Mokslininkė: visuomenėje netrūksta mitų apie augalų genų redagavimą ir klimato kaitą

Genetiškai redaguoti organizmai – ne tas pats, kaip GMO

Dažnas įsivaizduoja, jog genetiškai redaguotų daržovių reiktų vengti. Tačiau tai nėra tas pats, kaip genetiškai modifikuoti organizmai. Modifikavimas reiškia, kad į genomą įterpiama svetima, kitos rūšies DNR, pavyzdžiui, baklažanas su bakterijos genu, papaja su viruso fragmentu. O štai redagavimas dažnai įterpia ne svetimą geną, o keičia genus tos pačios rūšies viduje. Tokios naujovės, modernios biotechnologijos, itin svarbios kovojant su klimato kaitos iššūkiais – padeda didinti augalų atsparumą ir spręsti aplinkosaugos problemas.

„Sintetinė biologija leidžia inžineriniais metodais perprogramuoti gyvus organizmus pageidaujamoms savybėms. Žemės ūkyje tai reiškia pasėlius, kurie geriau pakelia sausrą, karščio bangas, dirvožemio druskingumą ar atsilaiko prieš ligas. Genų redagavimas yra vienas pažangiausių įrankių. Tarkim, CRISPR gali „išjungti“ tam tikrus genus arba įvesti nedideles mutacijas, suteikiančias sausros ar druskų toleranciją, geresnį derlingumą esant stresui ir panašiai“, – pažymi doc. dr. V. Vaštakaitė-Kairienė, papildydama, kad yra ir kitų metodų – nuo molekulinės selekcijos iki su augalais bendradarbiaujančių mikroorganizmų, kurie mažina sintetinių trąšų poreikį.

„Jungtinėse Amerikos Valstijose buvo modifikuotos bulvės naudojant jų pačių genus. Išjungta polifenoloksidazės fermento veikla, kad neparuduotų, taip pat sumažinta asparagino gamyba, kad kepant nesusidarytų akrilamidas. Čia vėl nėra svetimų rūšių genų. Genų įterpimas arba klasikinis GMO – čia jau lyg į knygą įklijuotum naują pastraipą iš visai kitos knygos, pavyzdžiui, į bulvės istoriją įdedi sakinį iš bakterijos „knygos“, – pasakoja doc. dr. V. Vaštakaitė-Kairienė.

Mokslininkė pasakoja, kad augalų ligos ir kenkėjai kasmet nusineša apie 20–40 procentų pagrindinių maistinių augalų derliaus. Ligos greitai plinta į naujus regionus, pavyzdžiui, kur šiltas klimatas sudaro palankesnes sąlygas patogenams, todėl būtina ieškoti tvarių priemonių – ne tik anksti aptikti šiuos patogenus, bet ir kurti atsparias veisles. Čia taip pat svarbios biotechnologijos, kurias galima taikyti šalia įprastinės selekcijos.

„Dauguma mokslininkų labiau linkę vertinti agrobiotechnologijų riziką pagal savybę, o ne pagal metodą. Tai reiškia, kad jiems svarbu, ką pakeitė, kaip tai veikia ekologiją, mitybą, ūkinę praktiką, o ne kokiomis žirklėmis kirpome DNR. Tai nereiškia, kad reikia išjungti kritinį mąstymą. Tai kvietimas žiūrėti į rezultatus – kiek pesticidų realiai sumažėjo, kaip keitėsi derliaus stabilumas, ar nėra netikėtų alergeniškumo ar ekologinių efektų“, – pažymi augalų patologijos, derliaus kokybės ir kitų sričių tyrinėtoja.

Ateities maistas: skaitmenizacija, vertikalūs ūkiai ir augalinės alternatyvos

Aptardama technologines naujoves ir kaip jos keis mūsų maistą, VDU docentė sako, kad maisto sistemos per artimiausius kelis dešimtmečius išgyvens didelius pokyčius. Tai yra, įprasta grandinė „nuo ūkio iki stalo“ bus vis labiau skaitmenizuota, daugiau maisto bus gaminama vietoje ir jis bus įvairesnis. Prie to turėtų prisidėti ir bioponika – žemdirbystės forma, kurioje augalai auginami nenaudojant dirvožemio, o visos maisto medžiagos tiekiamos natūralių biologinių procesų dėka. Bioponiniai ūkiai gali kurtis miestuose: ant stogų, apleistose gamyklose ar net požeminėse erdvėse.

„Pirmiausia, plis išmanusis ūkininkavimas: dirbtinis intelektas valdys drėkinimą, tręšimą, kenkėjų kontrolę. Dronai ir jutikliai teiks realaus laiko duomenis, autonominiai robotai padės sėjant ir nuimant derlių. Maisto gamyba vyks arčiau vartotojų – miestuose įsigalės vertikalūs ūkiai, stogų šiltnamiai. Tiekimo grandinės sutrumpės, tad sumažės ir teršalų išmetimas“, – teigia doc. dr. V. Vaštakaitė-Kairienė.

Pašnekovė pažymi, kad vis labiau turėtų išplisti nauji baltymų šaltiniai – augalinės alternatyvos mėsai arba bioreaktoriuose kultivuota mėsa, maistinius baltymus gamins mielės ar bakterijos, mikrodumbliai ir vabzdžiai. Visa tai mažins gyvulininkystės poveikį aplinkai.

„Ateities maistas bus skanesnis, tikslesnis ir švaresnis. Daržovės ilgiau išsilaikys ir bus atsparesnės, baltymus gamins mielės, todėl gausim pieno ir kiaušinio funkcijas be gyvūno, o mėsa augs iš ląstelių – be skerdimo. Ūkiai kelsis į miestus, kur LED šviesa ir automatika leis auginti be pesticidų. Net karvės gaus jūros dumblių prieskonį, kad mažiau šildytų klimatą. O telefone – asmeniniai mitybos patarimai pagal tavo kūno duomenis. Tai ne magija – tai mokslas virtuvėje. Tradicinė žemdirbystė neišnyks, tačiau bus gerokai efektyvesnė ir labiau integruota į technologinę ekosistemą“, – prognozuoja mokslininkė.

Kalbėdama apie maistą ir jo sistemas, ji pažymi, kad šioje srityje netrūksta paplitusių klaidingų įsitikinimų, pavyzdžiui – kad ekologiškas maistas visada yra maistingesnis. „Ekologiškas“ žymi tik gamybos būdą, o ne garantuotą didesnę maistinę vertę. Reikia turėti omenyje, kad skirtumai tarp „ekologiško“ ir „neekologiško“ paprastai yra nedideli – vartotojams svarbiau ne tai, o šviežumas, įvairovė ir subalansuota mityba. Beje – netiesa ir tai, kad natūralus produktas reiškia „be chemijos“. Juose taip pat pilna cheminių junginių.  Cheminės molekulės nepriklauso nuo etikečių. Vitaminas C visur yra ta pati askorbo rūgštis. Ūkio būdas gali pakeisti, kiek jos yra ir kokie kiti junginiai šalia, bet pati molekulė nesikeičia. Taip pat yra su mineraliniais elementais. Tad esmė – dozės, reguliavimas ir saugos vertinimai“, – pabrėžia pašnekovė.

Ryšiai su MIT – didžiulis potencialas pažangai

Spalio 9 d. VDU doc. dr. V. Vaštakaitė-Kairienė dalyvaus Lietuvos ir MIT tarptautinėje konferencijoje „Žmogiškos ir daugiau nei žmogiškos ateitys: technologinės inovacijos bendrabūviui kurti“, kurioje ekspertai nagrinės klimato kaitos, dirbtinio intelekto, gynybos stiprinimo, skaitmenizacijos, gyvenimui tinkamų miestų ir kitas temas.

„Džiugu matyti tokios svarbos renginį ir užmegztus ryšius su pasaulinės reikšmės mokslo institucija. Apskritai, labai reikšminga, kad renginys vyksta ne JAV, o Lietuvoje – patys MIT mokslininkai rodo iniciatyvą, nori su mumis bendradarbiauti“, – pažymi VDU docentė, kuri renginyje diskutuos apie sintetinę biologiją, genomiką ir kovą su klimato kaita.

Pašnekovė pasakoja, kad bendradarbiavimas su MIT turėtų atnešti daug naudos Lietuvai, ypač agrobiotechnologijose. Prieiga prie pažangiausių technologijų ir tarpdalykinių komandų leis siekti proveržio dirbinio intelekto, medžiagų mokslo ir kitose srityse. Inovacijos bus diegiamos greičiau – pavyzdžiui, galimai bus inicijuojami nauji bandomieji projektai mūsų regiono ūkiuose ir įmonėse.

„Viliamės, kad šie ryšiai palengvins talentų ugdymą – planuojamos stažuotės, galimybė naudotis laboratorine infrastruktūra, naujos studijų ir tyrimų programos. Taip pat turėtų gimti nauji verslai ir investicijos – aukštos pridėtinės vertės produktai ir darbo vietos, bendri startuoliai ir taip toliau. Potencialas Lietuvos mokslui ir pažangai – didžiulis“, – sako doc. dr. V. Vaštakaitė-Kairienė.

MIT yra laikomas vienu iš pasaulio inovacijų lyderių, kuris sprendžia ir tyrinėja įvairias globalias problemas. Tikimasi, kad Lietuvos ir MIT atstovai suvienys jėgas darbui keliomis kryptimis – nuo augalų prisitaikymo prie klimato kaitos iki biologinių trąšų. Taip pat turėtų būti skiriamas dėmesys maisto išsaugojimui – nanotechnologijų ir biomedžiagų pritaikymui kuriant augalų „jutiklius“ bei valgomus apvalkalus, gerinančius medžiagų įsisavinimą, prailginančius produktų galiojimą ir mažinančius maisto švaistymą.

VDU informacija