Evropské GM po 30 letech - ano či ne?

22. 03. 2025 Prof. RNDr. Zdeněk Opatrný, CSc.; Univerzita Karlova Technologie pěstování Zobrazeno 397x

Už po dvakrát jsem měl možnost vyjádřit se v Agromanuálu k problematice molekulárního šlechtění rostlin. Nejprve k přípravě EU legislativy pro techniky genových editací a poté k otázce ohrožení hmyzích opylovačů klasickými GM plodinami. V obou případech jsem se, nikoliv ke svému překvapení, setkal s odmítavými postoji nejen laiků, ale i zemědělských odborníků. Založenými na argumentech z časů „GM paleolitu“ z doby před 30 lety.

Vývoj komerčního pěstování GM plodin

Za první rok rozsáhlého komerčního pěstování GM plodin typu BT lze považovat rok 1996. Svět měl tedy už dostatek času na dosti objektivní posouzení jejich přínosů a rizik zdravotních, ekologických, ekonomických či sociálních. Asi nejčerstvěji ilustruje jejich pestrou mozaiku excelentní článek, publikovaný v dubnovém čísle Science (Noack et al. 2024). Pestrou a místy nejednoznačnou, se svými ano/ale. Jakou zprávu přináší pro svět, a tím pádem i pro Evropu?

Autoři samozřejmě do své studie nezařadily desítky, možná stovky „GM events“, jež byly za tu dobu testovány v polních pokusech. Jejich zájem se týkal čtyř hlavních tradičních plodin, tedy sóji, kukuřice, bavlníku a řepky. Klíčovými znaky/vlastnostmi, které byly do těchto plodin vneseny, zůstávají odolnost vůči hmyzím škůdcům a tolerance vůči herbicidům.

Tu první jsme dříve značili jako Insect Resistance (IR). V současnosti je obecně přejímán termín daný „původcem“, tedy Bt crops (Bacillus thuringiensis, Agromanuál 4/2024). Tolerance herbicidní si navzdory majoritní účasti glyfosátu v různých roundupových genericích drží značení HT. A uplatňují se v ní nejrůznější účinné látky - od glyfosátu či glyoxalátu až po dicambu.

V roce 2019 tyto GM plodiny spolu s dalšími deseti „minoritními“ expandovaly na plochu 190 mil. ha, což představovalo 13 % světové orné půdy a byly pěstovány ve 29 zemích. Ona špička však představovala 90 % plochy. Nejpěstovanější plodinou byla sója (48 % z celkové GM plochy), další v pořadí byla kukuřice (32 %), bavlník (13,5 %) a řepka (5,3 %). Lze se ptát, proč tyto dva typy GM plodin tak masivně vedou před jinými komerčními aplikacemi, jakými jsou třeba odolnost proti houbovým či bakteriálním patogenům, toleranci k suchu či vysokým teplotám, vylepšování dusíkaté výživy atd. Finanční odhady říkají, že realizace každého takového nového cíle přijde výrobce na více než 40 mil. dolarů. Stojí mu to zato?

Obdobně lze odpovědět na otázku, proč se ona GM vlna dosud vyhnula takovým majoritním plodinám, jako jsou pšenice či rýže. Dovedeme si vůbec přestavit, kolika dílčími patentovými právy bylo a je jejich konvenční šlechtění chráněno? Více než polovina této GM plochy se nachází v následujících pěti státech - USA 38 %, Brazílie 28 %, Argentina 13 %, Kanada 7 % a Indie 6 %. Důvody jsou dva - vhodné přírodní podmínky pro pěstování těchto plodin (typicky GM sója v Jižní Americe) a vstřícná legislativa.

Co uživatele GM technologií hlavně motivuje?

Klíčovou komerční motivací GM trhu je nepochybně zisk. Ale pozor, nemluvíme tady jen o zisku semenářských firem, ale zejména (jinak by to ani nešlo) o zisku farmářů či celých států, jež přijaly GM jako výhodnější alternativu. Rozsáhlé analýzy třeba z Bangladéše (Ahmed et al. 2021), týkající se pěstování Bt lilku (GM odrůda je výsledkem vládního projektu), dokládají 50% zvýšení výnosu při současném 40% snížení nákladů na insekticidy. Oni adoptéři a non-adoptéři se tak začínají výrazně lišit růstem farem, zlepšením vzdělání, přístupem k zavlažování i kvalitou pracovních podmínek. Což samozřejmě nemusí být významný argument pro bohatou Evropu.

Opakovaně zmiňovanou prioritou v těchto mnohaletých diskusích je i lidské zdraví v kontextu s konvenční aplikací pesticidů. Farmář může být jejich expozicí zasažen dotykem, vdechnutím nebo požitím. Pěstováním Bt plodin (zejména GM bavlníku) byla tato zdravotní ohrožení téměř eliminována. Studie Kouser a Qaim 2011 dokládá, že bylo zabráněno doslova milionům insekticidních otrav mezi drobnými indickými farmáři.

Ale opět, tento důvod nemusí být pro Evropu podstatný - pokud nevezmeme v úvahu následující pohled. S postupem let a změnami přístupu lidské společnosti k životnímu prostředí a přírodě výrazně vzrostl důraz na obecné zdraví - fyziologické i genetické - celých ekosystému. V tomto směru opětovně vedou strategie využívající Bt plodiny. Na mnoha místech planety rapidně pokleslo využívání klasických insekticidů, již rané analýzy biologické diverzity nejen hmyzích populací na GM lánech prokázaly její vzestup či plnou obnovu.

Citlivou oblastí současnosti je problematika biodiverzity. Již v kontextu se Zelenou revolucí se plochy zemědělských monokultur staly celosvětovým problémem omezeného spektra jejich obyvatel - těch žádoucích i těch „škodlivých“, výrazně se však podílejících v potravinovém řetězci od mikrobů až po obratlovce.

Příběh BT plodin byl již od počátku provázen obavami z až fatální škodlivosti oněch „monsatanových výrobků“, zejména pro různý necílový hmyz. Vzpomeňme jen demonstrace na záchranu kultovního motýla monarchy, údajně ohroženého GM kukuřičnými či řepkovými lány. Příroda, věrna svým stabilním zákonům, nám opakovaně připravuje legrační paradoxy. Monarcha, neohrožován klasickými insekticidy, začal skvěle prosperovat až do momentu, kdy se do čela GM technologií dostaly ony plodiny herbicid tolerantní (HT). A nedlouho po nich kombinované - Bt/HT. A podél jejich lánů v severní i jižní Americe, stříkaných glyfosátem, byly decimovány porosty hostitelského plevele klejichy. Možná budou farmáři povinně udržovat klejichová refugia?

Pokud se však týká přímého potravního účinku vlastních Bt toxinů (Agromanuál 4/2024) na necílový hmyz a veškeré obratlovce, věřme vyčerpávající studii Meissie et al. 2022. Je věnovaná hojnosti a ekologickým funkcím necílových živočichů v oblastech pěstování GM či non-GM kukuřice a konstatuje, že toto riziko je malé nebo vůbec neexistující.

Jak moc stabilní je vnesená vlastnost Bt nebo HT?

Opět máme co do činění s neměnnými přírodními pravidly koexistence či koevoluce hostitele se škůdcem, patogenem a xenobiotikem. Již před 20 lety byly tyto reverse studovány v Kanadě na systémech BT řepky. Od těch dob bylo opakovaně potvrzeno „vandrování transgenů“ mezi BT plodinami a jejich planými příbuznými. Shodnými problémy se honosí i oblast HT plodin. Nadále jsou používány systémy refugií na straně jedné a precizní mutageneze (zahrnující i techniky GE) při vytváření nových, originálních „Bt-like“ genů na straně druhé.

Co zmínit na závěr?

Doufám, že nebudu špatným prorokem, když soudím, že i Evropa, a to v dohledné době, akceptuje technologie pěstování Bt crops. Neobávám se ale příliš masivního nástupu HT plodin, byť co vím, v arsenálu tuzemského zemědělství, resp. lesnictví, jsou bezmála dvě stovky různých glyfosátových generik. Ale třeba nás donutí „světové veřejné mínění“, resp. evropský Parlament?

Oblast zemědělství či lesnictví se samozřejmě v mnoha bodech překrývá s managementem skleníkových plynů a nejrůznějšími důsledky změn globálního klimatu. Průvodní součástí technologie HT crops, zejména na rozsáhlých plochách obou Amerik, je bezorebné pěstování, jež by mělo výrazně přispět ke snížení emisí ušetřených paliv. Ale navíc by mechanicky nedotčená půda měla lépe sloužit jako účinný uchovávatel půdního uhlíku. Přímá data v tomto ohledu téměř chybějí, ale různé modely jsou v tom, zdá se, zajedno. A mimo jiné odhadují, jak by v tomto ohledu mohla světu přispět Evropa, kdyby opustila svoji mnohaletou GM fobii.

Podle studie Kovak et al. 2022, by to vedlo ke snížení „zemědělských skleníkových plynů“ až o 7,5 % - v důsledku vyšších výnosů, a tím i snížení zemědělské expanse v globálním měřítku. Autoři představují model zahrnující 5 plodin - kukuřici, bavlník, řepku, cukrovou řepu a sóju. Prioritním producentem skleníkových plynů je podle nich kukuřice. Na druhé straně je dosud Evropa masivním dovozcem sóji, zejména z Brazílie a Argentiny - 30 mil. t sójových bobů či sójových potravin ročně. Je tak do značné míry „vinna“ rozsáhlým kácením jihoamerických pralesů. Budou-li tedy naše univerzity brzy opět „demonstrovat za klima“, měli by současně žádat konečně racionální legislativu pro evropské zemědělské biotechnologie.

Nejpěstovanější GM plodinou je sója následovaná kukuřicí

Použitá literatura u autora