W czerwcu 1962 roku prawdziwą sensację wywołała książka Racheli Carson Silent Spring (Cicha wiosna), wcześniej drukowana w odcinkach w „New Yorkerze". Autorka dowodziła w niej, że pestycydy zatruwają środowisko, a nawet zanieczyszczają naszą żywność. W tym czasie byłem konsultantem PSAC (President's Scientific Advisory Committee — Prezydenckiego Komitetu Naukowo-Doradczego) Johna F. Kennedy’ego. Moje zadanie wiązało się głównie z programem badań nad bronią biologiczną. Byłem więc bardzo zadowolony, kiedy nadeszło zaproszenie do wzięcia udziału w pracach podkomitetu PSAC, którego zadaniem było sformułowanie odpowiedzi administracji waszyngtońskiej na wzbudzone przez publikacje Carson niepokoje; dało mi to pretekst do oderwania się od problemów militarnych. Byłem pod wrażeniem przedstawionych przez nią dowodów oraz starannego i rozważnego sposobu ich prezentacji. Carson w niczym nie przypominała histerycznej „ekomaniaczki", jaką zgodnie z własnymi, żywotnymi interesami chcieli w niej widzieć przedstawiciele przemysłu pestycydowego - jeden z członków zarządu American Cyanamid Company stwierdził na przykład, że „gdyby człowiek miał wiernie przestrzegać nauk panny Carson, powrócilibyśmy do średniowiecza, a robactwo i choroby po raz kolejny opanowałyby Ziemię". Z kolei Monsanto, inny wielki producent pestycydów, próbował odeprzeć zarzuty zawarte w Silent Spring w publikacji The Desolate Year (Rok spustoszenia), której pięć tysięcy egzemplarzy rozprowadzono za darmo w mediach i wśród dziennikarzy.

Poniższy tekst pochodzi z książki DNA. Tajemnica życia. „Nikt inny nie mógł napisać tej książki. Nikt bowiem tak jak James Watson, najwybitniejszy żyjący biolog, współautor odkrycia budowy DNA, nie zna się na genach, genetyce i na implikacjach tych odkryć. Nikt poza nim nie był naocznym świadkiem wszystkich ważnych wydarzeń w biologii molekularnej — od zrozumienia budowy podwójnej helisy po rozszyfrowanie ludzkiego genomu." (Gazeta Wyborcza). Zobacz więcej...

Świat opisany przez Carson objawił mi się w całej okazałości już rok później, kiedy, jadąc na spotkanie PSAC, przemierzałem tereny zagrożone plagą roślinożernych owadów, a zwłaszcza pewnego gatunku ryjkowca niszczącego nasiona bawełny. Przejeżdżając wśród pól bawełny przez deltę Missisipi, zachodni Teksas i kalifornijską Central Valley, trudno było nie dostrzec całkowitego uzależnienia hodowców od środków owadobójczych. W drodze do laboratorium entomologicznego w pobliżu Brownsville w Teksasie nasz samochód został znienacka owiany mgłą pestycydów, którymi rolniczy samolot opryskiwał pola. Z przydrożnych billboardów natomiast nie uśmiechali się przystojni modele zachęcający do kupna balsamu po goleniu Burma-Shave, widniały na nich za to reklamy najnowszych i najwspanialszych owadobójczych mieszanek. Trujące chemikalia zdawały się być tu głównym elementem życia.

Abstrahując od tego, czy Carson trafnie oceniła zagrożenie, musiał istnieć jakiś lepszy sposób poradzenia sobie z sześcionogimi wrogami upraw bawełny; lepszy niż coroczne nasycanie wielkich obszarów rolniczych różnorodnymi chemikaliami.

Jedną z możliwości lansowanych przez naukowców z rządowych agencji odpowiedzialnych za amerykańskie rolnictwo była mobilizacja naturalnych wrogów szkodników — np. wirusa wielościennego, który atakuje gąsienice niszczące kwiaty bawełny (wkrótce to on właśnie stał się większym zagrożeniem niż ryjkowiec) — ale strategie takie okazały się nieefektywne. Wówczas nie byłem jeszcze w stanie wymyślić praktycznego rozwiązania, takiego jak stworzenie roślin z wbudowaną odpornością na szkodniki: taki pomysł wydawał się po prostu zbyt piękny, by mógł być prawdziwy. Dziś jednak dzięki podobnym metodom farmerzy odnoszą zwycięstwa nad szkodnikami, a jednocześnie zmniejszają swoją zależność od trujących chemikaliów.

Inżynieria genetyczna doprowadziła do powstania roślin jadalnych, dysponujących wrodzoną odpornością na szkodniki. Wszystko to z korzyścią dla środowiska, ponieważ zmniejszyła się ilość stosowanych pestycydów. A jednak, paradoksalnie, przeciwko genetycznie zmodyfikowanym uprawom najgłośniej protestują organizacje zajmujące się właśnie ochroną środowiska.

Podobnie jak w przypadku inżynierii genetycznej zwierząt, na początku największą sztuką w biotechnologii roślin jest umieszczenie odpowiedniego fragmentu DNA (właściwego genu) w komórce roślinnej, a następnie w genomie rośliny. Jak to już jednak wielokrotnie bywało, okazało się, że odpowiedni mechanizm sama natura opracowała już wieki temu, zanim naukowcy w ogóle o tym pomyśleli.

Na przykład jedna z chorób objawia się powstawaniem nieładnych, grudkowatych guzów na łodydze rośliny. Wywołuje je powszechnie występująca bakteria glebowa Agrobacterium tumefaciens, która z pełnym oportunizmem zakaża rośliny w miejscach, w których są już uszkodzone — na przykład ogryzione przez roślinożernego owada. Godny najwyższej uwagi jest sposób, w jaki ten bakteryjny pasożyt przeprowadza atak. Otóż konstruuje on tunel, przez który przekazuje pakunek swojego własnego materiału genetycznego do komórki roślinnej. Pakunek ów składa się z fragmentu DNA starannie wykrojonego ze specjalnego plazmidu, a następnie umieszczonego w ochronnej białkowej kapsule i wyekspediowanego wprost do tunelu.

Kiedy bakteryjny DNA dociera na miejsce, zostaje włączony (analogicznie jak wirusowy) do DNA gospodarza. W przeciwieństwie jednak do wirusa fragment bakteryjnego DNA, znalazłszy już nowe lokum, nie tworzy własnych kopii. Zamiast tego produkuje hormony wzrostu rośliny i wyspecjalizowane białka, które służą później bakterii jako substancje odżywcze. Tworzy się pętla dodatniego sprzężenia zwrotnego, obejmująca równoczesny podział komórki roślinnej i wzrost bakterii: hormony wzrostu powodują, że komórki roślinne szybciej się rozmnażają, a zarazem przy każdym podziale komórki gospodarza powstają nowe kopie bakteryjnego DNA, prowadząc do wytwarzania coraz większej ilości bakteryjnych składników odżywczych oraz hormonów wzrostu rośliny.

Wynikiem tego szalonego, niekontrolowanego rozrostu jest guzowata masa komórkowa — to właśnie galasówka — służąca bakterii jako rodzaj fabryki, w której komórki gospodarza zmuszane są do produkcji w coraz większych ilościach dokładnie tego, czego potrzebuje bakteria. Jeśli chodzi o strategię pasożytnictwa, Agrobacterium jest wprost genialna: podniosła umiejętność wykorzystywania roślin do rangi sztuki.

Szczegóły dotyczące pasożytniczych trików stosowanych przez Agrobacterium poznaliśmy w latach 70. dzięki odkryciom Mary-Dell Chilton z Washington University w St. Louis oraz Marca van Montagu i Jeffa Schella z Uniwersytetu w Ghent w Belgii. W czasie, gdy w na konferencji w Asilomar (i nie tylko tam) szalała debata na temat rekombinacji DNA, Chilton i jej koledzy z Seattle z pewną ironią zauważyli, że Agrobacterium „działa niezgodnie z wytycznymi Narodowych Instytutów Zdrowia w zakresie stosowania standardów P4 podczas procesów transferu DNA pomiędzy gatunkami".

Rychło do Chilton, van Montagu i Schella dołączyli inni naukowcy zafascynowani Agrobacterium. We wczesnych latach 80. Monsanto, ta sama firma, która tak aktywnie podważała zasadność publikacji Racheli Carson na temat zanieczyszczenia żywności pestycydami, doszła do wniosku, że Agrobacterium to coś więcej niż tylko biologiczna ciekawostka. Jej dziwaczny, pasożytniczy styl życia może stanowić klucz do umieszczania w roślinach różnych nowych genów! Kiedy Chilton przeniosła się z Seattle na Washington University w St. Louis, mieście, w którym również Monsanto miał swoją siedzibę, odkryła, że jej praca wzbudza u nowych sąsiadów więcej niż tylko uprzejme zainteresowanie. Wkroczenie Monsanto w zaczarowany krąg Agrobacterium nastąpiło dość późno, ale pieniądze i inne środki pozwoliły firmie szybko nadrobić stracony czas… Nie minęło go wiele, a chemiczny potentat zaczął finansować laboratorium Chilton, podobnie zresztą jak placówki van Montagu i Schella - oczywiście w zamian za obietnicę dzielenia się z dobroczyńcą najświeższymi odkryciami.

Swój sukces Monsanto zawdzięcza naukowej przenikliwości trzech ludzi: Roba Horscha, Steve’a Rogersa i Robba Fraleya, którzy pojawili się w firmie na początku lat 80., a przez kolejne dwie dekady kierowali rolniczą rewolucją. Horch od dziecka „kochał zapach [ziemi], jej ciepło" i już jako mały chłopiec pragnął „by wszystko zawsze rosło lepiej niż to, co da się znaleźć w warzywniaku". W pracy dla Monsanto od razu dostrzegł możliwość spełnienia marzeń, i to na niewiarygodną skalę. Rogers, biolog molekularny z University of Indiana, przeciwnie, początkowo odrzucił zaproszenie, postrzegając perspektywę takiej pracy jako „sprzedanie się" biznesowi. Jednak podczas wizyty w centrali korporacji urzekło go nie tylko żywe środowisko naukowe, ale również obfitość pewnego istotnego składnika, którego w badaniach akademickich zawsze mu brakowało: pieniędzy. I tak przeżył nawrócenie. Natomiast Fraleya wcześniej porwała wizja wykorzystania biotechnologii w rolnictwie. Trafił do Monsanto po spotkaniu z Ernim Jaworskim, dyrektorem wykonawczym, którego śmiałe pomysły dały początek biotechnologicznemu programowi firmy. Jaworski był nie tylko przełożonym-wizjonerem, ale także niezwykle miłym facetem. Nie wydawał się w najmniejszym stopniu oburzony, nawet kiedy przy pierwszym spotkaniu dopiero co zatrudniony Fraley obwieści ł mu, że jednym z jego celów jest… przejęcie stanowiska szefa.

Wszystkie trzy grupy badające Agrobacterium — zespoły Chilton, van Montagu i Schella oraz Monsanto — postrzegały strategię bakterii jako potencjalny sposób manipulowania genami roślinnymi. Nietrudno już było sobie wyobrazić, że za pomocą standardowych narzędzi biologii molekularnej: „wytnij i wklej" uda się przeprowadzić stosunkowo prostą akcję umieszczenia w plazmidzie Agrobacterium dowolnie wyselekcjonowanego genu po to, by następnie przenieść go do komórki roślinnej. W momencie zarażenia gospodarza przez taką genetycznie zmodyfikowaną bakterię, wybrany gen byłby umieszczany w chromosomie komórki roślinnej. W Agrobacterium widziano gotowy system umożliwiający dostarczanie obcego DNA wprost do genomów roślinnych; naturalnego inżyniera genetycznego. W styczniu 1983 roku, na przełomowej konferencji w Miami, Chilton, Horsch (z Monsanto) i Schell zaprezentowali swoje niezależnie uzyskane wyniki, potwierdzające niezwykłe zdolności Agrobacterium. W tym czasie każda z trzech grup zwróciła się też o patent na metodę genetycznej modyfikacji roślin opartą o wykorzystanie Agrobacterium. Schell dostał swój patent w Europie, ale w Stanach Zjednoczonych walki pomiędzy Chilton a Monsanto ciągnęły się w sądach aż do roku 2000, kiedy to patent ostatecznie przyznano Chilton i jej pracodawcy, firmie Syngenta. Mieliśmy już okazję rzucić okiem na patentowy Dziki Zachód, nie powinno nas zatem dziwić, że historia wcale nie skończyła się tak gładko: gdy piszę te słowa, trwa proces, który Syngenta wytoczyła Monsanto za pogwałcenie patentu.

Po przeczytaniu tego tekstu, czytelnicy często wybierają też: Czy jeść GMO? GMO szansa czy zagrożenie?

Zobacz komentarze (13)..

Wyślij mailem..

Wersja do druku    PDF    MS Word

James D. Watson Ur. 1928. Genetyk i biochemik amerykański. W marcu 1953, mając 25 lat, wraz z F.H.C. Crickiem i Rosalind Franklin, opracował w Laboratorium Cavendisha model budowy przestrzennej podwójnej helisy DNA, za co, wraz z Crickiem i M.H.F. Wilkinsem, otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii za rok 1962. W latach 1958–1976 profesor Uniwersytetu Harvarda w Cambridge, od 1968 do przejścia na emeryturę w 2007, dyrektor Cold Spring Harbor Laboratory w Nowym Jorku. Członek m.in. Narodowej Akademii Nauk w Waszyngtonie. James Watson był jednym z pomysłodawców i został pierwszym szefem programu The Human Genome Project, który miał za zadanie zsekwencjonowanie całego genomu człowieka.