Казанские ученые: ГМО спасет человечество от голода

Пока одни пытаются запретить генно-модифицированные продукты, другие утверждают, что они абсолютно безвредны и даже помогут людям не погибнуть от нехватки продуктов.

Ученые давно бьют тревогу, что в мире заканчиваются запасы ископаемых. Нефти осталось на 100 лет, фосфора - на 60, а то и меньше. Но, если без «черного золота» человечество еще выживет, то без второго ресурса - вряд ли. Фосфор дает жизнь всему живому на Земле, и в первую очередь растениям. Без него прокормить растущее население планеты будет невозможно. 

- Фосфор - самый главный драйвер рынка продуктов питания. И ему нет замены. Мы не можем есть свинец или железо, нам нужен фосфор. Да, потребление металлов или нефти различается в зависимости от социального состава общества. Но еда - совсем другое. Богатый не кушает кардинально больше, чем бедный, тут разница минимальная. Если мы сумеем заново пустить в производство потребленный фосфор, сохраним нынешний образ жизни. Если нет - эту цивилизацию ждет гибель, - говорит о возможной катастрофе ученый с мировым именем, исследователь производства полезных ископаемых Харальд Свердруп.

Согласны с коллегой и в КФУ. Здесь на кафедре микробиологии придумали разработку, которая может спасти мир от печальной участи. Ее авторы - две аспирантки Лия Валеева и ее напарница из Монголии - Нямсурэн Чулуунцэцэг или просто Чука. Обе девушки - победительницы многочисленных престижных конкурсов среди молодых ученых и международных олимпиад по биологии. 

Фосфор жизненно необходим растениям. В земле он встречается в двух видах: неорганический и органический. Первый - зеленые кустики усваивают. И, если в почве его не хватает, минерал добавляют на поля в виде удобрения. Спросите любого фермера, и он скажет, что это едва ли не основные его расходы весной. Но добавленный фосфор малоэффективный, смывается с дождями. Кроме того, запасы ископаемого, как уже говорилось, подходят к концу.

Органический вид фосфора - труднорастворимый, называется фитатом. С его наличием проблем нет. В Татарстане есть почвы, где содержание фитатов доходит до 80%. Получается, вот оно бесценное минеральное богатство - прямо под ногами. Вот только растения его не усваивают, для них оно бесполезно. Лия с напарницей решили это исправить.

- Стало очень интересно решить проблемы фосфорного питания растений через использование фитатов. То есть они недоступны, а надо как-то сделать их доступными. И мы разработали особую методику с помощью молекулярной биологии, генетической инженерии и биотехнологий, - рассказывает Лия Валеева. 

Оказалось, расщеплять труднодоступный фосфор кое-кто все-таки умеет. Это почвенные микробы. Взяв у них ген, который за это отвечает, аспирантки пересадили его в растение. И вот подопытный сорняк - Резуховидка Таля - научился делать то же самое, что и бактерии. А именно расщеплять фитат, чего раньше никогда не умел ни он, ни какое другое растение на Земле.

Конечно, на опыты ушли месяцы и годы. И не всё сразу получилось. Только после череды исследований удача улыбнулась. Эксперимент девушки начинали еще студентками. А сегодня пишут по теме диссертацию.

- Мы пересадили в растение не ген скорпиона, акулы или пираньи, как у нас любит писать «желтая пресса». А один бактериальный ген. Он активен только в корнях. Ферменты уходят в среду и неопасны. По сути, они как были в почве, так там и остались. Только раньше их продуцировали микробы, а теперь само растение. И потом это же не какая-то патогенная бактерия, она живет в почве. Если вы сорвали с земли ягоду, нет гарантии, что вы не съели миллион этих бактерий с теми самыми генами, - поясняет, почему не стоит бояться чуда генной инженерии профессор КФУ и руководитель проекта Маргарита Шарипова.

Куратором аспиранток выступил еще один ученый, приглашенный из Америки - профессор Евгений Шакиров. Под его руководством Лия и Чука вырастили в ростовой камере несколько подопытных кустиков. Новую партию посадили недавно - растения еще маленькие, но уже сейчас видно разницу. На почве, где единственный источник фосфора - фитат, обычная дикая Резуховидка Таля растет плохо и чахнет. А вот генно-модифицированный цветок в той же среде чувствует себя прекрасно и развивается быстрее.

Сорняк - это первая ласточка. Аспирантки мечтают поставить опыт на полезной культуре. Кроме того, надо провести исследования в тепличных условиях. Но это другой уровень финансирования и разрешений.

- В сельском хозяйстве можно снизить затраты на удобрения. Их просто не придется покупать. Растения сами будут добывать из земли нужный минерал. Наверное, это лучше, чем есть те же помидоры, напичканными химикатами, и которые потом лежат в магазинах чуть ли ни годами и не портятся. Так что получатся, что ГМО - более натуральные и здоровые продукты, - считает Лия Валеева. 

Девушек и их педагога не смущает тот факт, что в последнее время на ГМО-индустрию идут массовые нападки. Они верят, что за разработками в этой области будущее всего человечества. А негатив в обществе вызван только тем, что люди до сих пор до конца не понимают что такое ГМО?

- Это вопрос образования, он все равно со временем «разрулится». Я верю, что и депутаты со временем станут более образованными и прекратят попытки запретить ГМО. Придет понимание, что ученые не пересаживают невесть что и что это безопасно. Ведь человек с лошади пересел на машину? Пользуется с удовольствием. Наверное, когда ресурсы действительно будут исчерпаны, эти разработки начнут применять с таким же удовольствием, - верит ученый из КФУ Маргарита Шарипова.

- Бывает до смешного доходит: люди даже не всегда понимают, что такое ген и как он работает. Кричат: мы против ГМО. Спросишь: почему? Говорят: ну там же гены. Думают, что гены - это уже плохо, а ведь гены у нас у всех есть, - смеясь, добавляет ее ученица. 

Конечно, можно попытаться вывести растения со способностью расщеплять труднодоступный фосфор с помощью селекции. Но на такие исследования уйдут не 3-5 лет, как в генной инженерии, а от 30 лет и более. Неизвестно, хватит ли настолько времени ресурса. В Америке и Марокко, которые еще несколько лет назад были мировыми лидерами в добыче минерала, сегодня его запасы почти исчерпаны. А значит ГМО, едва ли не единственная надежда приспособить растения Земли выжить в условиях нехватки важного элемента.