Семена в банке

Вера Краснова
редактор отдела компаний и менеджмента журнала «Эксперт»
25 апреля 2011, 00:00

Сокращение генетического разнообразия планеты угрожает продовольственной безопасности, считает Николай Дзюбенко, директор Государственного научного центра «Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства имени Н. И. Вавилова» (ВИР)

Фото: Юлия Лисняк/Agency.Photographer.ru
Николай Дзюбенко

Николай Иванович, обоснованна ли тревога мировой общественности по поводу сокращения генетического разнообразия?

— Да, я считаю, что тревога обоснованна. Дело в том, что угрозу сокращения генетического разнообразия несет развитие науки, биотехнологий, агротехнологий в развитых странах — повышение урожайности, продуктивности, применение современных ядохимикатов. Сокращается и природное разнообразие — это то, что осталось в природе на уровне вида, и культурное — это то, что отобрано не природой, а человеком. Например, раньше было очень много сортов народной селекции, каждая деревня, каждая семья, каждая бабка имели свой генофонд — набор определенных сортов, видов и популяций, который они сами воспроизводили и выращивали. Сейчас большое количество народных сортов, стародавней селекции, не используется в производстве, а хранится в генных банках. А люди покупают семена на базаре, и, возможно, они все одного сорта, это ведет к унификации.

Для чего необходимо генетическое разнообразие?

— Чем больше видов, чем больше разнообразие, тем устойчивее внешняя среда. Иначе зачем на земном шаре более 240 тысяч видов растений? Когда можно было сделать пять видов на каждую зону — и достаточно.

Есть ли порог, за которым унификация генофонда становится угрожающей?

— Это плавающий показатель, потому что он зависит от многих факторов. Вспомним голод в Ирландии в восемнадцатом веке, когда ирландцы массово переселялись в Америку. А причина была одна. Вторым хлебом ирландцев был картофель, и его поразила болезнь, повсеместно уничтожившая весь урожай. Например, в Индии выращивалось до 10 тысяч сортов риса. Теперь фермерам Индии навязывают селекционные сорта, несколько десятков, а также ГМО-сорта. И тоже есть вероятность, что вредители мутируют, а растения не будут устойчивы к этим патогенам, наступит массовая пандемия и, соответственно, экономически значимый недобор урожая. Это приведет к тому, что часть населения будет голодать или умрет от голода.

В Индии, кажется, всегда голодали...

— Они голодали, но вот, например, Норманн Борлауг — знаменитый селекционер, лауреат Нобелевской премии — на базе коллекционных образцов нашел короткостебельные сорта пшеницы, которые чуть ли не в два раза подняли урожайность, и в принципе в Индии проблема с голодом была решена в конце пятидесятых — начале шестидесятых годов.

Он предложил им много сортов?

— Целую серию, и все они были короткостебельные, но с большим колосом, и по урожайности значительно превосходили старые сорта. А главное, они не полегали, их было легко обмолачивать.

Растение-наркоман

Вы упомянули ГМО-сорта риса, навязываемые Индии сейчас. В чем разница между генной инженерией и селекцией? Существует точка зрения, что это одно и то же.

— Это не так. Когда мы скрещиваем и получаем генетическое разнообразие между видами или внутри вида, то мы фактически не нарушаем структуру других сообществ, например микроорганизмов в почве, пчел, бабочек, других насекомых. А что такое ГМО? Например, в пшеницу переносят ген от скорпиона, и эта пшеница получается устойчивой к какому-то пестициду или гербициду. Я только что прилетел из Аргентины, а у них в структуре растениеводства первое место занимает соя, в основном ГМО-сорта. И я видел эти чистые поля, на которых нет сорняков, потому что посевы обрабатываются по три-пять раз раундапом — гербицидом сплошного действия, выпускаемым американской корпорацией «Монсанто». Но чем больше вы обрабатываете раундапом, тем больше вредите микрофлоре почвы. И я много раз задавал селекционерам и производителям гербицидов вопрос: зачем вы создаете раундап-устойчивые сорта на основании ГМО-организмов? Они отвечают: для того, чтобы можно было бороться с сорняками. Я задаю следующий вопрос: а почему вы не делаете биологические гербициды? Почему вы не улучшаете тот же раундап, чтобы минимизировать вред экологии? В ответ я получал гробовое молчание. Они это не комментируют.

Но самая важная проблема, связанная с ГМО-растениями, — это их влияние даже не на биосферу, а на продукты питания. Существует огромное количество публикаций на эту тему, в которых содержатся диаметрально противоположные точки зрения: одни говорят, что вред ГМО-растений для человека не доказан, другие доказывают, правда, на мышах, что вред есть. Я считаю, что ГМО, особенно в первом поколении, когда совершено грубое вмешательство в генетическую организацию растения и этот чужеродный ген начинает производить свои метаболиты, то есть продукты жизнедеятельности, могут приводить к мутациям и другим непредсказуемым последствиям. Поэтому, пока не будет доказана его абсолютная безвредность, покупателей необходимо информировать об отсутствии или присутствии в продукте ГМО.

Какой ген считается для растения чужеродным, а какой — нет? Где проходит граница безопасной селекции?

— Внутривидовая селекция, то есть между популяциями, сортами, стопроцентно безопасна, но если не хватает генетического разнообразия, то проводят межвидовые скрещивания, например разных видов пшеницы. Помните Мичурина, который разные гибриды создавал, — это межвидовая, межродовая селекция.

Межродовая — это когда яблоко скрещивают с грушей?

— Да, например. Межродовые гибриды тоже сложно получить, но биотехнология ускоряет процесс. Получается так, что видообразование — это тоже биотехнология, природная. Затем идет селекция. А ГМО — это следующий шаг в области биотехнологий, и, конечно, с точки зрения науки тут прогресс чрезвычайный. Но в природе есть понятие естественного отбора, а вот эти селекционные монстры естественным отбором отметаются, потому что они не являются адаптивными. В этом смысле я называю ГМО-сорт наркоманом, потому что он не имеет преимущества, единственное преимущество — он устойчив к раундапу. Но без раундапа его выращивать бессмысленно, потому что для этого есть другие сорта.

Охотники за генами

Можно ли сохранить генетическое разнообразие и как?

— Есть только две стратегии. Первая — хранить видовое и внутривидовое разнообразие растений в генных банках в виде семян. Для этого строятся специальные камеры с температурой от плюс 4 до минус 10–18 градусов, как в холодильнике-морозильнике, семена специальным образом пакуются, существует технология их подготовки и закладки. Образцы вегетативно размножаемых растений — картофеля, плодовых, ягодных культур, винограда и других — сохраняются в полевых условиях в живом виде, а в контролируемых условиях среды отдельные части этих растений хранятся в культуре тканей (сохранение in vitro) и/или при сверхнизкой температуре (минус 196 градусов) в жидком азоте. Это называется ex situ хранение, то есть вне мест обитания растений. И есть in situ хранение — в местах их естественного произрастания. То есть мы отслеживаем те места, где есть максимальное развитие популяции, так называемые генетические резерваты, и рекомендуем местным властям вот этот, допустим, лужок максимально оберегать, не стравливать, не строить там ничего. Законодательной базы, правда, в России для этого нет, но я думаю, что в ближайшее время она появится.

А в других странах законодательная база есть?

— В других странах есть. Вообще, в мире насчитывается 1740 генбанков, правда, только 130 из них хранят более 10 тысяч образцов. А, например, у нашего института 330 тысяч образцов, и мы входим в пятерку ведущих генбанков мира. Кроме того, богатая Норвегия за свой счет построила на острове Свальбард (архипелаг Шпицберген) хранилище мирового уровня, его называют «Ноев ковчег» или «хранилище Судного дня». Это хранилище в скале, в вечной мерзлоте, его емкость — примерно пять миллионов единиц хранения. За неполные два года с момента его открытия в 2008 году мировая общественность заложила туда почти полтора миллиона образцов.

Это самая большая коллекция?

— Это не коллекция, это безопасные дубли, туда генбанки отправляют свои коллекции на безопасное хранение на случай чрезвычайной ситуации: мирового катаклизма, термоядерной войны, землетрясения, как в Японии, космической катастрофы. Чтобы за счет генофонда, который там хранится, накормить оставшееся человечество, обуть-одеть. Мы уже отправили тысячу образцов и в этом году отправим еще около 10 тысяч. Это делается по правилам «черного ящика» — специальные контейнеры опечатываются, и без нашего разрешения никто не имеет права использовать их содержимое. А мы можем в любое время эти образцы забрать.

Норвегия финансирует и работу хранилища?

— Нет, правительство Норвегии передало хранилище в управление FAO, а финансирует его работу специально созданный Глобальный доверительный фонд генетического разнообразия. Он существует за счет благотворительности. Сейчас в нем почти 100 миллионов долларов, и расходуются проценты с этой суммы. Фонд помогает и нашему институту сохранять свою коллекцию, потому что наше государство нас финансирует не в полном объеме.

Почему они такие добрые?

— Потому что мы с ними очень тесно сотрудничаем, никогда их не подводим. У нас ведь коллекция хотя и четвертая в мире по объему, после США, Китая и Индии, но по значимости — первая. Как так получилось? Во-первых, мы не храним субтропические и тропические растения, а только генофонд, пригодный для территории бывшего Советского Союза, — 2300 видов. Поэтому если у американцев, китайцев и индусов отнять эту часть, то наши коллекции по численности примерно равные. Во-вторых, у нас качество коллекции выше. Мы единственные в мире, кто собирал коллекцию, пополнял и сразу изучал ее на научной основе. Научную основу пополнения и изучения коллекции разработали Николай Иванович Вавилов и сотрудники института.

Что такое научная основа?

— Все собирают как? Американцы, а особенно китайцы, собирали механически, бессистемно: партия приказала — и коммуны собрали. Вот мне понравился цветок, и я его беру в свою коллекцию. Это называется «охотники за растениями». Вавилов же разработал методологию «охотников за генами», то есть в соответствии с критерием ценности этого растения. Например, он разработал методологию поиска на всем земном шаре — выделил центры генетического разнообразия. Вот разница — западный подход и наш. И нам многие завидуют, потому что мы уже 117 лет собираем растения, систематизируем их, размножаем, изучаем и используем. Значительная часть нашей коллекции — это то, что было собрано Вавиловым и его сотрудниками до 1940 года, а в мире этим никто не занимался. Большинство собирателей тогда были представители ботанических садов, например богатые англичане, американцы, которые собирали экзотику. Коллекцию орхидей — я понимаю, что это красиво, но это же не влияет на продовольственную безопасность. А мы собирали сорта пшеницы, ржи, ячменя, зернобобовых культур, мы собирали технические культуры — хлопчатник, мы собирали овощные в огромном количестве. Большинство генбанков начали это собирать после Второй мировой войны. И они учатся у ВИР. Потому что мы разработали механизм управления коллекцией: мы первыми сделали банк данных, дескрипторы — описания отдельных видов, то есть мы были и остаемся законодателями моды в области генетических ресурсов.

Допустим, благодаря генбанкам удается сохранить генофонд растений. А как это влияет на текущую ситуацию в том же сельском хозяйстве?

— Все генбанки нацелены на обеспечение исходного материала для селекции в своих странах. У нас, например, три-пять процентов коллекции используется для текущей селекции в Россельхозакадемии. В академии есть 43 селекционных центра, и сейчас почти 11 тысяч сортов находится в Госреестре РФ — это те сорта, которые допущены к производству, то есть законодательство России запрещает высевать сорта, если они не внесены в Госреестр.

А как же «у каждой бабки свой сорт»?

— На огороде — пожалуйста, а товаром эти семена не являются, на них нельзя получить сертификат. Потому что новый сорт проходит специальные контрольные испытания — на устойчивость к болезням, вредителям, на зимостойкость, — и если он превышает старые сорта по этим параметрам, его вносят в реестр и разрешают к использованию. Я считаю это очень правильной государственной политикой, потому что она не позволяет различный зерновой мусор использовать для высева на нашей территории.

Механизм отработан

У России есть политика в области сохранения генетического разнообразия?

— Политика — вот сейчас есть, в последнее время она очень быстрыми темпами разрабатывается. Еще в 2006 году ВИР в инициативном порядке подготовил модельный закон о сохранении генресурсов и их рациональном использовании для стран СНГ. Мы провели его через межпарламентскую Ассамблею стран СНГ в 2009 году. А начиная с октября прошлого года мы совместно с Россельхозакадемией разработали проект российского закона о генетических ресурсах растений, и сейчас Министерство сельского хозяйства и продовольствия РФ активно его продвигает, чтобы ускорить и через правительство внести в Госдуму.

Что это даст?

— Это даст то, что коллекции будут иметь правовой статус, у них будет достаточное бюджетное финансирование, охрана государства. Земли и имущество также будут под охраной, и желающих отобрать у нас имущество и землю этот закон остановит.

Вы имеете в виду скандал, связанный с попытками застроить территорию вашей коллекции плодовых и ягодных культур на Павловской опытной станции ВИР?

— И это тоже. Кроме того, государство ратифицировало Международную конвенцию о биоразнообразии, а в ней есть статья, что каждое суверенное государство в лице правительства отвечает за сохранность генетических ресурсов на своей территории. Поэтому сейчас мы, используя все эти рычаги, стараемся получить юридический статус и финансовое обеспечение. ВИР ведь не только в Санкт-Петербурге находится. У нас еще 12 филиалов и опорных станций, где мы размножаем коллекции. Есть станция за Полярным кругом — в Апатитах, на Дальнем Востоке — около Владивостока, в Дагестане — в Дербенте, в Адлере, Астрахани, Волгограде, под Тамбовом, под Краснодаром и в других местах. А раньше это охватывало всю территорию СССР. Кроме того, в России есть помимо ВИР около 90 научных учреждений, где хранятся коллекции культурных растений и их диких родичей. Это небольшие коллекции, по объему — двадцатая часть нашей. Но мы являемся головным институтом и регулярно проводим у них инвентаризацию — мы знаем, что у них хранится. Так что это довольно сложная система, но механизм управления ею хорошо отработан.