Биотехнология и "горизонтальный" перенос генов Можно ли, съев ГМ-продукты, приобрести устойчивость к антибиотикам? А.Л. Конов, специалист по генетической инженерии растений
    Среди проблем, обсуждаемых в связи с возделыванием ГМ-культур, одна из главных - возможность передачи генов от ГМ-растений к другим обитателям биоценоза и микроорганизмам ризосферы, а также от ГМ-продуктов к бактериям желудочно-кишечного тракта человека и животных. О чем же идет речь?
    Во-первых, это перенос генов (в основном устойчивости к гербицидам) от ГМ-растений к обычным (прежде всего сорнякам) за счет опыления на полях и делянках. Такой традиционный способ (опыление с образованием потомства) определяют термином "вертикальный перенос". Это - тема отдельного обсуждения, скажем только, что риск перекрестного опыления и, соответственно, обмена генами между разными видами растений различен для разных сельскохозяйственных культур и регионов и в принципе устраним правильными агротехническими приемами и превентивными защитными мерами.
    Здесь же речь пойдет о другой проблеме - "горизонтальном" переносе генов (ГПГ) от ГМ-растений к бактериям, а от них - к другим растениям, животным и человеку за счет естественной трансформации, т. е. передачи ДНК от одного организма к другому. Многие ГМ-растения содержат не только "целевые" гены (скажем, устойчивости к патогенам или гербицидам), но и гены устойчивости к селективным агентам, например антибиотикам (подробнее об этом см. "ЭиЖ", 2001, №2, с. 66). Могут ли они из ГМ-растений попасть в микрофлору почв или от ГМ-пищи - к бактериям желудочно-кишечного тракта животных и человека? Каков риск этого? Следует ли его опасаться или важнее обратить внимание на другие риски, связанные не с генной инженерией, а, например, с обычными бактериями или агротехническими мероприятиями?
    Перенос переносу рознь. Что же такое ГПГ? Напомним, что вся информация об организме - от бактерии до человека - хранится (точнее, кодируется) в его ДНК. Знаменитая двойная спираль молекулы ДНК состоит всего из 4 оснований: А (аденин), Т (тимин), Г (гуанин) и Ц (цитозин). Две нити ДНК связаны углеводородными "мостиками", соединяющими между собой (по принципу "ключ - замок") соответствующие друг другу по химическому строению "концы" оснований (А - Т и Г - Ц). Допустим, нить ДНК представлена последовательностью: ТТТАТТГТТГЦТ. Разобьем ее на "слова" из трех "букв": ТТТ АТТ ГТТ ГЦТ - это и есть генетический код, в котором каждое "слово" (триплет, или кодон) кодирует определенную аминокислоту. Так, выбранная последовательность кодирует короткий пептид (небольшой белок) из четырех аминокислот: фенилаланина, изолейцина, валина и аланина. Когда говорят об "экспрессии" генов (реализации в клетке закодированной в ДНК информации), подразумевают, что кодоны считываются специальными ферментами клетки с образованием промежуточной информационной молекулы и-РНК (этап транскрипции), считывание триплетов которой (этап трансляции) происходит в рибосомах с образованием белков.
    Эти упрощенно описанные строение и механизм работы генетического аппарата, оказывается, едины для всего живого. Поэтому одновременно существующие в природе формы (не только близкородственные) в принципе могут обмениваться генами. Такой перенос наследственной информации не от родителей к потомству, а между одновременно существующими организмами и назвали ГПГ.
    Природные механизмы ГПГ. ............