Η έγκριση της Κίνας για την καλλιέργεια γενετικά τροποποιημένων ενδο‑γονιδιακών φυτών κινητοποιεί τους επιστήμονες

Άρθρο του Αναπληρωτή Καθηγητή Μοριακής Βιολογίας Ανάπτυξης Φυτών του Τμήματος Βιολογίας του ΕΚΠΑ, Κοσμά Χαραλαμπίδη με αφορμή άρθρο στο nature.com με τίτλο China’s approval of gene-edited crops energizes researchers

Ένας από τους κύριους στόχους των επιστημόνων που δραστηριοποιούνται στον τομέα της Βιολογίας Φυτών είναι η αύξηση της φυτικής παραγωγής δια μέσω της καλλιέργειας γενετικά βελτιωμένων φυτών. Οι χρονοβόρες και μη στοχευμένες μέθοδοι κλασικής βελτίωσης των φυτών έχουν αντικατασταθεί τις τελευταίες δεκαετίες από μεθόδους βιοτεχνολογικής τροποποίησης του γενετικού υπόβαθρου των φυτών, με σκοπό τη δημιουργία γενετικά τροποποιημένων ποικιλιών με βελτιωμένες ιδιότητες. Όμως, οι νομοθεσίες των κρατών έχουν θεσπίσει αυστηρούς κανόνες για την καλλιέργεια τέτοιων δια γονιδιακών φυτών, ενώ η αποδοχή τους από τους καταναλωτές είναι περιορισμένη καθώς εγείρει ζητήματα ασφάλειας και ηθικής. Συχνά απαιτούνται πολλά χρόνια έρευνας και μελέτες βιοασφάλειας για να εγκριθεί η καλλιέργεια τους. Επιπρόσθετα, η βελτίωση ενός είδους, όσον αφορά την ανθεκτικότητα του για παράδειγμα σε κάποιο παθογόνο μικροοργανισμό, οδηγεί συχνά σε πλειοτροπικούς φαινότυπους μειωμένης ανάπτυξης και παραγωγικότητας.

Ωστόσο, με τις πλέον σύγχρονες μεθόδους γενετικές τροποποίησης (γονιδιακή παρέμβαση), χρησιμοποιώντας τις τεχνολογίες TALEN και CRISPR, οι επιστήμονες είναι πλέον σε θέση να παρεμβαίνουν στοχευμένα στα γονιδιώματα των φυτών και να βελτιώνουν τις ιδιότητες τους χωρίς να είναι απαραίτητη η εισαγωγή σε αυτά γονιδίων από ένα άλλο φυτικό, ζωικό ή βακτηριακό οργανισμό. Τα φυτά που τροποποιούνται γενετικά με τις παραπάνω μεθοδολογίες ονομάζονται ενδο-γονιδιακά και φέρουν μικρές τροποποιήσεις του γονιδιώματος τους μόνο σε ενδογενή γονίδια τους. Ωστόσο, μέχρι σήμερα, οι νομοθεσίες βιοασφάλειας της Ευρώπης και της Κίνας εντάσσουν τις ενδο‑γονιδιακές ποικιλίες στο ίδιο νομοθετικό πλαίσιο που ισχύει για τις δια-γονιδιακές ποικιλίες. Η έγκριση τους για χρήση και ευρεία καλλιέργεια απαιτεί χρονοβόρες και εκτεταμένες μελέτες καθώς και μεγάλης κλίμακας ελεγχόμενες δοκιμές στο χωράφι.

Μετά τις ΗΠΑ, και η Κίνα αλλάζει πλέον την ισχύουσα νομοθεσία της και διαφοροποιεί τα ενδο- από τα δια‑γονιδιακά φυτά. Οι νέες κατευθυντήριες γραμμές της Κίνας ορίζουν ότι τα ενδο‑γονιδιακά φυτά που έχουν τροποποιηθεί γενετικά με γονιδιακή παρέμβαση (πχ. με TALEN η CRISPR) δεν ενέχουν περιβαλλοντικούς κινδύνους ή κινδύνους για την ασφάλεια των τροφίμων. Η έγκριση τους για καλλιέργεια θα απαιτεί μόνο εργαστηριακά δεδομένα βιοασφάλειας και δοκιμές μικρής κλίμακας. Ορισμένες όμως από τις οδηγίες είναι διφορούμενες καθώς δεν είναι σαφές εάν ισχύουν και για τις καλλιέργειες στις οποίες έχουν εισαχθεί αλληλουχίες DNA από άλλες ποικιλίες του ίδιου είδους (συν‑γονιδιακά φυτά).

Παρ’ όλα αυτά, οι ερευνητές της Κίνας είναι ενθουσιασμένοι με την έγκριση της κυβέρνησής τους για τις ενδο‑γονιδιακές (και πιθανόν συν-γονιδιακές) καλλιέργειες, και υποστηρίζουν ότι οι νέες κατευθυντήριες γραμμές θα μπορούσαν να μειώσουν τον χρόνο έγκρισης σε ένα έως δύο χρόνια. Τονίζουν δε, ότι οι πρόσφατα δημοσιευμένες κατευθυντήριες γραμμές θα δώσουν ώθηση στην έρευνα της χώρας. Θα ανοίξουν το δρόμο για τη χρήση των φυτών αυτών στη γεωργία, επιτρέποντας τους να εστιάσουν με τις νέες τεχνολογίες στη δημιουργία ποικιλιών που έχουν αυξημένες αποδόσεις, είναι πιο νόστιμες, είναι ανθεκτικές στα παράσιτα και καλύτερα προσαρμοσμένες στην κλιματική αλλαγή. Από τις 25 Ιανουαρίου που το υπουργείο Γεωργίας της Κίνας δημοσίευσε τις προκαταρκτικές κατευθυντήριες γραμμές, οι ερευνητές σπεύδουν να υποβάλουν αιτήσεις για την έγκριση σύγχρονων γενετικά τροποποιημένων φυτών, όπως για παράδειγμα ποικιλιών σιταριού που είναι ανθεκτικές έναντι της ερυσίβης (μυκητιάσεις που προκαλούνται από τα είδη του γένους Claviceps). Η ανάπτυξη αυτών των φυτών περιγράφεται σε επιστημονικό άρθρο που δημοσιεύτηκε αρχές Φεβρουαρίου στο περιοδικό Nature, και υποστηρίζει ότι τα ενδο‑γονιδιακά φυτά όχι μόνο είναι ανθεκτικά στην ερυσίβη αλλά παρουσιάζουν και φαινότυπους φυσιολογικής ανάπτυξης και παραγωγικότητας.

Μελέτες όπως αυτή αποδεικνύουν το ισχυρό επιστημονικό υπόβαθρο της Κίνας όσον αφορά την έρευνα και ανάπτυξη φυτών χρησιμοποιώντας σύγχρονες μεθοδολογίες γονιδιακής παρέμβασης. Ήδη, οι ερευνητές σχεδιάζουν τη δημιουργία και άλλων ποικιλιών που θα είναι πολύτιμες για τους αγρότες, όπως σιτηρών με αυξημένη παραγωγικότητα και καλύτερη απόκριση στα λιπάσματα, ρυζιού που είναι ιδιαίτερα αρωματικό και φυτών σόγιας με υψηλή περιεκτικότητα σε ελαϊκά λιπαρά οξέα.