Яблони на Марсе

Этот старый спор между деревенской неторопливостью и основательностью и городской суетой и необязательностью, видимо, разрешится не скоро, потому что биоинженер в конечном итоге передает свои находки селекционерам, именно они должны судить, удался или нет очередной генный «фокус».

«Каких бы чудес ни напридумали молекулярные биологи, — рассуждают селекционеры, — нам решать, что у них получилось. Потому-то скоростные методы переделки сельского хозяйства — это миф. Для решения какой-то конкретной проблемы требуется от двух до пяти лет для получения у данного растения различных признаков, а потом еще по крайней мере от трех до восьми лет работы традиционными методами, чтобы закрепить эти признаки у растения».

Еще одна трудность для генетической инженерии, занятой растениями, в том, что селекция новых сортов затрагивает свойства растения, контролируемые уже не одним, а сразу многими генами.

Поясним эту важную мысль таким примером. Уже давно ученые хотят сконструировать растения, способные сами себя удобрять. Взять хотя бы азот. Земная атмосфера — настоящий азотный океан, растения купаются в его волнах, но усвоить могут лишь крохи, да и то если на растительных корнях обитают особые азотфиксирующие бактерии. И давно настойчиво пропагандируется мысль передать зерновым культурам — основной пище человечества — группы генов nif из бактерий, умеющих улавливать атмосферный азот, и тем самым избавиться от необходимости вносить под эти культуры в почву азотные удобрения.

К сожалению, эта идея фикс генных инженеров пока остается всего лишь мечтой. Причина та, что переносить придется сразу 17 (!) генов. И даже если предположить, что удастся заставить работать все эти гены, например в геноме пшеницы, то, по оценкам специалистов, такие растения снизят урожайность на 20–30 процентов сухого веса из-за необходимости нести дополнительные энергозатраты на… фиксацию азота!

Да, в геноме растений есть дальние связи между генами, и вмешиваться в работу генной машины следует с большой оглядкой. Неосторожно нажимая на «кнопки», «педали», «рычажки», можно ненароком перевести генные механизмы растения из одного режима в другой, вовсе нежелательный для человека.

В этой связи злопамятные селекционеры вспоминают обычно историю с геном opaque 2. В 1964 году этот ген захотели использовать в США, в университете Пардью, для обогащения зерен кукурузы аминокислотой лизином, что резко бы повысило питательную ценность кукурузного зерна.

Перенос гена удался, радость была великая, но… урожайность у трансформированных сортов упала на 15 процентов, а сами зерна стали хрупкими и чувствительными к возбудителям болезней!

Все эти замечания несколько неожиданны для читателя, ждущего описаний сногсшибательных перспектив. Их нам вовсю расписывают при случае средства массовой информации, которые просто обуревает жажда сенсаций. Порой это делают и некоторые ученые, излишне падкие на новые кредиты, сулящие несведущим золотые горы, молочные реки и кисельные берега.

Конечно же, очень жаль, что вооруженная генноинженерными методиками селекция не может обуть сапоги-скороходы и двинуться вперед семимильными шагами. Верно, бесплатных завтраков в ближайшем будущем она не обещает, но зато оказывается путем, гарантирующим хотя и скромные, но прочные, непрерывные и эффективные успехи в сельском хозяйстве.

Морковь из лаборатории

Хотя самоудобряющаяся пшеница и коровы величиной со слона еще не стали реальностью сельского хозяйства, биоинженерия, имеющая дело с растениями, уже отпраздновала не одну победу. Так недавно молекулярные биологи сумели обеспечить табак и томаты иммунитетом к их вредителям.

Исходной точкой для исследователей послужила бактерия Bacillus thuringiensis. Этот микроорганизм давно известен как биологический инсектицид, искусственно выращиваемый и используемый для опыления культурных растений. С листвы растений бактерии попадают в организм вредителей, нарушая пищеварительную функцию гусениц. Причиной тому служит особый белок, вырабатываемый микроорганизмами. В течение 40 часов насекомые погибают. Преимущество подобных пестицидов в том, что они совершенно безвредны для людей и животных.

Но зачем с трудом выращивать бактерии, а потом их распылять? Такой вопрос задали себе бельгийские ученые. Они выделили генетический код белка-убийцы и, используя в качестве переносчика генов Ті-плазмиды, включили его строительные элементы в ДНК табачного и томатного растений. Их листва сама стала производить смертельный для вредителей белок.

Биотехнологи добились и других успехов. Так, к примеру, им удалось получить особые «прыгающие помидоры». У них плоды краснее, круглее, тяжелее обычных, они имеют характерный запах и структуру и так плотны, что прыгают как мячики.