SOCIÁLNÍ, EKONOMICKÉ A ENVIRONMENTÁLNÍ DOPADY GENETICKÉHO INŽENÝRSTVÍ - BIOLOGIE - 2025

Sociální, ekonomický a environmentální dopad genetického inženýrství lze pozorovat v genetické rozmanitosti, kvalitě životního prostředí nebo potravinové suverenitě. Ačkoli byla tato technologie široce diskutována, je stále rozšířenější a je základem pro řešení různých problémů v budoucnosti.

Genetické inženýrství je věda založená na přímé manipulaci s DNA pomocí moderní biotechnologie za účelem vytvoření organismů s novými požadovanými fenotypovými vlastnostmi. Těchto geneticky modifikovaných organismů (GMO) je dosaženo izolací genu, který je vložen do DNA jiného druhu.

Reprezentace DNA. Zdroj: www.pixabay.com

Další forma genetického inženýrství, vycházející ze synergie biologických věd s nanotechnologií a bioinformatikou, je syntetická biologie. Jeho cílem je vytvoření DNA, produkce řas a mikrobů schopných syntetizovat velkou rozmanitost produktů, jako jsou paliva, chemikálie, plasty, vlákna, drogy a potraviny.

Genetické inženýrství se používá v průmyslovém zemědělství plodin tolerantních vůči herbicidům nebo rezistentních vůči škůdcům a chorobám. V medicíně se používá pro diagnostiku nemocí, zlepšení léčby a výrobu vakcín a léčiv.

Aplikace syntetické biologie se vztahují na farmaceutický, potravinářský, textilní, energetický, kosmetický a dokonce i na vojenský průmysl.

Dopady na životní prostředí

Aplikace genetického inženýrství v zemědělství má významné dopady na životní prostředí související s pěstováním geneticky modifikovaných nebo transgenních organismů.

Transgenní plodiny jsou součástí schématu průmyslového zemědělství, které vyžaduje velké plochy rovinaté půdy, zavlažování, stroje, energii a agrochemikálie.

Toto zemědělství je velmi dravé pro životní prostředí, ohrožuje biologickou rozmanitost a přispívá k ničení původních ekosystémů rozšiřováním zemědělské hranice, degradací a kontaminací půd a vod.

Bramborová monokultura. Zdroj: NightThree

O genetické rozmanitosti

Geneticky modifikované organismy představují nebezpečí pro biologickou rozmanitost vzhledem k jejich potenciálu jako genetické znečišťující látky druhu a autochtonní odrůdy agrobiodiverzity.

Když jsou GMO vypuštěny do životního prostředí, mohou se křížit s místními odrůdami a příbuznými divokými druhy, což podkopává genetickou rozmanitost.

Hrozba rozmanitosti kukuřice v Mexiku

Rozmanitost kukuřice. Zdroj: www.pixabay.com

Mexiko je centrem původu a diverzifikace kukuřice. V současné době má 64 plemen a tisíce místních odrůd této obiloviny.

O zárodečné plazmě těchto odrůd a jejich divokých příbuzných, teocintů, se starají sta let a produkují je domorodci a mexičtí rolníci.

Nyní je známo, že mnoho odrůd bylo kontaminováno geny z transgenní kukuřice, což ohrožuje tuto důležitou genetickou rozmanitost.

Ohrožení přírodních lesů

Geneticky manipulované stromové plantáže jsou hrozbou pro původní lesy. Kontaminace odolností proti hmyzu by mohla ovlivnit zranitelné populace hmyzu, a tedy populace ptáků.

Únik genů pro rychlý růst by vytvořil konkurenceschopnější stromy pro světlo, vodu a živiny, což by vedlo k degradaci půdy a dezertifikaci.

O kvalitě životního prostředí

Sójová monokultura RR. Zdroj: www.pixabay.com

Genetické inženýrství vytvořilo geneticky modifikované plodiny rezistentní na herbicidy.

Sójové boby Roundup Ready (RR sójové boby) exprimují gen rezistence na glyfosát izolovaný z Agrobacterium sp, půdní bakterie. Jeho kultivace připouští aplikaci velkého množství glyfosátu, běžně aplikovaného s letadly, postupně na velkých prostorových a časových měřítcích.

Glyfosát ničí všechny sekundární rostliny, škodlivé, prospěšné nebo neškodné pro centrální plodinu. Rovněž vytvářejí pokles pokrytí rostlin kolem plodiny, což ovlivňuje lokalitu různých druhů a ekologické procesy.

Glyfosát dále snižuje přežití různých druhů členovců a ovlivňuje mikrobiální flóru. Jeho trvalé použití v transgenních plodinách mění trofické sítě, snižuje rozmanitost agroekosystémů, mění rovnováhu půdy a snižuje její úrodnost.

Některé rostliny, známé jako superweeds, vytvořily odolnost vůči glyfosátu objevením nových mutací. Pro jejich kontrolu musí producenti zvýšit dávky herbicidu, takže množství glyfosátu aplikovaného na tyto plodiny roste.

Byly také popsány případy, kdy divokí příbuzní získávají gen rezistence na herbicidy.

Důsledky aplikace několika milionů litrů glyfosátu v životním prostředí se projevují v kontaminaci půdy, povrchových a podzemních vod. Glyfosát byl také detekován v dešti v oblastech, kde se tento produkt používá, a dokonce i na odlehlých místech.

Sociálně-ekonomické dopady

O zdraví

Účinky glyfosátu

Letecký postřik plodin. Zdroj: Péter Czégény

Potraviny vyrobené z GM plodin jsou kontaminovány pesticidy. Zbytky glyfosátu byly detekovány v pšenici, sóji, kukuřici, cukru a dalších potravinách. Rovněž byla stanovena přítomnost glyfosátu ve vodě pro lidskou spotřebu a v dešti.

Velké množství studií naznačuje, že glyfosát je toxický, a to i při koncentracích až 400krát nižších, než jsou koncentrace detekovatelné u zeleniny pěstované tímto herbicidem.

Přispívá k rozvoji nemocí prostřednictvím poškození DNA, cytotoxických účinků, interference při působení jaterních enzymů a vzniku hormonálních problémů v androgenních a estrogenových receptorech.

Odolnost proti antibiotikům

Na druhé straně, genetické inženýrství používá geny pro odolnost vůči antibiotikům jako markery ve výrobním procesu geneticky modifikovaných organismů pro identifikaci buněk, které přijaly cizí geny. Tyto geny jsou i nadále exprimovány v rostlinných tkáních a jsou udržovány ve většině potravin.

Konzumace těchto potravin by mohla snížit účinnost antibiotik v boji proti nemocem. Geny rezistence mohou být dále přeneseny na lidské nebo zvířecí patogeny, což je činí rezistentními na antibiotika.

Genová terapie

Použití genetického inženýrství v medicíně může mít také negativní dopady.

Zavádění funkčních genů do lidského těla pomocí virových vektorů bylo prováděno s cílem nahradit tyto mutované geny. Není však známo, kde jsou tyto funkční geny uloženy, a místo mutovaných genů může nahradit důležité geny.

Tento typ terapie by mohl u lidí vyvolat jiné typy nemocí nebo náchylnost k viru nebo jakékoli formě nemoci.

Také nehody nebo úniky viru nebo bakterií do životního prostředí by mohly mít za následek silnější typ, který by mohl způsobit vážné epidemie.

O potravinové suverenitě

Semena všech místních odrůd byla zachována a uchována tisíce let rolnickými lidmi světa.

Africký rolník. Zdroj: CIAT

Toto právo zemědělců bylo porušeno podnikovou kontrolou semen vytvořením patentů na místní odrůdy, které byly geneticky modifikovány.

Tato privatizace semene omezuje jeho použití, kontrolu a reprodukci na oligopol nadnárodních společností vedených Monsanto a Bayerem.

Dalším způsobem ovládání semene je technologie terminátorů. To spočívá v genetické manipulaci zaměřené na produkci semen naprogramovaných k produkci ovoce se sterilními semeny, což nutí producenta, aby semeno znovu koupil.

Tato semena představují velkou hrozbu jak pro domácí odrůdy a divoké příbuzné, tak pro zemědělce.

O místních ekonomikách

Syntetické inženýrství se zaměřilo především na biosyntézu nízkoobjemových, nákladných produktů, jako jsou příchutě, vůně a kosmetické přísady.

Byly to položky, které tradičně vyráběli rolníci, domorodci a zemědělci po celém světě, takže pro tyto místní ekonomiky existuje značná hrozba.

V současné době vyžaduje průmysl příchutí a vůní přibližně 250 zemědělských produktů z celého světa. 95% obdělává a sklízí více než 20 milionů zemědělců.

Dopad rostoucího odvětví, které již začalo tyto položky nahrazovat a komercializovat, bude mít vážný dopad na způsoby života, hospodářství a kulturu komunit zapojených do jejich výroby.

Reference

1. Skupina ETC. 2007. Extrémní genetické inženýrství: Úvod do syntetické biologie.
2. Skupina ETC. 2008. Čí je to příroda? Firemní síla a konečná hranice komodifikace života.
3. Skupina ETC. 2011. Kdo bude kontrolovat ekologickou ekonomiku?
4. Massieu Trigo, YC (2009). GM plodiny a potraviny v Mexiku. Debata, herci a sociálně-politické síly. Arguments, 22 (59): 217-243.
5. Patra S a Andrew AA (2015). Dopady lidského genetického inženýrství na lidské, sociální a environmentální dopady, 4 (2): 14-16.
6. Patra S a Andrew AA (2015). Účinky genetického inženýrství - etické a sociální důsledky. Annals of Clinical and Laboratory Research, 3 (1): 5-6.
7. Sekretariát Úmluvy o biologické rozmanitosti, Globální výhled na biologickou rozmanitost 3. Montreal, 2010. 94 stran