Pestovanie výkonných odrôd a optimalizácia produkčného procesu cestou racionálnej minerálnej výživy podľa reálnej potreby porastu (v dávke živín a termíne aplikácie hnojiva) a ochrany porastu proti burinám, chorobám a škodcom umožňuje racionálnu intenzifikáciu pestovania. Nezávisle od existujúcich, často protikladných názorov pridržiavame sa stanoviska, že techniky a technológie génového inžinierstva predstavujú novú, priam revolučnú formu cielenej tvorby genetického materiálu, ktorý zodpovedá programovaným potrebám pestovateľského prostredia a kritériám na kvalitu rastlinnej produkcie. Preto príprava a pestovanie GM plodín nezávisle od toho, aký názor akceptujeme, je novým medzníkom rozvoja rastlinnej výroby.
Rastlinná výroba vstúpila do nového obdobia svojho rozvoja, ktoré sa vyznačuje aplikáciou poznatkov a technológií moderných biologických vied, akými sú: molekulárna biológia, génové inžinierstvo a moderné biotechnológie. Vychádza sa z predstavy, že klasické šľachtiteľské postupy kríženia, ktoré umožňujú krížiť iba botanicky a geneticky blízke druhy, v značnej miere vyčerpali svoje možnosti ďalšieho zvyšovania úrodotvorného potenciálu a požadovanej kvality pestovaných plodín. Náročné požiadavky na odrody môžu naplniť iba nové moderné nekonvenčné šľachtiteľské prístupy, známe ako technológie génového inžinierstva (GI).
Technológie GI umožňujú uskutočňovať prenos génov do rastlinného genómu toho istého druhu, alebo aj cudzích génov (mikrobiálnych, či živočíšnych). Sú to technológie prírodné, ktoré v procese evolúcie sa mohli čiastočne samovoľne realizovať, avšak s menšou frekvenciou. Prenos génov do eukaryotickej bunky je možný iba s využitým vektorov. Medzi najrozšírenejšie vektory patrí Ti – plazmid pôdnej baktérie Agrobacterium tumefaciens, ktorá je schopná infikovať mnohé druhy dvojklíčnych rastlín. Technológie GI boli odpozorované od reálnych prírodných procesov. I napriek tomu existujú oprávnené názory o tom, že aplikácia metód GI môže vyvolať narušenie prirodzenej evolúcie organizmov. Avšak i klasické šľachtiteľské postupy, založené na výbere a krížení vytvorili typy a odrody toho istého druhu reprezentované kultúrnymi plodinami, ktoré sa významne líšia od divokých druhov a v procese evolúcie by pravdepodobne nikdy nevznikli. Technológie GI vzhľadom na radikálny zásah do genetickej podstaty organizmov prestávajú byť výlučnou doménou iba exaktných biologických vied, sú aj predmetom verejnej mienky a zasahujú morálne, etické a právne aspekty. Problematika GMR bezprostredne ovplyvňuje ako pestovateľov, výrobcov potravín, tak aj spotrebiteľov. I napriek rozporným, často aj cielene negatívnym názorom na GI ide o celosvetový trend rozvoja biologických vied a spoločenskej praxe. Pričom tento moderny trend prípravy GM biologických systémov, vrátane plodín je nezvratný.
Zjednodušená predstava transformácie genómu metódou GI (zdroj: Biotechnologie und Gentechnik in der Pflanzenzuchtung, Bayerische Landesanstalt fur Bodenkultur und Pflanzenbau, Munchen)
Prvou genetický modifikovanou rastlinou vytvorenou v USA v 1982 roku bol tabak rezistentný na antibiotiká a v roku 1985 boli realizované poľné pokusy s GMR rezistentnými na hmyz, vírusy a baktérie. Získali sa pozitívne výsledky, ktoré dovolili Agentúre pre ochranu prostredia v USA (EPA) v roku 1986 schváliť pestovanie GM tabaku v poľných podmienkach. Následne Ministerstvo poľnohospodárstva USA a Inšpekčná služba zdravia zvierat a rastlín (APHIS) v roku 1991 schválili pokyny pre pestovanie GMR v poľných podmienkach. V rámci implementácie medzinárodných noriem, protokolov a smerníc pre prácu s GMO v podmienkach SR bol schválený NR SR Zákon č.151 z roku 2002 a predovšetkým Zákon č.184 z roku 2006 a č.100/2008, Vyhláška MŽP SR č.399/2005 a č.312/2008, ale i celý rad smerníc, rozhodnutí a nariadení, ktoré upravujú podmienky pre prácu s GMO a pestovanie GM plodín v poľných podmienkach SR.
V roku 1994 v USA bol vytvorený GM rajčiak (výraznejšia vôňa a lepšia skladovateľnosť) a v rokoch 1995-1996 boli pripravené GM odrody sóje a kukurice. Od roku 1994 sa realizuje komerčné využitie GM rajčiaka. V USA a v ďalších krajinách došlo ku výraznému rozšíreniu pestovaných druhov a nárastu plôch pestovania GMR. Podľa podkladov ISAAA (Clive James) plochy pestovania GM plodín v roku 2010 vo svete prekročili neuveriteľnú 1 miliardu hektárov. Ročný nárast od roku 1996 predstavuje 14 mil. ha a za obdobie rokov 1996-2010 bol zaznamenaný 87 násobný nárast plôch pestovania GM plodín. Na pestovaní sa podieľa viac ako 15 miliónov farmárov. Najväčšie rozšírenie pestovania GMR zaznamenala Brazília, kde medziročný nárast predstavuje 4. mil. ha, ďalej nasleduje Argentína a Čína. Na Slovensku po prvýkrát pestovanie GM plodín (Bt kukurice) sa uskutočnilo v roku 2006 na ploche 33 ha, v roku 2008 GM kukurica bola pestovaná už na ploche 1941 ha. V ďalšom období došlo ku poklesu plôch pestovania Bt kukurice. V súčasnej dobe v EÚ a na Slovensku je povolené na pestovanie okrem GM kukurice (tzv. Bt-kukurica MON 810 rezistentnej proti vijačke kukuričnej) aj pestovanie GM zemiaka (Amflora), ktorý sa vyznačuje zvýšeným obsahom amylopektínu a je určený pre priemyselné použitie na výrobu škrobu.
V roku 1986 bolo v USA schválené pestovanie GM tabaku v poľných podmienkach
Z prístupných zdrojov vyplýva, že celková trhová hodnota svetového obratu biotechnologických produktov v roku 2010 iba z predaja osiva GM plodín predstavovala 11,2 mld. USD a trhová hodnota produkcie kukurice, sóje a bavlny bola neuveriteľných 150 mld. USD.
Propagátori rozširovania pestovania GM plodín argumentujú nasledovnými prínosmi: zvýšenou produkčnou výkonnosťou plodín, zníženými nákladmi pestovania, zvýšenou výživnou kvalitou produktov, predĺženou trvanlivosťou zeleniny, obmedzením prítomnosti alergénov v potravinách, výrobou funkčných potravín. Globálny trend otepľovania a vodný deficit počas vegetácie priorizuje potrebu prípravy a následne aj pestovania plodín odolných na sucho.
Najväčšie rozšírenie GM plodín v praxi, čo je evidentné z výsledkov znázornených na grafe, zaznamenali plodiny so zvýšenou toleranciou na herbicídy, predovšetkým odolné na glyfosát (Roundup) a fosfinotricin (Basta, Liberty). Medzi ďalšie smery patrí najmä príprava a rozšírenie pestovania plodín odolných proti živočíšnym škodcom. Naproti tomu zatiaľ v praxi neboli v dostatočnej miere uplatnené často proklamované prínosy z pestovania odrôd s vyššou výživnou či technologickou kvalitou produkcie, odolnosti proti suchu a vysokým koncentráciám soli.
Celosvetový trend rozširovania plôch (v tis. ha) pestovania GM plodín tolerantných na pesticídy (podľa James,2009).
Schválené pokyny a smernice pre pestovanie GMR na úrovni národnej alebo EÚ nie sú dostatočne účinné. Treba konštatovať, že neexistuje účinná forma zamedzenia rozširovania GM produktov. V dôsledku vysokého importu rastlinných substrátov z USA, Brazílie a Argentíny s významným podielom transgénnych plodín (najmä sóje) je skoro nemožné zaručiť na našom trhu geneticky „čisté“ produkty. Na Európskom komoditnom trhu dominujú predovšetkým zdroje sóje z USA, ktorá pestuje okolo 90 % iba GM odrôd. Pritom sója nachádza využitie nie iba v krmivárstve, ale aj vo farmaceutickom priemysle, v potravinárstve a v ďalších odvetviach spracovania rastlinných produktov. Realizované kontrolné mechanizmy v marketingu s potravinami i vrátane GM sú nedostatočné. Nezávisle od negatívnych postojov krajín EÚ na pestovanie GMR ich prítomnosť v našom potravinovom „koši“ je evidentná a bude naďalej narastať.
V dôsledku vysokého importu rastlinných substrátov je skoro nemožné zaručiť na našom trhu genetický „čisté“ produkty.
Realizované výživárske pokusy s testovaním rôznych GM substrátov (Bt-kukurica, sója, repka, repa, zemiaky) vo výkrme zvierat (dojnice, ošípané, nosnice, ovce, králiky) na VÚŽV v Nitre a na viacerých svetových pracoviskách nepotvrdili rozdiely v úžitkových parametrov chovu a kvality živočíšnych produktov. Nebola zistená ani prítomnosť transgénnej DNA a jej štiepnych fragmentov v mäse, mlieku, krvi a v pečeni. Stotožňujeme sa s názormi, že človek a zviera sa už milióny rokov museli vysporiadať s príjmom aj „cudzej“ DNA. Rôzne spôsoby technologickej úpravy a spracovania rastlinnej biomasy i vrátane GM rastlinných produktov, ako silážovanie, termická, či chemická úprava a iné, môžu spôsobiť hydrolýzu DNA. Avšak medzi rozhodujúce procesy eliminácie prítomnosti modifikovanej DNA v potrave patrí trávenie potravy, kde pod vplyvom žalúdočných kyselín, enzýmov pankreatu a mikrobiálnej aktivity tráviaceho traktu dochádza k ich významnému rozkladu. Nakoniec ani fragmenty DNA mikroorganizmov tráviaceho traktu, z ktorých je možné predpokladať aj prítomnosť geneticky modifikovaných predstaviteľov črevnej mikroflóry, neboli zaznamenané prípady ich prítomnosti v orgánoch, eventuálne ich inkorporácie do ľudského alebo živočíšneho genómu. Domnievame sa, že mnohé poplašné správy o evidentnej škodlivosti predstavujú skôr špekulatívne predstavy odporcov GMO. I napriek tomu nám stále chýbajú objektívne vedecké zdôvodnenia, ktoré by neboli zaťažené ekonomickými záujmami výrobcov GM plodín a agropreparátov. Predpokladáme, že z hľadiska možnej molekulárnej interakcii GM komponentov potravín s hostiteľskou bunkou je významná najmä prítomnosť produktov expresie modifikovaných génov, ktoré môžu iniciovať tvorbu protilátok a narušenie imunitného systému vrátane metabolizmu látok. Môžeme mať síce iný, odlišný názor, avšak pravdivosť je potrebné experimentálne dokázať. Zatiaľ však mnohé, aj zdanlivo logické výhrady neboli experimentálne potvrdené. Okrem priamych účinkov treba hľadať i nepriame dopady na prírodu, produkčný proces, na kvalitu úrody a na ekonomiku výroby rastlinnej produkcie. Často sme svedkami toho, že argumenty sú predkladané účelovo, z pohľadu parciálneho záujmu výrobcov osív a agrochémikalií, alebo rôznych záujmových skupín, ktoré nie vždy sú identické s požiadavkami pestovateľa a konzumenta.
Okrem nedostatočne argumentovaného rozšírenia pestovania GMR je možné vysloviť aj kritické názory na neprimerané aplikácie mnohých agropreparátov v rastlinnej výrobe. Je logické, že verejnosť akceptuje využitie GMO pre prípravu farmaceutických produktov a naproti tomu odmieta využitie GM potravín. Je to dané aj tým, že kým biofarmaka predstavujú čisté produkty – zbavené štruktúry GM producenta – potraviny sú reprezentované GM štruktúrami.
V súčasnej dobe neexistujú jednoznačne argumenty, ktoré by potvrdzovali negatívny vplyv GM potravín na zdravie zvierat a človeka, alebo nežiaduce vplyvy na životné prostredie.
Závažným argumentom na rozširovanie pestovania GM plodín je skutočnosť, že počas viac ako 30 ročného pestovania GMR neboli zaznamenané žiadne zdravotné, či environmentálne negatíva. V súčasnej dobe neexistujú jednoznačné argumenty, ktoré by potvrdzovali negatívny vplyv GM potravín na zdravie zvierat a človeka, alebo nežiaduce vplyvy na životné prostredie. Naproti tomu prínosy z využívania GMR a GM potravín pre pestovateľov sú evidentné a ich význam dnes nespochybňuje ani väčšina ochranárskych organizácií.
Preto aj rozširovanie pestovania GM plodín je predovšetkým determinované ekonomickými požiadavkami. Nezávisle od toho, aký názor zastávame, pestovanie GM plodín je realitou a pravdepodobne trend rozširovania bude ďalej narastať. Predpokladáme, že uzatvorenie pripravovanej dohody TTIP medzi EÚ a USA urýchli expanziu geneticky modifikovaných plodín na európsky trh, ktoré vykazujú evidentne konkurenčné prednosti.
Medzi negatíva patrí i monopolné postavenie výrobcov GM osív a sadív. Šľachtenie plodín a výroba osív klasickými šľachtiteľskými postupmi sa uskutočňovali na desiatkach tisícoch pracovísk, kde bolo vytvorené aj prirodzené konkurenčné prostredie na úseku marketingu s osivami. Naproti tomu technologická náročnosť metód génového inžinierstva vyžaduje vysoké nároky na materiálno-technické vybavenie pracovísk a intelektuálny potenciál pracovníkov. Preto metódy GI a následne i príprava osiva GM plodín je možná iba na špičkových pracoviskách. V dôsledku uvedeného aj trh s osivami a sadivami GM plodín je sústredený do malého počtu pracovísk, čo vytvára na trhu s osivami evidentne monopolné postavenie. Prirodzené snahy o maximálny zisk môžu deformovať konkurenčné prostredie. Je možné predpokladať, že na trh sú predkladané aj produkty nedostatočne overené a odskúšané, čo môže negatívne ovplyvniť kvalitu potravín. Monopolné postavenie producentov osív cez cielenú reklamu a lobing môže účinne ovplyvňovať agrárnu politiku a marketing s potravinami v globálnom rozsahu. Taktiež je reálne riziko, že zlepšovaním jednej vlastnosti často dochádza ku strate inej prirodzenej a charakteristickej pre konkrétny druh. Na tieto, ale i ďalšie nedostatky a riziká poukazujú aj viaceré ochranárske aktivity. Medzi ďalšie negatíva z rozširovania pestovania odrôd odolných na herbicídy patrí aj enormný nárast výroby a aplikácie chemikálií v pestovateľskom systéme, čo môže vykazovať negatívny účinok na prírodné a životné prostredie.
Na záver treba konštatovať, že i napriek existujúcim kritickým názorom – pestovanie GM plodín predstavuje jednu z hlavných perspektívnych stratégií racionálnej intenzifikácie poľnohospodárskej výroby, zabezpečenia výroby základných potravín, riešenia environmentálnych problémov, ale najmä prípravy cenných biofarmaceutických preparátov a funkčných potravín, čo umožní rastlinnej výrobe realizovať výrobu produktov s vyššou pridanou hodnotou.
Preto aj pre našich poľnohospodárov pestovanie GM plodín predstavuje významnú výzvu výroby cenných bioproduktov s vyššou mierou komerčného zhodnotenia rastlinnej biomasy.
Autor: prof. Ing. Ivan Michalík, DrSc., Nitra
