Агробіотехнологія

У 90-х роках, незважаючи на зменшення антропогенного тиску, екологічна ситуація в агросфері не поліпшилась, а навіть погіршилась, особливо в зонах водної меліорації і на сільських селітебних територіях. Стало очевидним, що єдиний безальтернативний шлях виходу агросфери України із системної кризи – перехід на засади сталого розвитку. Одним з важливих факторів досягнення цієї мети є широке застосування в аграрному виробництві здобутків агробіотехнології. Саме їй разом з інформатикою належить вирішальна роль у формуванні агросфери, котра за основними параметрами наблизиться до ноосфери, як її уявляв В. І. Вернадський. Проте йдеться про застосування технологій, в основі яких – безпрецедентні маніпуляції з живою речовиною на клітинному і молекулярному рівнях. І оскільки тут важко передбачити наслідки, велику роль починає відігравати біоетика, яка завдяки своїй, можна сказати, не тільки суто прагматичній, а й духовній функції, має оцінювати етичність застосування як окремих технологій, так і їхньої сукупності у формуванні нової агросфери.

Оскільки сучасна біотехнологія – це ряд певною мірою відокремлених підходів, варто розглянути біоетичні проблеми кожного з них стосовно його застосування в агросфері.

Найрозвиненіший розділ агробіотехнології – використання досягнень клітинної біології, що включає застосування культури клітин, тканин та органів рослин і тварин. На практиці ці методи дають змогу розв'язувати проблеми швидкого розмноження цінних генотипів рослин, очищення їх від патогенних вірусів, одержання соматичних гібридів, штучного запліднення тварин, ембріопересадки, отримання моноклональних антитіл, біологічно активних речовин тощо. Застосування більшості цих методів за умови дотримання певних біоетичних правил не має істотних обмежень. Більше того, мені здається неприпустимим те, що за наявності високоякісних біотехнологій одержання безвірусного садивного матеріалу картоплі, хмелю, плодових, ягідних та інших культур наше сільське господарство і мільйони власників особистих господарств, городів і дач змушені використовувати заражений патогенним вірусом матеріал, що призводить до значних збитків. Проте варто підкреслити, що все сказане не стосується медицини, у тому числі ветеринарної, де необхідний особливий підхід до маніпулювання методами клітинної біології, зокрема при розмноженні особливо небезпечних збудників хвороб тварин.

Фактично до сфери клітинної біології можна віднести і проблему клонування тварин. Як відомо, після появи вівці Доллі дискусія про етичність цього шляху розмноження особливо цінних генотипів тварин набула гострого характеру. Але ми маємо визнати, що клонування тварин не суперечить принципам етики, якщо йдеться про створення і розмноження особливо цінних генотипів. Важко зрозуміти, на чому ґрунтується негативне ставлення до цього методу. Адже вже багато років у тваринництві широко використовуються маніпуляції з ембріонами. Крім того, в усьому світі не виникає проблем з вирощуванням мільйонів голів різних тварин спеціально для м'ясної галузі. Більше того, протягом тисячоліть це вважається богоугодною справою і благословляється майже всіма релігіями.

Ще одна велика сфера застосування сучасної біотехнології – використання молекулярно-генетичних маркерів у селекції, а також для розмноження рослин і тварин, збереження їх генофондів тощо. Це один з найдинамічніших напрямів реалізації досягнень біотехнології. Зокрема, з допомогою маркерів здійснюються ідентифікація і локалізація на хромосомах цінних генів або локусів господарчо важливих кількісних ознак (QTL), створюються мапи хромосом, контролюється генетична якість насіння, складаються молекулярно-генетичні каталоги сортів і ліній, що дає можливість їх ідентифікувати при захисті авторських прав, збереженні генофондів тощо. Молекулярні маркери на рівні ДНК і білків у поєднанні з культурою in vitro забезпечили нові можливості для реконструкції геному культурних рослин за допомогою так званої геномної і хромосомної інженерії. Загалом уся ця велика і важлива сфера застосування агробіотехнології не суперечить принципам біоетики, якщо, звичайно, маніпуляції не здійснюються для досягнення лихих намірів.

Найзапекліші дискусії точаться з приводу використання в агропромисловому виробництві так званих генетично модифікованих організмів (ГМО). Йдеться про те, що у зв'язку з універсальністю генетичного коду всієї живої речовини і розвитком методів маніпулювання ним на молекулярному рівні з'явилися можливості виділяти і переносити гени з одних організмів до інших, долаючи всі створені еволюцією бар'єри не тільки між видами, а й між родинами і царствами. Наприклад, можна переносити гени від мікроорганізмів до рослин, від тварин і людини – до рослин або мікроорганізмів тощо. При цьому використовуються методи як молекулярної біології і молекулярної генетики, так і клітинної біології та інформатики. Для здійснення такого перенесення створюються спеціальні генетичні конструкції, які дають змогу вбудовувати потрібний ген у геном нового хазяїна і забезпечувати його ефективне функціонування.

Такий підхід, що одержав назву «генетична інженерія», має величезне значення для формування нової агросфери. Якщо говорити, наприклад, про рослини, то застосування методів сучасної біотехнології, особливо генетичної інженерії, може стати основою нової «зеленої революції». Одержання трансгенних рослин дає змогу створити нове покоління генетично модифікованих сортів, стійких до агресивних патогенів і шкідників (зокрема до нематод, які щорічно завдають шкоди сільському господарству приблизно на 100 млрд. доларів США), до вірусів, віроїдів, мікоплазм, абіотичних стресів (низькі та високі температури, засолення або закислення ґрунтів, посуха, перезволоження тощо), до тотальних гербіцидів. Це значно спростить боротьбу з бур'янами, створить можливості для підвищення ефективності фотосинтезу і кращого використання добрив. Крім того, стане доступним керування якістю продукції як за вмістом у ній вітамінів та інших поживних речовин, так і за придатністю для переробки, збереження і транспортування. Практично йдеться і про розв'язання проблеми створення рослин – продуцентів особливо цінних фармакологічних препаратів, а