„Věda versus iracionalita“ Klub skeptiků SISYFOS a AVČR Jsou BIOPOTRAVINY opravdu zdravější ? Zdeněk Opatrný katedra fyziologie rostlin Přírodovědecká fakulta Univerzita Karlova Praha

Taková reklama ještě vypadá „vědecky“

Při bližším prozkoumání již méně…

a tady už jsme přímo v „iracionalitě“

Vraťme se k přístupu věděckému: JSOU BIOPOTRAVINY opravdu zdravější ?

LEGITIMNÍ námitka „zdravější než CO ?“ Zpřesnění : zdravější než „ne-bio potraviny“

Sémantický/etymologický problém: „ne-bio potravinami“ se mohou živit rostliny nebo trolové

Přesto akceptujme reálnou existenci pojmů: *organic farming *biobreeding *bioseeds *BIOGEN *biopivo

EJHLE: BIOPOTRAVINA

„ORGANIC FARMING“ vzniklo jako alternativa, doplněk nebo náhrada INTENZIVNÍHO ZEMĚDĚLSTVÍ s jeho základními neduhy: - Příliš mnoho: „průmyslových“ hnojiv, pesticidů, těžké orby, krav na jednom místě.. - Příliš málo: odrůdové variability,selektivní péče -„Odlidštění“ produkce komplex sociologicko – psychologických faktorů - Poškození ekosystémů včetně lidského zdraví Nezahrnuje tedy jen aspekty biologické, ale též psychologické

Právě ona „vícepolohovost“ velmi stěžuje polemiku o přínosech a limitech ORGANIC FARMING pro BIOLOGA je zavádějící již sám název: „ORGANIC“ jen naprosté minimum klíčových živin přijímá rostlina v „organické podobě“, kupř. N majoritně cykluje přes anorganickou fázi „EKOLOGICKÉ“-klasici „ekologie“ (prof.Jeník) jsou nepotěšeni devalvací pojmu

POVINNÉ PODMÍNKY „CERTIFIKACE BIOPRODUKTU “: - žádná „neorganická“ hnojiva - žádné pesticidy (vyjma „biopesticidů“, ani při ošetření osiva !!!! ) - žádné GMO Mají tyto požadavky svoje biologické, nejen psychologické zdůvodnění? Jsou takové „biopotraviny“ opravdu zdravější ?

Požadavek: žádná „neorganická“ hnojiva : Realita: rostliny téměř nepřijímají „organickou potravu“ *PRECISNÍ ZEMĚDĚLSTVÍ *„LOW-INPUT“ odrůdy ekonomika x ekologie trvale udržitelného rozvoje

*PRECISNÍ ZEMĚDĚLSTVÍ *„LOW-INPUT“ odrůdy zatím rozvoj spíše v zemích, jež nejsou „obilnicí světa“ (Skandinavie) trochu „kvadratura kruhu“ viz COST 872

Cooperation in Science and TechnologyFood and Agriculture

LOW INPUT *nízký „vstup“ *velké náklady ekologická šetrnost ? Může nebo musí být taková produkce opravdu „sustainable“ ? Postačí Evropě? Postačí světu ?

Požadavek: žádné pesticidy: herbicidy,fungicidy,insekticidy (virostatika, baktericidní látky jsou v praxi minimálně využívané) Realita: hrozba světového hladu aktuální realita zdravotního ohrožení KONTAMINOVANÝMI biokrmivy i biopotravinami

Obecný problém BIOFAREM: vysoká závislost kvantity i kvality (včetně fytosanitární) produkce na konkrétních klimatických podmínkách daného roku viz kupř. srovnávací pokusy s různými odrůdami bramboru BIOBRAMBORY nejsou chuťově lepší někdy i naopak !!!

Zdravotní ohrožení KONTAMINOVANÝMI biokrmivy i biopotravinami * aflatoxinové „biosiláže“ pro stájové „biochovy“ *fumonisinové popkorny, celozrnné pohankové potraviny houbou kontaminované povrchy obilek (co neodhalí oko, najde plynová chromatografie)

AFLATOXINY: -obecná toxicita (poruchy jater a p.) -kancerogenní účinky -alergie -mutagenicita..vývojové poruchy plodu programovaná buněčná smrt (fuzariové toxiny, kupř. zearalenon v našich biotestech)...proti aflatoxinům se chovají pesticidy jako vitaminy …

Řešení: * šetrná,ale účinná aplikace pesticidů, včetně skladového ošetření *babské recepty nestačí *„biofarmy“ mohou představovat trvalý zdroj infekce * šlechtění na resistenci (všemi dostupnými technikami)

Řešení: * šlechtění na resistenci (všemi dostupnými technikami) POZOR: klasické „šlechtění na rezistenci“ je nezřídka vyhánění čerta ďáblem: sekundární metabolity toxické pro patogena či přenašeče jsou často nebezpečné i člověku !! alkaloidy,glykosidy,repelenty PR –proteiny silně alergenní Testy nejsou obecně součástí odrůdových zkoušek

Řešení: nutno hubit přirozené přenašeče aplikace insekticidů Alternativa: * biologické prostředky ochrany (roztoči, vosičky) * biopesticidy ( slušovický „Baturin“)

Takovej hezkej motýlek A tak jej farmáři nemají rádi Zavíječ kukuřičný již i na českých lánech: -primární snížení výnosu -druhotná kontaminace zrna i siláží houbovými chorobami OBRANA: (bio) pesticidy ? Vosičky? GMO/ Bt –kukuřice ?

Spletité cesty poznání a využití Bacillus thuringiensis – Bacilu duryňského - hmyzí patogen,přísně druhově specifický účinek „delta endotoxinu“ – ničí střevní epitel larev, poruchy metamorfozy až smrt, neúčinný na jiné bezobratlé ani obratlovce, preferenčně hubí motýly a brouky – od zavíječů po mandelinky.. - nově zjištěni jako producenti i jiné mikroorganizmy, také háďátka, možnosti nových genových konstruktů - Bt lze pěstovat ve „fermentorech“, usmrcenou bakteriální biomasu použít jako BIOPESTICID

Spletité cesty poznání a využití Bacillus thuringiensis – Bacilu duryňského - ve světě i v ČSR/ČSSR/ČR používány již desítky let různé přípravky typu slušovickéhocké BATURINu - povolený pro EKOLOGICKÉ ZEMĚDĚLSTVÍ - aplikace postřikem či práškováním - problém dávky, trvalosti (déšť, vítr), předpovědi stadia vývoje a množení škůdce

Spletité cesty poznání a využití Bacillus thuringiensis – Bacilu duryňského - transgenní Bt- plodiny (nejprve rajčata,bavlník) tvoří ve svých pletivech týž Bt protoxin, není nutná aplikace,nepůsobí kontaktně – jen při požeru, déšť jej nesmyje ….trvalá ochrana během celé vegetační doby - princip totožný s „EKOBATURINEM“, ještě více přátelský k přírodě, ale coby GMO nepřijatelný pro EKOFARMÁŘE

POVINNÉ PODMÍNKY „CERTIFIKACE “ - žádná „neorganická“ hnojiva - žádné pesticidy vyjma „biopesticidů“, ani při ošetření osiva - žádné GMO Důvody ??? Skutečné obavy, nevědomost, nebo chytrý obchodní tah ??? Byl až tak chytrý ???

Jsou OPRAVDU „ekoflejky“ zdravější ? Pokud ANO, PROČ ? Může za to zamezení kontaktu zrna s GMO ?

„Tradičně vyrobeno bez geneticky modifikovaných přísad..“ !!!! No, řekněte – nekupte to …JA !!

„EKO-BIO“ a GMO plodiny jsou presentováni jako nesmiřitelní protivníci Kdo nejde s námi jde proti nám … Chápou však bojovníci podstatu sporu ? Ví vůbec „řadový ekozemědělec“ či konzument co je to GMO ?

NEJČASTĚJŠÍ NÁMITKY PROTI GMO aniž, jako teď, ještě víme, CO TO JE konvenční plodiny jsou přirozené,GM nepřirozené, chcete si „hrát na Boha“ GM plodiny jsou „mutanty“ v potravinách z transgenních plodin „jíme geny“ „nepřirozená potrava“ vyvolává alergie riskujete „únik genů“ do přírody a tím její zamoření,vznik superplevelů GM superplodiny likvidují tradiční odrůdy a genovou rozmanitost GM technologie jen dočasně likviduje škůdce, selektuje však superškůdce a ničí užitečnou faunu/floru, snižuje genovou diverzitu přírody GM technologie není 100% bezpečná (princip předběžné opatrnosti) nástup velkých firem, likvidace ekozemědělců,útok na třetí svět

*„Tradiční plodiny“ stvořili Bohové – bůh – příroda – přirozený výběr.. *příroda věděla, proč vynalezla nekřižitelnost * spouštíte nekontrolovatelný přenos genů, vypouštíte gina z lahve

Otázky obecné : Jak dlouho – a jak – se člověk plete do řemesla Pánubohu či přírodě svým vytvářením nových odrůd či dokonce plodin (nejnověji – tritikale) ? Co vůbec ví laik o cíleném a tedy „nepřirozeném“ šlechtění rostlin ? Co vlastně je/není„přirozené “ v nakládání s kulturními rostlinami či domestifikovanými zvířaty ??

10 tisíc let zemědělství od Mezopotamie po GMO

Asyrské božstvo přenáší pyl z váčku na samičí květenství datlové palmy Symbolika plodnosti ALE i zřejmě první cílené křížení kulturních rostlin …JE TO „SVATOKRÁDEŽ“ ??

Konvenční šlechtění je nikdy nekončící proces : -stále nové požadavky konzumentů -stále nové populace škůdců, herbivorů, patogenů Konvenční šlechtění je časově velmi náročné: a to i v případě jednoletých bylin !! Nová odrůda bramboru se šlechtí let

Klíčový problém konvenčního šlechtění: absence vhodných genových zdrojů Důvody: - alternativní zdroje a priori neexistují -alternativní zdroje jsou vyčerpány -alternativní zdroje jsou sexuálně nekřižitelné

Alternativní zdroje jsou sexuálně nekřižitelné možná řešení: - somatická hybridizace - přenosy genoforů (jádra, plastidy, mitochondrie)

APLIKAČNÍ ZKLAMÁNÍ: rozsáhlé rostlinné genomy nelze libovolně spojovat, somatický hybrid postupně „vypuzuje“ jednotlivé chromosomy i genové komplexy. Nakonec zůstane v genomu „silnějšího partnera“ jen několik nahodilých genů ALTERNATIVA: vnášet pouze jednotlivé přesně definované geny -zajistit jejich „trvalé vlepení“ do DNA příjemce - zajistit jejich dostatečnou expresi

NEJPRVE si ujasněme POJMY : co to JSOU GMO ?? Geneticky Modifikovaný Organizmus obsahuje jeden či více „cizorodých“genů, vložených do původního genomu nestandardní cestou: pomocí „biologického vektoru“ (virus, bakterie) či „bezvektorově“(mikrooinjekčně, mikronáboji, elektroporací, máčením aj.) PŘÍJEMCE: buňka nepohlavní či pohlavní

Prof. Bohumil Němec 30-tá léta, účinky fytohormonů produkovaných agrobakterii

Transformace pomocí agrobaktéria

Vnášení „cizích genů do rostliny“ prostřednictvím bakteriálních plasmidů tedy není žádným nepřirozeným procesem !! Bakterie běžně využívá aparát rostlinné buňky k přepisu vlastních genů, kodujících syntézu fytohormonů – auxinů a cytokininů – a dalších metabolitů – opinů. Fytohormony způsobují zmnožení rostlinných buněk, tvorbu tumorů či teratom, ve kterých se bakterie množí Opiny: „aminocukry“ pro výživu bakterií

Regenerace nových rostlin bramboru in vitro 4 týdny 8 týdnů

Transgenní klony bramboru ve skleníkové kultuře

A pak se hodnotí sklizeň: mutanti nebo skutečně transgenní jedinci ? Lepší nebo horší než původní keřkovská odrůda KARIN ? 1995

JAK POZNÁME, ŽE SE „GEN FUNKČNĚ UCHYTIL“ ??? SYSTÉMY selekčních genů: kupř. resistence vůči antibiotiku -“netransgenní“ buňka/rostlina pěstovaná v přítomnosti antibiotika hyne reporterových genů…“svítí/nesvítí“ luciferáza, Green Fluorescent Protein z mořských organizmů (medúzy,koráli) Proteiny vydávající nejen zelenou, ale i modrou, červenou, nebo žlutou fluorescenci. (alternativní značení buněčných struktur)

Uvolněné svěrací buňky průduchů transformované rostliny netransformované – zelená fluorescence Rostliny bramboru transformované genem pro GFP

Gene Gun projektily s DNA

Pojďme zpátky ke KOMERCI: KTERÉ plodiny odolné vůči hmyzím škůdcům potkáme již volně v ČR ?? příklad BT – kukuřice MONA loni oseto 270 ha jinde ve světě bavlník, rajčata, maniok, brambor…

Informační bulletin firmy Monsanto obdobné testy v Česku VÚRV Ruzyně, Entomologický ústav AV Zavíječ Bt-kukuřici opravdu nemiluje …

Bt kukuřice je minimálně napadána sekundárními houbovými chorobami

Hrozba alergií a nechtěných kontaminací má v případě rostlinných GMO i svoje paradoxy… transgenní rostliny vytvářejí LIDSKÉ bílkoviny,protilátky či hormony bezpečněji než samo lidské tělo … bez rizika mykoplasem,HIV, BSE …

Jenže naopak:živočišné proteiny tvořené GMO rostlinou jsou bez rizika nejen nemoci šílených krav !!

Jaké jsou hlavní praktické cíle současné přípravy rostlinných GMO ??? -plodiny se zvýšenou „odolností“ vůči biotickým a abiotickým stresům – zasolení, patogenům,herbivorům, plevelům ….rozšíření produkčních ploch, snižování ztrát -plodiny se „zlepšeným“ obsahem metabolitů …od vitaminů po rostlinné „jedlé“ vakciny -rostliny změněné architektury …

„ Biotechnologické potraviny “ nejen bez rizika přítomnosti cizorodých XENOBIOTIK ale nadto „BIOFORTIFIKOVANÉ“ kvantitativní i kvalitativní změny v přirozených hladinách vitaminů,bioaktivních polyfenolů,flavonoidů,nenasycených kyselin,…

Jelenia Gora /Manilla aneb příběh ZLATÉ RÝŽE o lidském umu, nadšení i hlouposti a intrikách

Biotechnologie SZEGED 1980

Ingo Potrykus se loučí s naukou 1999 první sdělení o „zlaté a železné rýži“

PŘÍBĚH ZLATÉ RÝŽE: IDA (iron deficiency anemia): postiženy 2-3 mld.lidí v Africe a Asii - snížení imunity, - ohrožen tělesný i duševní vývoj, - zvýšená úmrtnost plodů i rodiček (20%), VDA (vitamin A –deficiency): - až 230 mil.dětí ročně ohroženo VAD úmrtností, - až 500 tis.ročně oslepne Řešení: „biofortifikované“ základní potraviny, zejména loupaná rýže var.indica

Potrykus, Bukhart, Beyer…Zurich/Freiburg… 1992 –1999: „provitamin A project“ postupný přenos 4 genů metabolické dráhy syntézy karotenu (z Narcissus,Erwinia), ukládá se v endospermu rýže,barví jej žlutě /“zlatě“ Potrykus, Lucca, Hurrel přenos genů proteinů chelatujících „hemové“ železo (ferritin z fazolu,metallothionein z plané rýže). Gen pro fytázu z Aspergillu rozkládá fytáty během trávení

PŘÍBĚH ZLATÉ RÝŽE podrobně popsán mj. na nejen VĚDA ale též POLITIKA: anti – GMO lobby v časopisu NATURE odmítla publikaci po referátu na světovém botanickém kongresu v USA vyžádal si SCIENCE

Nestačí objevit, nestačí vytvořit nutno také VYUŽÍT licence na ZLATOU RÝŽI uvolněna vytvořen GOLDEN RICE HUMANITARIAN BOARD až po pěti letech, v roce 2004 prvá sklizeň na polích Lousiana State University až 4x vyšší produkce beta-karotenu než ve skleníku !! Reakce Greenpeace: Golden Rice je trojským koněm nadnárodních monopolů !!

NEBUĎME SOBEČTÍ !!!! politika OPEN PATENT POOL

„ Biotechnologické potraviny “ nejen bez rizika přítomnosti cizorodých XENOBIOTIK ale nadto „BIOFORTIFIKOVANÉ“ Evropské programy „biofortifikace“ BERRIES, révy vinné, citrusů vůně,flavonoidy coby vychytávače ošklivých radikálů …

TRANSGENÓZE ovocných plodin a zelenin jako nástroj zvyšování plodnosti PARTHENOKARPIE jako alternativa opylování či hormonálních postřiků

Holandská rajčata na Turecké Riviéře

Žádné syntetické HORMONY (jako 2,4-D) Pouze bambusové včelky

Obsahy antioxidantů v různých ovocných plodech: budeme přenášet příslušné geny z brusinek do jablek ?? Mezzeti et al. 2005

Zvýšená tvorba přirozeného AUXINU (IAA) v semenících transgenních jahod: Plody četné,velké, voňavé a „biofortifikované“ ochrannými antioxidanty dokumentuje Bruno MEZZETI … Není nad kvalitní „BERRIES“

Každá mince má dvě strany sekundární metabolity toxické pro patogena či přenašeče jsou často nebezpečné i člověku, ALE „ trocha jedu“ může i prospívat ….kladná úloha ošklivých glukosinolátů- podpora detoxikačních funkcí organizmu opět klasika x GMO strategie

Nejprve GENOMIKOVAT až poté BIOFORTIFIKOVAT aneb další z „kostových“ projektů

Spektrum aplikací transgenních rostlin zahrnuje již desítky příkladů. Obecně: - FOOD: kvantita, kvalita - NONFOOD : materiály, bioindustry, léčiva, biofarming Molekulární farmářství - nástroj studia genomu rostlin i jeho cílených modifikací, ale to už je jiná pohádka

ČAS TRHNUL OPONOU a také ČR vydává vyhlášky o tom, jak daleko mají být vzdálena pole, aby se omezilo „riziko genetické kontaminace“ a řeší tak kvadraturu kruhu a anti – GMO lobby hledá další alternativy „boje“. NENÍ SPÍŠ NA ČASE posílit „ekologičnost“ zemědělství pomocí GMO ??

Věř ….ale komu věřit, měř … aneb jak se zásadní odborné námitky postupně mění na filosofickou debatu …

Jak vyřešit KVADRATURU KRUHU ?? Pravidla Koexistence *konvenčního *ekologického *biotechnologického zemědělství „ neb všechno, všechno má své meze a kdo mi na ty moje vleze lez by tam pro jistou záhubu a moh´by dostat…pokutu..“

ZÁVĚR ?? Poznání je nutně provázeno nejen úspěchy a prohrami, ale také trvalými střety „vědecké pravdy“ s IDEOLOGIÍ ZKUSME NEOPAKOVAT dřívější tristní příběhy

Colorado Beatle hrdlička bolševník šarka švestky …. BSE ptačí chřipka ale také Russian Aphid v Colorado 1995 GENY si putují světem i nezávisle na naší vůli včetně svých nositelů

Ani dnes na mandelinky nestačí babské recepty (ani turecké extrakty z chmele) ALE některé BT toxiny ANO Bavme se iracionalitou Věřme vědě – nikoliv slepě !

ZÁVĚR Chceme-li mít opravdu zdravější „BIOPOTRAVINY“ přejme Sňatkům z rozumu (skutečná EKOLOGIE x moderní BIOTECHNOLOGIE) A Vědě proti iracionalitě

KONEC PRESENTACE