Geneticky modifikované plodiny se na trh dostaly v 90. letech 20. století. Dnes se takto pěstuje sója, kukuřice, bavlník nebo řepka. Přesto, že za dvacet let tzv. GM rostliny nezpůsobily jediný zdravotní problém, jsou považovány za nebezpečné. Proč?

Geneticky modifikované potraviny lidé na celém světě konzumují již 20 let. Ve 28 zemích světa produkuje takto upravené rostliny 18 milionů pěstitelů. Stále se také zvyšuje produkce GM dobytka a drůbeže. Proč tedy mají lidé z takových potravin obavy?

Na počátku byl žabí gen

Genové inženýrství se zrodilo v roce 1973, kdy dva američtí výzkumníci Herbert Boyer (*1936) a Stanley Cohen (*1935) vnesli gen žáby do DNA bakterie. Úspěšnost experimentu vědci poznali podle toho, že bakterie začala produkovat žabí bílkovinu.

Tímto způsobem vznikly první geneticky modifikované organismy (GMO), tedy takoví živočichové, rostliny a bakterie, jejichž DNA byla úmyslně změněna. A to navíc způsobem, jehož by se přirozenou cestou nedosáhlo.

Způsob, jakým se cílená genetická modifikace provádí, se nazývá metodou rekombinantní DNA. Tato technika expertům umožňuje „vystřihnout“ gen z DNA jednoho organismu a vnést ho do genomu jiného.

Na rozdíl od přírody, která má také své metody, jak pozměnit genetickou výbavu organismů, umožňuje metoda cílené modifikace přenést vlastnosti i mezi nepříbuznými druhy. To prokázali již na samém začátku Boyer a Cohen svým experimentem s žabí bakterií.

Genetická modifikace v pravěku

Genetická modifikace sice vznikla až ve druhé polovině 20. století, ale lidé něco podobného prováděli již dávno, i když nejdřív nevědomě. Před 10 000 lety, kdy se člověk stal zemědělcem, vybíral si pro osev ta nejlepší zrna a pro chov nejsilnější dobytek.

Tato činnost se dnes označuje jako šlechtitelství výběrem. Pro množení se vybírají jedinci s nejlepšími vlastnosti, což vede k předávání vybraných vlastností do dalších generací.

Člověk si toto pravidlo brzy uvědomil a šlechtil rostliny i dobytek dávno před objevením principů dědičnosti, kterými se zabýval až Johann Gregor Mendel (1822–1884) v 19. století.

I když Mendel zasvětil celý život genetice, k uznání vědeckého přínosu došlo až po jeho smrti. Definitivně pak byla genetika jako věda uznána ve 20. století, kdy T. H. Morgan (1866–1945) dokázal spojitost mezi chromozomy a dědičností.

Lidské poznání o strukturách souvisejících s mezigeneračním přenosem vlastností – genů, chromozomů, DNA – se postupně zlepšovalo.

Proto mohla vzniknout dnes obsáhlá a rychle rostoucí oblast genového inženýrství, která je matkou i geneticky modifikovaných potravin.

Na světě je superrajče a supertabák

Ke genetické modifikaci rostlin slouží dvě metody rekombinantní DNA. První z nich je takzvaná cisgenoze, tedy přenos pouze v rámci jednoho druhu nebo příbuzných druhů.

Tento způsob nepracuje s žádnou cizí DNA. V organismech je „pouze“ změněna funkce vlastních genů.

Na rozdíl od toho při metodě nazvané transgenoze je možné přenášet geny mezi nepříbuznými organismy.

První rostlinou upravenou pomocí transgenoze se stal v roce 1982 tabák, kterému byla takto přidána vlastnost odolnosti proti antibiotiku kanamycinu.

Tabák je vůbec jednou z nejlépe geneticky modifikovatelných rostlin, proto na začátku většina experimentů s tímto způsobem „vylepšování“ plodin probíhala právě na něm.

Díky své příbuznosti s tabákem se do popředí zájmu genetiků dostalo velmi brzy i rajče. To se dokonce stalo první geneticky modifikovanou potravinou uvedenou na trh.

Amerika – královna GMO!

Rajčata označovaná jako Flavr Savr neměla přidaný žádný cizí gen. V jejich DNA pouze došlo k utlumení činnosti enzymu polygalakturonázy. Tímto krokem se zabránilo měknutí rajčat a zvýšila se jejich pevnost.

Plody tak už nemusely být trhány zelené, aby dozrály během skladování. Pěstitelé je mohli nechat uzrát na polích, a tím se zlepšila jejich chuť.

Kromě oblíbených rajčat, byly v průběhu 90. let na trh uvedeny ještě Bt-brambory a Bt-kukuřice – obojí geneticky modifikované potraviny tak, aby produkovaly vlastní pesticidy, a tím zneškodňovaly hmyzí škůdce.

Všechny tyto kroky se odehrály v USA. Amerika je dodnes největším světovým pěstitelem GM potravin. Před dvěma lety pokrýval světový osev upravenými rostlinami kolem 180 milionů hektarů. Z této rozlohy zaujímaly Spojené státy 40 %.

Společně se dvěma dalšími největšími producenty, jimiž jsou Argentina a Brazílie, pokrývaly tyto tři státy 78 % z celkové světové rozlohy polí osetých geneticky modifikovanými potravinami.

Hradby Evropské unie proti GMO

V porovnání s Amerikou je množství pěstovaných GM plodin v Evropě zanedbatelné. Jedinou povolenou potravinou je zde Bt-kukuřice. Maso z geneticky modifikovaných zvířat není povoleno vůbec.

Důvodem jsou hlavně velice přísná pravidla pro schvalování takových organismů. Evropská unie má totiž pro GMO jeden z nejpřísnějších právních rámců na světě. Hodnocení rizik spojených s upravenými plodinami provádí Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA).

Ten potravinu vyhodnotí z hlediska vlivu na organismus, pak už je na konkrétním členském státu, zda pěstování povolí, či nikoliv.

V Evropské unii je mezi největšími pěstiteli Bt-kukuřice i Česká republika. V roce 2015 zde bylo touto rostlinou osázeno kolem 1000 hektarů.

Proč je v Evropě tak malé zastoupení geneticky modifikovaných potravin je otázkou.

Podle některých odborníků je důvodem hlavně zdlouhavý a finančně i administrativně zdlouhavý proces schvalování pěstování takových plodin. Vliv však může mít i celková nedůvěra k potravinám s uměle upraveným genomem.

Jsou upravené rostliny toxické?

Hlavní příčinou obav je podle biologů obava, že látky produkované upravenými organismy budou pro člověka toxické. Je pravda, že důvodem genetické modifikace rostlin je v současnosti hlavně produkce vlastních pesticidů.

Plodiny vytvářejí látky, které jsou pro hmyz toxické, a zemědělci tak šetří na chemických postřicích.

Další schopností, jíž se komerčně pěstované rostliny vybavují, je odolnost vůči herbicidům. Producenti tak mohou obrovské plochy ošetřit látkami zneškodňujícími plevel, aniž by zemědělské plodině ublížili.

Třetím důvodem je pak odolnost vůči virovým nemocem rostlin.

Všechny tyto vylepšené schopnosti plodin vyžadují, aby rostlina produkovala speciální látky. A některé z nich mohou být skutečně toxické. Ale možný vliv těchto rostlinných jedů je pečlivě testován hned v první fázi schvalovacího procesu. Je proto vyloučené, aby se do komerční produkce dostal nebezpečný GMO.

Hrášek, myši a rakovina

Jenže lidé nemají strach jen z toxicity. Geneticky modifikované rostliny mají, stejně jako běžné plodiny, schopnost vyvolat alergie. Na tuto hrozbu je proto také zaměřen velký díl pozornosti při schvalování nové GM rostliny.

Genetikům se totiž může podařit společně s „vylepšenou“ rostlinou stvořit úplně nový alergen. Je také možné, že ze známého alergenu vloží gen do rostliny, která alergie běžně nevyvolává.

Příkladem může být GM hrášek obohacený o gen fazole schopný řídit produkci vlastních pesticidů. Při laboratorních testech na myších se zjistilo, že upravená rostlina způsobuje u pokusných zvířat vážné alergické reakce. Hrášek proto nikdy nebyl uveden na trh.

Právě podobné příklady v lidech vyvolávají obavy. Ty jsou navíc podporovány nevědeckými nebo podvodnými výzkumy. Takový například provedli v roce 2012 francouzští vědci. Dvě stovky myší nechali 17 měsíců jíst geneticky modifikovanou kukuřici.

Z výsledků vyplynulo, že u testovaných myší byla 5x vyšší úmrtnost než v kontrolní skupině. Samičky navíc trpěly rakovinou mléčné žlázy a u samců se nádory objevovaly na kůži a v ledvinách. Později se však ukázalo, že závěry studie byly zmanipulované.

Může cizí gen přeskočit do naší DNA?

I když v případě francouzských vědců vyšla nakonec vítězně GM kukuřice, a toxicita i alergie jsou obecně pečlivě zkoumané, nacházejí odpůrci upravených potravin řadu dalších důvodů.

Jedním z nich je obava z přenosu genů do lidské DNA.

Je velice málo pravděpodobné, že by se člověk bál produkce vlastních pesticidů, ale obava může být opodstatněná v případě resistence na antibiotika.

Naštěstí je přenos genů velice složitý proces a pravděpodobnost, že by se něco podobného stalo, je zanedbatelná. Přesto výzkumníci testují i stabilitu genů a pro jistotu se snaží vyhnout se potravinám odolným vůči antibiotikům.

Další kapitolou obav je strach z dopadu GMO na životní prostředí.

Hlavními argumenty proti je v tomto ohledu křížení upravených rostlin s „divokými“ nebo ztráta biologické rozmanitosti z důvodu postupné převahy pěstování geneticky modifikovaných rostlin. Vzhledem k tomu, že jsou zatím GM rostliny na celém světě v menšině, je tato otázka aktuální spíše v rámci úvah do budoucnosti.

GMO jako řešení globálních problémů

V současnosti je většina biologů přesvědčena, že geneticky modifikované potraviny by naopak mohly být v mnoha ohledech prospěšné.

Podle analýzy 147 odborných publikací týkajících se GMO se za 20 let jejich pěstování snížila spotřeba chemických pesticidů o 37 %. Výnosy z plodin naopak o 22 % vzrostly.

GM rostliny byly původně stvořeny s cílem přinášet výhody pro pěstitele. Lepší vlastnosti plodin měly zajistit úsporu nákladů, zkvalitnění produkce, zvýšení odolnosti a snížení negativního dopadu velkoplošného pěstování na životní prostředí.

V současné době se v laboratořích vyvíjejí i plodiny s výhodami pro spotřebitele. Příkladem může být zlatá rýže. Tato plodina by měla obsahovat větší množství vitamínu A. Díky tomu by mohla vyřešit problém s podvýživou v některých rozvojových zemích.

Bohužel je tato rostlina od roku 2000, kdy myšlenka vznikla, stále ve stádiu vývoje.

Podobnou utopií jsou zatím potraviny vyvolávající alergie (sója, podzemnice olejná) geneticky upravené tak, aby alergeny neobsahovaly.