GMO - żywność modyfikowana genetycznie
Źródło: pixabay

Organizmami najczęściej poddawanymi modyfikacjom genetycznym są rośliny. Głównym celem tworzenia odmian modyfikowanych genetycznie jest uzyskanie roślin dających wyższe plony, odpornych na działanie szkodników i czynników chorobotwórczych.

Dąży się również do uzyskania surowców o lepszych cechach, aby usprawnić ich przerób, zwiększyć ich wydajność oraz zminimalizować straty podczas przechowywania i transportu. Trzecim głównym zadaniem prac genetycznych jest uzyskanie surowców i produktów żywnościowych o lepszych wartościach odżywczych.

Do ważnych celów biotechnologii w zakresie żywności genetycznie modyfikowanej zalicza się polepszenie tradycyjnej produkcji roślinnej, poprzez zwiększenie jej odporności na chemiczne środki ochrony oraz niesprzyjające warunki, tj. susze, mróz, krańcowe pH gleby, czy jej zasolenie. Przykładem mogą tu być pomidory charakteryzujące się tolerancją na herbicydy, np. Roundup.

Jednym z pierwszych kierunków badań nad żywnością genetycznie zmodyfikowaną było opóźnianie dojrzewania owoców, głównie pomidorów, które szybko dojrzewają i są wrażliwe na gnicie. Pierwszym zmodyfikowanym w ten sposób organizmem dostępnym komercyjnie był pomidor „Flavr Savr”, wprowadzony w roku 1994 na rynek amerykański. Był on bardziej atrakcyjny z punktu widzenia konsumenta, ponieważ miał twardą skórkę, która jest kojarzona ze świeżością. Dla producenta natomiast, korzyścią było przedłużenie okresu składowania świeżego owocu. Owoce pomidorów transgenicznych mają lepszą jędrność w porównaniu z pomidorami normalnymi oraz są odporne na marszczenie i pękanie podczas przejrzewania. Ponadto modyfikacje genetyczne zwiększają lepkość przecieru pomidorowego i odporność na atak pleśni, grzybów, bakterii, wirusów i herbicydów.

Dzięki inżynierii genetycznej kształtuje się funkcjonalne właściwości białek – zmienia się w nich zawartość poszczególnych aminokwasów, poprawia skład, szczególnie białek glutenowych zbóż oraz usuwa się z żywności białka alergenne. U większości roślin uprawnych naturalny skład aminokwasowy białek nie pokrywa potrzeb żywieniowych człowieka. Jednak w dzisiejszych czasach możliwe jest izolowanie genów kodujących białka bogate w określony aminokwas i wprowadzenie ich do roślin z niedoborem tego aminokwasu. Przykładem takiej modyfikacji są odmiany łubinu słodkiego, wzbogacone w metioninę, wyhodowane w Australii.

Zamiarem modyfikacji genetycznych jest także usuwanie z żywności białek alergennych. Lista produktów spożywczych wykazujących właściwości alergenne zawiera ponad 250 pozycji, z czego większość przypada na białka roślinne. Alergeny występują m.in. w orzeszkach ziemnych, pszenicy, soi, owocach orzechów, życie, jęczmieniu, owsie, orkiszu i ryżu. Największym sukcesem inżynierii genetycznej w eliminacji alergenów z produktów spożywczych są badania nad ryżem, dzięki którym zablokowano syntezę białek, wywołujących masowe alergie w krajach azjatyckich.

Żywność modyfikowana genetycznie jest stosowana w celu zapobiegania wysokiemu spożyciu tłuszczów, w tym nasyconych kwasów tłuszczowych oraz izomerów trans nienasyconych kwasów tłuszczowych oraz zwiększenia dowozu kwasów jedno- i wielonienasyconych. Stosując odpowiednie techniki wyhodowano soję, zawierającą trzykrotnie więcej kwasu oleinowego niż naturalne jej odmiany oraz mniejszą zawartość kwasów tłuszczowych nasyconych o około 10%. Powoduje to, iż olej wyprodukowany z  takich genetycznie zmodyfikowanych ziaren jest bardziej odporny na działanie wysokich temperatur, co zwiększa możliwość jego stosowania w przetwórstwie żywności. Oprócz soi wyhodowano także transgeniczne odmiany rzepaku i bawełny. Są one bogate w kwas stearynowy, który w przeciwieństwie do innych kwasów tłuszczowych nasyconych, nie wpływa negatywnie na obraz lipidów i lipoprotein krwi człowieka.

Innym  celem badań nad roślinami transgenicznymi jest uzyskanie naturalnej kawy bezkofeinowej (o zachowanym pełnym, charakterystycznym kawowym aromacie), poprzez zablokowanie funkcji genu kodującego enzym niezbędny do syntezy kofeiny.  Usunięcie kofeiny spowoduje uzyskanie nowych cech kawy- „odsłonięcie” działania polifenoli, które polega na obniżaniu ciśnienia krwi.

Liczba ludności na świecie ciągle wzrasta, powodując zwiększenie zapotrzebowania na pokarm. Dlatego kolejnym celem biotechnologii związanej z żywnością modyfikowaną genetycznie jest uzyskanie większej ilości pożywienia z mniejszego obszaru upraw, przy zmniejszonych kosztach, energochłonności produkcji rolnej i zużyciu wody. Rośliny transgeniczne są odporne na szkodniki i choroby, co pozwala zminimalizować ilość stosowanych nawozów sztucznych, korzystnie wpływając zarówno na jakość surowców roślinnych, jak również na środowisko naturalne.

Cele genetycznego doskonalenia roślin

Poniższa tabelka przedstawia cele genetycznego modyfikowania roślin

Surowiec/ Produkt Efekt doskonalenia
Jabłka odporność na szkodniki
Banany odporność na wirusy i grzyby
Brokuły spowolnienie dojrzewania w celu przedłużenia świeżości
Seler i marchew zachowanie kruchości
Cykoria zwiększenie dostępności sacharydów
Kawa lepszy aromat, większa wydajność i zmniejszenie zawartości kofeiny
Kukurydza odporność na szkodniki
Dynia Odporność na grzyby i szkodniki
„Euromelon” planowe dojrzewanie
Winogrona odmiany bezpestkowe
Kapusta mniejsze wymiary i odporność na szkodniki
Ziemniaki odporność na wiele zakażeń
Rzepak produkcja określonych tłuszczów roślinnych, olej o podwyższonej temperaturze topnienia (do smażenia), o małej zawartości nienasyconych kwasów tłuszczowych
Truskawki spowolnienie procesu dojrzewania przez kontrolę poziomu etylenu i zastosowanie odmian mrozoodpornych
Soja odporność na herbicydy, olej o zmniejszonej zawartości kwasu palmitynowego
Słonecznik zmniejszona zawartość nasyconych kwasów tłuszczowych
Pomidory polepszony kolor i zapach, przedłużony okres dojrzewania i mięknięcia, odporność na zakażenia wirusowe
Pszenica odporność na herbicydy

[Źródło: Bednarski W., Reps A.: Biotechnologia żywności]:

Podsumowanie

Pomimo wielu korzyści wynikających z modyfikacji genetycznych roślin, nie należy bagatelizować negatywnych skutków związanych z używaniem tego typu żywności.

Źródło: E. Tałałaj

PODZIEL SIĘ
Emilia Sienkiewicz
Dietetyk kliniczny w poradni Dietomedica. Absolwentka dziennych studiów magisterskich na kierunku Dietetyka Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku. Specjalistka w zakresie żywienia człowieka zdrowego i chorego oraz profilaktyki chorób żywieniowo-zależnych. Współzałożycielka i redaktor dietto.pl. Posiada uprawnienia pedagogiczne (ukończone studia podyplomowe). Prywatnie mama dwójki chłopców.