Таким образом, имеющиеся в настоящее  время экспериментальные данные свидетельствуют о том, что ГМ растения способны, прямо или косвенно, влиять на биоразнообразие флоры и фауны. Можно предположить, что эта проблема будет усиливаться по мере увеличения масштабов производства ГМО. В связи с этим большинство экспертов сходится во мнении, что задачей первостепенной важности является налаживание эффективного экологического мониторинга влияния ГМО на биоразнообразие и нецелевые организмы.

«Утечка»  трансгенов в окружающую среду

Передача  генетического материала от одной  популяции к другой (англ. gene flow) является широко известным фактом. В частности, факт обмена наследственными признаками между культурными растениями и сорняками известен уже на протяжении многих столетий, и ученые уже давно указывали на возможность передачи модифицированных участков генома от ГМ растений к их диким родственникам, об этом писал, например Hancock². Этот эффект, получивший название интрогрессия (англ. introgression), в настоящее __________________________________________________________

1. Lovei G.L. & Arpaia S. The impact of transgenic plants on natural enemies: a critical review of laboratory studies. Entomol. Exp. Appl. 2005, 114, 1–14.
2. Hancock J.F. et al. The opportunity for escape of engineered genes from transgenic crops. Hortscience 1996, 31, 1081–1085.

время зафиксирован для многих ГМ растений. Независимо от того, связан ли такой перенос генов с трансгенными или обычными растениями, последствия такой «утечки» являются трудно прогнозируемыми. Например, гены культурных растений могут замещать дикие гены, что снижает генетическое разнообразие диких популяций¹, особенно в том случае, если гибридные популяции оказываются менее жизнеспособными, чем их дикие предшественники. Альтернативным образом, если гибриды являются более жизнеспособными, чем их родители, они могут захватывать обширные ареалы, вытесняя дикие и культурные виды из естественных или культивируемых. Так, было показано, что перенос генов от культурных растений к их диким родственникам вовлечен в эволюцию сорняков, представляющих серьезную проблему для 7 из 13 наиболее значимых сельскохозяйственных растительных². Вследствие этих и других факторов проблеме переноса генов между культурными и дикими растениями было посвящено огромное число исследований.

Интересно, что при этом вплоть до 90-х годов  прошлого века проблеме переноса генов  от ГМ растений к диким видам не уделялось серьезного внимания, поскольку предполагалось, что риск такой «утечки» незначителен. Однако ситуация изменилась по мере накопления экспериментальной информации, подтверждающей реальность таких событий.

Показательными в этом плане являются исследования переноса генов между масличным рапсом (Brassica napus L.) и его диким родственником Brassica rapa L. Возможность их гибридизации была известна давно, но до определенной поры считалось, что эти гибриды характеризуются низкой жизнеспособностью, а перенос генов от одного вида к другому является маловероятным. Однако в 1994 году Jorgensen и Andersen обнаружили³, что __________________________________________________________

1. Wolf D.E. et al. Predicting the risk of extinction through hybridization. Conserv. Biol. 2001, 15, 1039–1053.
2. Ellstrand N.C. et al. Gene flow and introgression from domesticated plants into their wild relatives. Annu. Rev. Ecol. Syst. 1999, 30, 539–563.
3. Jorgensen R. & Andersen B. Spontaneous hybridization between oilseed rape (Brassica napus) and weedy B. campestris (Brassicaceae): a risk of growing genetically modified oilseed rape. Am. J. Botany 1994, 81, 1620–1626.

гены  устойчивости к гербицидам могут  передаваться от масличного рапса к  дикому Brassica rapa L. При этом сначала считалось, что вероятность передачи трансгенов от ГМ рапса становится ничтожно малой на расстоянии нескольких сот метров, однако затем выяснилось, что подобное перекрестное опыление может происходить на расстояниях более 3 км от места произрастания ГМ растения¹. Впоследствии было высказано опасение, что распространение ГМ Brassica napus L. на территории Британских островов является непредотвратимым. При этом многолетние наблюдения показали, что дикий ГМ вид является устойчивым и способным к распространению².

Таблица 1

Примеры такого рода известны для большинства  других культурных __________________________________________________________

1. Rieger M. et al. Pollen-mediated movement of herbicide resistance between commercial canola fields. Science 2002, 296, 2386–2388.
2. Pessel D. et al. Persistence of oilseed rape (Brassica napus L.) outside of cultivated fields. Theor. Appl. Genet. 2001, 102, 841–846.

растений, произрастающих в разных регионах планеты. Например, эксперименты, проведенные в Корее и Китае¹, показали, что частота переноса генов устойчивости к гербицидам от культивируемого риса (Oryza sativa L.) к дикому рису (O. rufipogon Griff.) весьма существенна и составляет 1,21-2,19% в полевых условиях. В результате многолетних исследований во Франции был зафиксирован перенос генов устойчивости к гербицидам глифосат и глюфосинат от сахарной свеклы (Beta vulgaris L.) к сорному виду свеклы². В серии недавних публикаций: Abud³, Yoshimura⁴ был отмечен факт передачи генов устойчивости к глифосату от ГМ сои к немодифицированным сортам в Бразилии и Японии. В целом эти и другие исследования показали, что «утечка» трансгенов от культурных ГМ растений к их диким родственникам является объективным и широко распространенным глобальным процессом, ведущим к появлению жизнеспособных диких видов, несущих измененные признаки.

В большинстве  случаев в научной литературе сообщается о передаче трансгенов на небольшие расстояния, от нескольких до нескольких сотен метров, посредством естественных процессов переноса пыльцы растений (ветер, насекомые, водные артерии, животные)^2,3,4. Во многих случаях путем подбора экспериментальных условий и теоретических расчетов удается определить безопасные расстояния, которые должны разделять поля с культивируемыми трансгенными растениями от плантаций их немодифицированных родственников, позволяющие избежать загрязнения трансгенами. Однако в целом эта проблема является чрезвычайно сложной, так как перенос генов зависит не только от указанных естественных факторов, но в настоящее время непосредственно связан с __________________________________________________________

1. Chen L.J. et al. Gene flow from cultivated rice (Oryza sativa) to its weedy and wild relatives. Ann. Bot. (Lond) 2004, 93(1), 67-73.
2. Darmency H. et al. Transgene escape in sugar beet production fields: data from six years farm scale monitoring. Environ. Biosafety Res. 2007, 6(3), 197-206.
3. Abud S. et al. Gene flow from transgenic to nontransgenic soybean plants in the Cerrado region of Brazil. Genet. Mol. Res. 2007, 6(2), 445-452.
4. Yoshimura Y. et al. Gene flow from GM glyphosate-tolerant to conventional soybeans under field conditions in Japan. Environ. Biosafety Res. 2006, 5(3), 169-173.

глобальной  экономической деятельностью. Существенный вклад в эти процессы вносят все более интенсивные экономические контакты между различными странами и регионами планеты. Расширяющееся транспортное сообщение позволяет трансгенам пересекать границы стран и даже континентов. Так, в 2006 году впервые появилось сообщение об обнаружении дикой трансгенной популяции культивируемого растения в стране, в которой это трансгенное растение никогда не культивировалось в индустриальном масштабе. Японские исследователи сообщили об идентификации диких популяций рапса Brassica napus, генетически модифицированных с целью придания устойчивости к гербицидам глифосат или глюфосинат, в окрестностях пяти из шести исследованных крупных портов, а также вблизи двух крупных автомобильных магистралей (Saji et al. 2005). Эти трансгенные сорта рапса никогда не культивировались в Японии; вероятно, они были импортированы в эту страну и попали во время транспортировки в окружающую среду. Более того, в исследовании, опубликованном той же группой исследователей спустя год, сообщалось, что определенная часть диких растений B. napus содержала гены устойчивости к обоим указанным гербицидам¹. Появление этих растений, которые никогда не создавались преднамеренно в коммерческих целях, указывает на интрогрессию, ведущую к множественной гербицидной устойчивости.

Не удивительно, что по мере увеличения масштабов  глобального производства ГМ сельскохозяйственной растительной продукции становится практически невозможным предотвратить  появление ГМ растений на территории даже тех стран, в которых производство ГМО в промышленных масштабах запрещено или ограничено. Так, исследования на территории Франции, в которой в настоящее время введен мораторий на промышленное __________________________________________________________

1. Aono M. et al. Detection of feral transgenic oilseed rape with multiple-herbicide resistance in Japan. Environ. Biosafety Res. 2006, 5(2), 77-87.

выращивание ГМ растений, показали, что 14 из 447 исследованных  партий кукурузных зерен, культивируемых в разных районах страны, содержат до 0,1% генетически модифицированных сортов¹. При этом только две из нескольких идентифицированных модификаций относятся к сортам трансгенной кукурузы, разрешенной к культивированию на территории ЕС. Анализ специфических генетических маркеров позволил утверждать, что появление ГМ растений связано с перекрестным опылением немодифицированных реципиентов их ГМ родственниками. Трансгены были обнаружены в традиционных посевах кукурузы в Мексике², при том что выращивание трансгенной кукурузы запрещено на территории этой страны. Следует, правда, отметить, что результаты последней работы были подвергнуты критике; в частности, высказывалось предположение о допущенных экспериментальных неточностях³.

Указанные случаи передачи генов устойчивости к гербицидам от генетически модифицированных растений к диким видам суммированы в таблице 1.

Во всех опубликованных случаях перенос  трансгенов происходил в пределах одного вида. Однако межвидовая и даже межродовая передача наследственных признаков  у высших растений путем гибридизации является известным фактом, и по этой причине многие исследователи не исключают возможную межвидовую передачу трансгенов⁴. В этой связи недостаток экспериментально подтвержденных сведений на этот счет можно объяснить малой длительностью наблюдений. В любом случае возможные генетические и экологические последствия утечки трансгенов от __________________________________________________________

1. Petit L. et al. Characterization of genetically modified maize in weakly contaminated seed batches and identification of the origin of the adventitious contamination. J AOAC Int. 2007, 90(4), 1098-1106.
2. Quist D. & Chapela I.H. Transgenic DNA introgressed into traditional maize landraces in Oaxaca, Mexico. Nature 2001, 414, 541–543.
3. Metz M. & Futterer J. Biodiversity (Communications arising): suspect evidence of transgenic contamination. Nature 2002, 416(6881), 600-601.
4. Felber F. et al. Genetic and ecological consequences of transgene flow to the wild flora. Adv. Biochem. Eng. Biotechnol. 2007, 107, 173-205.

культивируемых растений к диким являются чрезвычайно комплексными и трудно прогнозируемыми. В связи с этим большинство исследователей отмечают необходимость проведения систематических масштабных исследований в области мониторинга экологической безопасности ГМО.

Возникновение устойчивости к пестицидам и антибиотикам

Культивация растений, резистентность которых обусловлена  единичным геном, в конечном счете  приводит к преодолению сопротивления  и к появлению более вирулентных  штаммов. В результате производства сортов, устойчивых к вредителям, появляются насекомые, на которых смертоносные токсины просто не действуют. Так появились колорадские жуки, устойчивые к Bt картофелю¹ (специально выведенному сорту, который "нормальные" колорадские жуки ели и дохли, так как он был для них ядом). В других случаях вредители просто перестраиваются на другие растения - томаты, перцы, баклажаны

Большинство сельскохозяйственных ГМ-культур помимо генов, придающим им желаемые свойства, содержат гены устойчивости к антибиотикам в качестве маркеров. Получается, что обычные антибиотики, как например ампициллин и канамицин используются при производстве пищи. Существует опасность того, что они могут быть перенесены в болезнетворные микроорганизмы, что может вызвать их устойчивость к антибиотикам. В этом случае традиционные методы лечения воспалительных процессов с помощью антибиотиков будут малоэффективны.