивных процессах, воздействия радиации и других факторов, и они могут вызывать изменения во внешнем виде или вкусе продукта. Естественный или искусственный отбор обеспечивает появление нового вида в номенклатуре растений или сохранение изменений для уже существующего.
Одно из основных ограничений в создании новых видов растений заключается в том, что селекционеры могут работать лишь в рамках того материала, который есть в природе, — развивать уже заложенные черты. Нельзя создать новый цвет, вкус или сопротивляемость заболеваниям, которые сделают вид коммерчески успешным, если их невозможно почерпнуть из генетического материала.
В конце 1940-х годов селекционеры столкнулись с этой проблемой, используя одно из новейших достижений того времени — радиацию. В попытках найти применение атомной энергии в мирных целях ученые установили, что облучение растений приводит к нарушению структуры ДНК и появлению мутаций. Радиация позволила генерировать мутации с гораздо большей скоростью, что давало больше шансов получить продукт с новыми качествами.
Согласно данным исследований, тысячи новых видов появились именно благодаря мутациям, вызванным гамма-лучами, рентгеновским излучением или химическим воздействием.
Бесцветное прошлое красного грейпфрута
Когда грейпфруты начали выращивать в США, они не были пригодны для сельскохозяйственных нужд и даже не относились к предметам потребления. Один из американских журналов по садоводству в конце 19 века отозвался об этом фрукте как о «толстокожем и бесполезном». У вышеупомянутого красного грейпфрута мутация появилась в результате нескольких лет лабораторных экспериментов — только благодаря им фрукт приобрел коммерческую ценность. В 1929 году техасские фермеры обнаружили, что мякоть плодов одного из деревьев не белая, а слегка розоватая. Именно это дерево послужило началом сорту фруктов с рубиново-красной мякотью.
Дальнейшая работа с полученными от этого дерева растениями позволила ученым добиться не только большее яркого оттенка плодов, но и почти полного отсутствия семян в них. Сорта Star Ruby и Rio Red были представлены в 1971 и 1985 годах соответственно. К настоящему моменту на них приходится около 75% урожая грейпфрутов в Техасе.
Мутагенез или органическое происхождение?
Селекция на основе мутации также имеет огромное значение в борьбе с различными заболеваниями растений. Одна из ведущих разновидностей японской груши Nijisseiki могла быть навсегда утеряна как вид несколько десятилетий назад, если бы не работа селекционеров над ее мутациями. Вид, который составил 28% урожая груш в Японии в 1990 году, был весьма подвержен заболеванию паршой. В 1962 году саженцы Nijisseiki были облучены гамма-лучами в надежде, что это позволит повысить устойчивость вида к заболеванию. В 1981 году, спустя почти 20 лет опытов, цель все же была достигнута: ученые получили растение, которое вообще не проявляло признаков подверженности заболеванию. Так в 1991 году миру был представлен новый вид — Gold Nijisseiki — выдающееся достижение в области мутагенеза.
Плоды, полученные с помощью мутагенеза, десятилетиями продавались в супермаркетах без каких-либо ярлыков или информации об их генетическом происхождении. Эти разновидности также могли помечаться как органические, поскольку они выращивались в соответствии со всеми остальными требованиями к производству органических продуктов. В отношении них не проводятся какие-либо тесты, хотя в мутационной селекции по-прежнему требуются годы постоянной работы над отделением желательных качеств от нежелательных.
Хотя мутационная селекция признана устаревшей технологией, она позволяет исследователям быстро определять наличие мутации в отдельных генах. Многие ученые озабочены ограничениями, действующими на селекцию на основе генной инженерии — отчасти потому, что ее применение вызовет резонанс в рядах сторонников органических продуктов, которые готовы принимать случайную результативность радиоактивного или химического мутагенеза.
Сегодня мутагенез широко применяется в качестве альтернативы, потому что ген может быть разрушен мутацией, а на появление в результате новых видов ограничения не накладываются. Трудоемкий процесс регистрации трансгенных продуктов в Европейском союзе заставил селекционеров вернуться к мутационной селекции.
Исследования в области генетики сельскохозяйственных культур — объект полемики и дезинформации. Но, как это ни удивительно, мутационная селекция, будучи бесспорно наиболее радикальной и наименее осознанной формой работы с генами, по-прежнему не встречает на своем пути противников и успешно дает нам новые виды растений, которым уже на протяжении полувека отдают предпочтение потребители.
Дата публикации: 29.03.2015