მომავალი გენმოდიფიცირებულ ორგანიზმებს ეკუთვნის

 თანამედროვე მსოფლიო მრავალი გამოწვევის წინაშე დგას. მათ შორის ყველაზე მნიშვნელოვანი სურსათით უზრუნველყოფა და უსაფრთხოებაა.

  XX საუკუნის განმავლობაში დედამიწის მოსახლეობა 1.5-დან 6 მილიარდამდე გაიზარდა, 2030 წელს კი 8 მილიარდს მიაღწევს. სახნავ-სათესად გამოსადეგი და ასათვისებელი მიწები კი თანდათან მცირდება. სხვა გზა არ არის, გარანტია უნდა გვქონდეს, რომ ჩვენი სასოფლო-სამეურნეო კულტურები ყოველთვის მაღალ მოსავალს მოგვცემს.  სწორედ ასეთ გარანტიას გვაძლევს გენეტიკური ინჟინერია (თუ, საერთოდ, შეიძლება, ცოცხალ სამყაროში რამეში 100%-ით ვიყოთ დარწმუნებულნი).

ათიოდე წელია, რაც გენეტიკურად მოდიფიცირებული საკვები ბაზარზე გამოჩნდა, მაგრამ მასზე უკვე იმდენი ტყუილ-მართალი ითქვა, რომ თავსა და ბოლოს ვერ გაუგებს ადამიანი. მომხრეებმა და მოწინააღმდეგეებმა ლამის ხელჩართული ომი გამართეს. ზოგის აზრით ამ გზით ერთხელ და სამუდამოდ გადაიჭრება სასურსათო პრობლემა, ზოგი კი გვაშინებს, თითქოს ჩვენს არსებობას ემუქრება საშიშროება და ცოტა ხანში მიწის პირიდანაც კი აღგვგვისო. ოფიციალური სტატისტიკით, კი ამერიკულ გასტრონომიაში პროდუქტების 70-75% ასეთ მცენარეთა ინგრედიენტებს შეიცავს.

გენეტიკურად მოდიფიცირებული ორგანიზმები თანამედროვე ბიოტექნოლოგიის პროდუქტებია, რომელთა გენეტიკური მასალა მიზნობრივად შეცვლილია გენური ინჟინერიის გამოყენებით. ეს ტექნოლოგია ცნობილია როგორც რეკომბინანტული დნმ ტექნოლოგია, ანუ გენის კლონირების ტექნოლოგია. ამ დროს ხდება სხვადასხვა წყაროდან მიღებული დნმ-ის ფრაგმენტების გაერთიანება ერთ რეკომბინანტულ მოლეკულაში გენთა ახალი ნაკრების შესაქმნელად. შემდგომ რეკომბინანტული დნმ გადადის ორგანიზმში, რის შედეგადაც მას ექნება მოდიფიცირებული, ან უცხო გენები. სხვა მეთოდებში იყენებენ გენის გადატანის ბუნებრივ ფორმას, როგორიცაა Agrobacterium-ის გენეტიკური მასალის გადატანა მცენარეებში, ან ლენტივირუსის გენების გადატანა ცხოველურ უჯრედებში. 

გენური ინჟინერიის ფუძემდებლებად ამერიკელი მეცნიერები სტენლი კოენი და ჰერბერტ ბოიერი ითვლებიან. 1973 წელს მათ პირველად შექმნეს რეკომბინანტული პლაზმიდური დნმ, რომელიც შეიცავდა ანტიბიოტიკისადმი მდგრადობის გენს და მოახდინეს მისი კლონირება ბაქტერია E.coli-ში. 1978 წელს კომპანიამ შეძლო E.coli-ის საშუალებით ადამიანის ცილის – ინსულინის წარმოება [Johnston et al, 1994]. 1980-82 წლებში წარმატებით განხორციელდა გენური ინჟინერიის ექსპერიმენტები ცხოველებსა და მცენარეებზე, რის შედეგადაც შეიქმნა გენეტიკურად მოდიფიცირებული ცხოველები და მცენარეები, რომელთა თვისებები და მახასიათებლები მიზნობრივად შეცვლილია უცხო გენების საშუალებით. დღეისთვის, გენმოდიფირებული ორგანიზმები ფართოდ გამოიყენება როგორც ბიოლოგიურ და სამედიცინო კვლევებში, ასევე ბიოტექნოლოგიურ ინდუსტრიაში: კვების პროდუქტების, ფარმაცევტული პრეპარატებისა და ინდუსტრიული პროდუქტების წარმოებაში, ეკოლოგიურ ბიოტექნოლოგიასა და ექსპერიმენტულ მედიცინაში.

გენმოდიფიცირებული მცენარეები და საკვები პროდუქტები გენური ინჟინერიის ერთ-ერთი ყველაზე კარგად ცნობილი და დიდი მიღწევაა. 

გენმოდიფიცირებული მოსავლის პირველ თაობას ახასიათებდა: მწერებისადმი, ჰერბიციდებისადმი, სოკოებისა და ვირუსებისადმი მდგრადობა. ეს სტრატეგია განვითარებული იყო მწერებისა და სარეველების კონტროლისთვის და მოსავლის რაოდენობის გაზრდისთვის.

გენეტიკურად მოდიფიცირებული მოსავლის მეორე თაობა შეიქმნა მოსავლანობის გასაზრდელად, სიცივისა და გვალვისადმი მდგრადობისა და მოსავლის საკვები ღირებულების გასაზრდელად.

მესამე თაობა შეიქმნა ფარმაცევტული პროდუქტების წარმოების მიზნით, რომლებიც მოიცავს ვაქცინებსა და სხვადასხვა წამლებს.

გენური ინჟინერიით მიღებული გენეტიკურად მოდიფიცირებული მცენარეების მინდორში დათესვა და გავრცელება 1980-იან წლებში კანადასა და შეერთებულ შტატებში დაიწყო.  პირველი მსხვილი კულტივაცია განხორციელდა 1990-იანების შუა პერიოდში. მას შემდეგ, ფერმერების მიერ გენმოდიფიცირებული მცენარეების მოყვანა უჩვეულოდ გაიზარდა.

აგრო-ბიოტექნოლოგიური აპლიკაციების საერთაშორისო სერვისის მონაცემებით, 2018 წელს გენმოდიფიცირებული კულტურები გავრცელებულია 191.7 მილიონ ჰექტარზე, 26 ქვეყანაში.  გენმოდიფიცირებული ორგანიზმების ტექნოლოგია გამოყენებულია მოსავლის წარმოებაში, რომელიც მდგრადია კომერციული ჰერბიციდების მიმართ ან აქვთ უნარი, აწარმოონ პესტიციდური ცილები თავად მცენარეში, თესლში ან ორივეში ერთად. გმო-ს იყენებენ სხვადასხვა დაავადებებთან საბრძოლველად, ან ამ დაავადებების მიმდინარეობის შესამსუბუქებლად.

ზოგიერთი, გენეტიკურად მოდიფიცირებული ორგანიზმს ახასიათებს დაჩქარებული ზრდა, არამოდიფიცირებულ ანალოგთან შედარებით, ზოგიერთი მეტი პროდუქტიულობით გამოირჩევა, ზოგიერთი მეტ  გვალვაგამძლეობასა და ყინვაგამძლეობას ავლენს, ზოგი კი განსხვავებულ სეზონურ პირობებთან და განსხვავებულ ნიადაგთან ადაპტირდება, ვიდრე მათი არამოდიფიცირებული ანალოგები. ზოგი გმო პესტიციდების და ინსექტიციდების გამოყენებას არ საჭიროებს, ასევე, სხვადასხვა ქიმიკატების გამოყენებას ნაკლებად მოითხოვს, ამიტომ, ითვლება, რომ მსგავსი ტიპის გმო ნაკლებად მავნეა ჯანმრთელობასა და გარემოზე ზემოქმედების კუთხით, ვიდრე ქიმიკატების დახმარებით მოყვანილი ტრადიციული კულტურები. ზოგიერთი გმო შეიცავს გაცილებით მეტ მიკროელემენტს და ვიტამინს და გაუმჯობესებულია გემოს თვისებები. ასევე, არის გმ საკვები, რომლებიც ნაკლებად მალფუჭდებადია და შედარებით მეტ ხანს ინარჩუნებს კვებით ღირებულებებს [Bawa et al, 2013].

 დღეისათვის გენეტიკური ინჟინერიის ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი ამოცანაა სასოფლო-სამეურნეო საჭიროების გენმოდიფიცირებული ორგანიზმების შექმნა. ტრადიციულ აგრარულ და მეცხოველეობის შემსწავლელ მეცნიერებებს – სელექციას, რომელიც სხვადასხვა სახეობის მცენარეებისა და ცხოველების შეჯვარებას ეყრდნობა, შეუძლია, ორგანიზმის უკვე არსებული თვისებები იმ გზით გააძლიეროს, რომლის განხორციელებაც ბუნებრივ პირობებში სრულად შესაძლებელია. გენური ინჟინერიის მეთოდებით კი ისეთი ახალი ორგანიზმები (გენმოდიფიცირებული) იქმნება, რომელთა წარმოშობა ბუნებრივ პირობებში ნაკლებ სარწმუნო, ან შეუძლებელია (გ. კვესიტაძე, ე. კვესიტაძე, 1999).

საყურადღებოა, რომ სოფლის მეურნეობაში კომერციული გამოყენების ეტაპებს მხოლოდ გენმოდიფიცირებულმა მცენარეებმა მიაღწია. მცენარეთა მემკვიდრეობის აპარატში სხვა ორგანიზმების კუთვნილი, ან ხელოვნურად კონსტრუირებული გენების შეყვანის საშუალებით მიღებულია კულტურები, რომლებიც:

  – გამძლეა ვირუსების და სასოფლო-სამეურნეო მავნებლებისადმი;

   – ხასიათდებიან მაღალმოსავლიანობით;

   – არამოდიფიცირებულთან შედარებით უფრო ამტანია;

   – ადვილად გადამუშავდება;

   – უფრო დიდხანს ინახება;

   – ნაკლებად მომთხოვნია სასუქებისა და პესტიციდებისადმი;

   – გამდიდრებულია ამა თუ იმ ნუტრიენტებით;

   – აქვს უკეთესი გემო და სხვ.

პირველი საცდელი ტრანსგენური მცენარეები 1983 წელს, კელნის (გერმანია) მცენარეთმცოდნეობის ინსტიტუტში მიიღეს. ცხრა წლის შემდეგ ჩინეთში შეიქმნა ტრანსგენური თამბაქო, რომელსაც მავნებელი მწერები ვერ აზიანებდა. 1994 წელს კი გასაყიდად გამოვიდა ოფიციალურად ნებადართული, პირველი გენმოდიფიცირებული პომიდორი, რომელიც ტრანპორტაბელურია და დიდხანს ინახებოდა.

დღეისათვის მსოფლიოში 50-მდე სახეობის მცენარეა გენეტიკურად შეცვლილი, ათასამდე ხაზია მიღებული, რომელთაგან ასზე მეტი დანერგილია წარმოებაში, დანარჩენი კი უსაფრთხოების მიზნით გადის მინდვრის გამოცდას და ტესტირებას სხვადასხვა სტადიაზე (Clark D., Pazdemik N., 2008) .

ბიოინჟინერიის სიამაყედ ითვლება ე.წ. „ოქროს ბრინჯი”, რომელიც გასული საუკუნის 90- იან წლებში შვეიცარიელმა მეცნიერებმა შექმნეს. ბრინჯის მარცვლებმა გენეტიკური მოდიფიკაციის შედეგად ოქროსფერი შეიძინა. ბრინჯის ქრომოსომებში გადატანილი გენების ერთი ჯგუფი ბეტა-კაროტინის სინთეზს ახორციელებს, მეორე კი მარცვალში რკინის შემცველობას ზრდის. ოქროსფერი ბრინჯის შექმნის მიზანიც ეს იყო, რომ სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზიის მოსახლეობის კვების რაციონში გაუმჯობესებულიყო რკინადეფიციტური ანემია და A ვიტამინის  ნაკლებობა, რომელსაც განიცდის მოსახლეობა. „ოქროს ბრინჯი“-მა უსაფრთხოების ყველა ტესტი გაიარა და კულტივირებულია აზიის ქვეყნების ფერმერებისათვის (ა. ბაკურაძე, ე. კვესიტაძე, დ. ღაღანიძე, 2009).

ოცდამეერთე საუკუნის დასაწყისში კიდევ უფრო გაძლიერდა მუშაობა ტრანსგენური მცენარეების მისაღებად. სამეცნიერო მუშაობა მიმდინარეობს მრავალ სასოფლო სამეურნეო კულტურაზე სხვადასხვა მიმართულებით.

გენმოდიფიცირებული მცენარეები მიღებულია: ხორბალში, სიმინდში, ბრინჯში, ქერში, სოიოში, მზესუმზირაში, რაფსში, პომიდორში, კარტოფილში, კომბოსტოში, სტაფილოში, ხახვში, კიტრში, შაქრის ჭარხალში, მარწყვში, ნიახურში, ვაშლში, კაკალში, იონჯაში, სელში, ბამბაში, ალვის ხეში და ნაძვში. განსაკუთრებით დიდ ფართობს იკავებს სოია, ბამბა, ბრინჯი, იონჯა, კარტოფილი, ალვის ხე.

ტრანსგენური მცენარეები მიღებულია: სიმინდის და სოიას მავნებლებისა და ჰერბიციდებისადმი გამძლე ფორმები, ბოსტნეულის და ხილის (პომიდორი, კარტოფილი, ვაშლი) ხანგრძლივი შენახვის უნარიანი ფორმები, ხილის ფიტოპათოგენური დაავადებების მიმართ გამძლე ფორმები. ბაქტერიებისა და ვირუსების გამოყენებით მიღებულია პესტიციდები, ჰერბიციდები, ფუნგიციდები, რომელთა გამოყენება გაცილებით უფრო უსაფრთხოა, ვიდრე ქიმიური პრეპარატების. მიღებულია ტრანსგენური მცენარეები, რომლებიც ხასიათდებიან გაძლიერებული ფიტორემედიაციით (ალვის ხე), ფიტოჰიდრავლიკით (ალვის ხე, ევკალიპტი) და სხვ (Smith J., 1997).

მეცნიერთა ერთი ნაწილის აზრით გენმოდიფიცირებულ ორგანიზმებიდან მიღებული საკვების უსაფრთხო გამოყენებაზე ყველა კვლევა ხანმოკლეა და მისი ნეგატიური ზემოქმედება შესაძლოა ხანგრძლივი დროის შემდეგ გამოვლინდეს. გენმოდიფიცირებული ორგანიზმების მიმართ წაყენებულ სამედიცინო პრეტენზიებს შორის მნიშვნელოვანია ალერგიული რეაქციების შესაძლო განვითარება და ადამიანის ორგანიზმში მობინადრე მიკროორგანიზმების მიერ ანტიბიოტიკებისადმი მდგრადობის შეძენა. კვების ტრადიციულ პროდუქტებში გენეტიკური მოდიფიკაციის შედეგად ახალი ალერგიების გაჩენა ნამდვილად შესაძლებელია, თუმცა ალერგიულ დაავადებებთან დაკავშირებული სიტუაცია მნიშვნელოვნად არ შეიცვლება თუ ძველად არსებულ არამოდიფიცირებულ კაკალს, რძეს, თევზს ან კვერცხს გამოვიყენებთ. პირიქით ზოგიერთი გენმოდიფიცირებული ორგანიზმის გამოყენება საშუალებას იძლევა მკვეთრად შემცირდეს სასოფლო სამეურნეო კულტურებში ქიმიური საშუალებების მოხმარება, რაც საგრძნობლად გააუმჯობესებს ადამიანის ჯანმრთელობას და გარემოს ეკოლოგიურ მდგომარეობას.

 გენმოდიფიცირებულ ორგანიზმთა და საკვების გამოყენებაზე მოწინააღმდეგეთა უმრავლესობას გენეტიკასთან და მოლეკულურ ბიოლოგიასთან შეხება ფაქტობრივად არ აქვთ, ამიტომ გენმოდიფიცირებული პროდუქტების მიღების მისამართით წამოყენებული ბრალდებები ძირითადად ემოციის შედეგია, რაც სრულად გასაგებს ხდის ყველა სახის სიახლის მიმართ არსებულ უნდობლობას და არამეცნიერულად დასაბუთებულ არგუმენტებს. უფრო ხშირად გენმოდიფიცირებული პროდუქტის მოყვანა ბევრი ქვეყნისათვის პოლიტიკური იარაღია და საკუთარი ხალხის ზრუნვაში ვლინდება. მეცნიერ გენეტიკოს- ბიოტექნოლოგიის სფეროს სპეციალისტთა დიდი ნაწილის აზრით, დღეისათვის გენმოდიფიცირებული პროდუქტები სერიოზულ საფრთხეს არ ქმნის, თუმცა სიფრთხილე საჭიროა.

ბიომეცნიერება ყოველდღიურად მნიშვნელოვან ნაბიჯებს დგამს წარმატებისაკენ, ახალი აღმოჩენები ძირფესვიანად ცვლის მტკიცებულებებს, რომელიც ადრე შეუცვლელ ჭეშმარიტებად მიიჩნეოდა. ამიტომ მკვლევარები გენმოდიფიცირებული პროდუქტების უსაფრთხოების შესახებ დაუფიქრებელი განცხადებების გაკეთებისაგან თავს იკავებენ.

განსაკუთრებით აღსანიშნავია, რომ ახალი მცენარის შექმნისათვის, ნებისმიერ შემთხვევაში, სრულიად განსხვავებული მეთოდები და გენები გამოიყენება. ერთი გენმოდიფიცირებული ორგანიზმის გამოყენების დასაბუთებული უსაფრთხოება ან სხვა, ანალოგიური გზით შექმნილი ორგანიზმის გამოყენებისას არსებული რისკი არ შეიძლება, ნებისმიერ ტრანსგენურ პროდუქტზე გავრცელდეს. ამიტომ განზოგადებებსა და ყოველ ახალ პროდუქტზე ექსპერიმენტების ჩატარებას თავი უნდა დავანებოთ.

საქართველოში გმო-ს რეგულირება კანონმდებლობით იკრძალება ცოცხალი გენმოდიფიცირებული ორგანიზმების იმპორტი და გარემოში ინტროდუქცია, გარდა კვლევითი მიზნით ჩაკეტილ სისტემაში გამოყენებისა [საქართველოს კანონი ცოცხალი გენმოდიფიცირებული ორგანიზმების შესახებ, 2014]. საქართველოში მოქმედებს გმ საკვების შესახებ ევროკავშირის ქვეყნების მსგავსი რეგულაცია.

2014 წელს საქართველოს პარლამენტმა მიიღო კანონი გენეტიკურად მოდიფიცირებული ორგანიზმებისა და მათგან წარმოებული გენმოდიფიცირებული პროდუქტის 19 ეტიკეტირების შესახებ, რომლის თანახმადაც, აუცილებელია მოხდეს მარკირება, თუ საკვებ პროდუქტებში გმ ინგრედიენტის შემცველობა აღემატება 0.9%-ს [საქართველოს კანონი „სურსათად/ცხოველის საკვებად განკუთვნილი გენეტიკურად მოდიფიცირებული ორგანიზმებისა და მათგან წარმოებული გენმოდიფიცირებული პროდუქტის ეტიკეტირების შესახებ“, 2014].

სამწუხაროა, რომ საქართველოში გენმოდიფიცირებული მცენარეების მისაღებად ფართომასშტაბიანი მუშაობა არ მიმდინარეობს, თუმცა საქართველოს პირობებში მრავალი კულტურული მცენარე ავლენს ტრანსგენურ თვისებებს, რომლის წარმოშობის მიზეზია კლიმატური პირობები და სასუქებისა და შხამქიმიკატების გადიდებული ნორმები, რასაც ხშირად ფერმერები და კერძო მეურნეები არასწორად იყენებენ. ეს კი იწვევს მცენარეებში ბუნებრივ გადაგვარებას. ყოველივე ამის თავიდან ასაცილებლად საჭიროა ტრანსგენურ მცენარეების მისაღებად შეიქმნას სახელმწიფო პროგრამა.

გენმოდიფიცირებულ მცენარეთა თანამედროვე მიღწევები საფუძველს გვაძლევს ვივარაუდოთ, რომ მომავალში ამ მიმართულებით მუშაობა საჭირო და აუცილებელია და მრავალ სიკეთეს მოუტანს კაცობრიობას.

ცოტნე სამადაშვილი,

ს/მ მეცნიერებათა დოქტორი, პროფესორი

 

გამოყენებული ლიტერატურა:

1. გ. კვესიტაძე, ე. კვესიტაძე – ბიოტექნოლოგია. თბ. 1999. გვ. 170-177.
2. Clark D., Pazdemik N. – Biotechnology. Academic press, 2008. pp. 60-75.
3. ა. ბაკურაძე, ე. კვესიტაძე, დ. ღაღანიძე – თანამედროვე ბიოტექნოლოგიის შესავალი. თბ. 2009. გვ. 220-230.
4. Smith J. – Biotechnology. Cambridge University Press. 1997. pp. 27-35.
5. ქოიავა ლ., კაჭარავა თ – გენმოდიფიცირებული პროდუქტები – რეალური თუ ცრუ საფრთხე?”ქიმიის უწყებანი” ტომი:1, ნომერი:1, 45-54 გვ.
6. კორახაშვილი ა – გენეტიკურად მოდიფიცირებული ორგანიზმები – მითი და რეალობა. თბ., 2007. – ISSN: 1512-4134. – ივლისი. – N10. – გვ.25-30
7. საქართველოს კანონი „სურსათად/ცხოველის საკვებად განკუთვნილი გენეტიკურად მოდიფიცირებული ორგანიზმებისა და მათგან წარმოებული გენმოდიფიცირებული პროდუქტების ეტიკეტირების შესახებ“; საქართველოს საკანონმდებლო მაცნე. 2014. https://matsne.gov.ge/ka/document/view/2634028
8. საქართველოს კანონი ცოცხალი გენმოდიფიცირებული ორგანიზმების შესახებ; საქართველოს საკანონმდებლო მაცნე. 2014. https://matsne.gov.ge/ka/document/view/2516880?publication=2