Письмо Министерства сельского хозяйства РФ от 13 ноября 2017 г. N ИЛ-13-12/14258 О направлении информационно-аналитических материалов по вопросу экологической безопасности РФ в связи с неконтролируемым распространением синтетических биоагентов

Письмо Министерства сельского хозяйства РФ от 13 ноября 2017 г. N ИЛ-13-12/14258

В соответствии с письмом Аппарата Совета Безопасности Российской Федерации от 16 октября 2017 г. N А21-6486 Минсельхоз России направляет информационно-аналитические материалы по вопросу экологической безопасности Российской Федерации в связи с неконтролируемым распространением синтетических биоагентов.

Приложение: на 34 л.

И.В. Лебедев

Информация по синтетическим биоагентам, представленная подведомственными учреждениями Минсельхоза России

1. ФГБНУ "ФЦТРБ-ВНИВИ" (Республика Татарстан, г. Казань, Научный городок-2, 420075, тел. 8 (843) 239-53-20).

Экологическая безопасность - составная часть национальной и международной (глобальной) безопасности, связанная с состоянием окружающей среды (природных ресурсов, воды, атмосферы, почвы, растительного и животного мира), исключающим возникновение экологических кризисов и катастроф (как естественного, так и антропогенного характера), угрожающих существованию общества, здоровью и нормальной жизнедеятельности человека. Деятельность по обеспечению экологической безопасности носит общемировой характер. Масштабы проблемы экологической безопасности, ее серьезность и срочная необходимость практических действий определяются размахом и глубиной экологического кризиса. Экологическая безопасность является основной предпосылкой устойчивого развития любого государства, так как она непосредственно связана с необходимостью поддержания на оптимальном уровне природно-ресурсного потенциала и требуемого качества окружающей среды.

Синтетические биоагенты (СБ) могут представлять экологическую и биологическую опасность.

Синтетические биоагенты - это сконструированные (designer) гены и живые формы, которые могут включать синтетические гены и генные "сети" (networks), синтетические вирусы и синтетические организмы. К синтетическим биоагентам можно отнести и другие формы биологических агентов.

В аналитическом обзоре Центра стратегических и международных исследований США (CSIS) имеется специальный раздел "Новые типы биологического оружия". Ниже приведен его перевод:

"Хотя любой подобный анализ предположителен, ученые постулируют следующие новые типы биологического оружия, которые или уже доступны, или могут быть получены в текущем десятилетии:

- Бинарное биологическое оружие, которое использует два безопасных для обращения (to handle) элемента, которые могут быть объединены перед использованием. Это может быть вирус и хелперный вирус (вирус-помощник) подобный гепатиту D или бактериальной вирулентной плазмиде как у Е. coli, чумы, сибирской язвы и дизентерии.

- Сконструированные (designer) гены и живые формы, которые могут включать синтетические гены и генные "сети" (networks), синтетические вирусы и синтетические организмы. Это оружие включает: 1) ДНК-перетасованные (shuffling), синтетические формы гриппа, который убил больше людей в 1918 году, чем погибло во всей Первой мировой войне и который еще убивает около 30 000 американцев ежегодно; 2) синтетические микроорганизмы.

- "Генно-терапевтическое" оружие, которое использует трансформированные вирусы или аналогичные ДНК-векторы, несущие гены "Троянского коня" (ретровирусы, аденовирусы, поксвирусы, HSV-1). Такое оружие может производить изменения в соматических или половых клетках, а также подавлять иммунитет и нарушать заживление.

Стэлс - вирусы (невидимки), могут быть трансформированы или индуцированы при определенных условиях. Они могут использовать тот факт, что люди обычно несут постоянную вирусную нагрузку. Примерами могут быть герпес, цитомегаловирусы, Эпштейна-Барра вирус и SV-40, которые обычно являются "спящими" или ограничены в инфекции, но могут быть трансформированы в намного более летальные болезни. Они могут вводиться в течение ряда лет, а затем быть использованы, чтобы шантажировать (blackmail) популяцию.

- Болезни смены хозяев: вирусные паразиты обычно имеют узкий круг хозяев, с которыми развилось эволюционное равновесие. Нарушение этого равновесия обычно не происходит, однако при смене хозяев они могут стать чрезвычайно летальны. В природе примерами являются СПИД, хантавирусы, Марбург и Эбола. Использование такого нарушения для атаки может давать чрезвычайно летальное оружие, для которого нет лечения. Такие болезни как СПИД могут комбинировать серьезную исходную летальность с долговременными нарушениями, тянущимися десятилетиями.

- Сконструированные (designer) болезни, могут быть получены при использовании методов молекулярной биологии, чтобы сначала создавать болезнь, а затем конструировать патоген, который может ее вызвать. Она может выключать иммунитет, запускать нормально молчащие (спящие) гены или запускать самоубийство клеток. Апоптоз - это программируемая клеточная гибель, и специфический апоптоз можно использовать, чтобы убивать любую совокупность (mix) клеток.

Максимальную опасность представляет новое "генетическое" оружие по следующим причинам:

- максимальный потенциал для скрытого применения;

- возможность обойти Конвенцию о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и его применения;

- практически неограниченные масштабы применения, вплоть до кардинального избирательного сокращения населения планеты;

- возможность масштабной разработки и применения вне государственных структур (в отличие от ракетно-ядерного оружия);

- нереальность асимметричного ответа (например, ядерного удара);

- ускоряющееся технологическое развитие и возможность создания оружия в рамках технологий двойного назначения.

Только в человеческом организме известны тысячи возможных "мишеней", и их число стремительно растёт с развитием современной генетики и протеомики (науки о связи структуры и свойств белков), а также знаний о функционировании клеток и клеточных ансамблей (тканей, органов, организмов). Это крайне затрудняет предвидение направлений возможных разрушительных воздействий.

Противодействие требует средств для обнаружения, идентификации, защиты, лечения, деконтаминации как традиционных, так и новых агентов.

Необходим хорошо подготовленный квалифицированный персонал и система организации и управления.

Главным становится уровень фундаментальной науки и возможность быстро использовать её разработки для решения конкретных прикладных проблем.

Значительная изменчивость микроорганизмов, расширение ареала инфекций приводят к появлению новых патогенов, от которых современные средства защиты не эффективны. Это создает объективные предпосылки для дальнейшего развертывания медико-биологических исследований, в том числе лабораторий с уровнем безопасности BSL 4.

В настоящее время специалисты в качестве основных способов применения биологических средств рассматривают аэрозольный, алиментарный, трансмиссивный и контактный, что в свою очередь может повлиять на экологическую обстановку.

При аэрозольном способе человек, животные при попадании в облако биологического аэрозоля вдыхают взвешенные частицы вместе с биологическими патогенными агентами (БПА). Этот способ является наиболее опасным, поскольку через органы дыхания возможно внедрение большинства возбудителей, а заболевания приобретают наиболее тяжелую - легочную форму.

По мнению экспертов, основная задача при использовании аэрозольного способа заключается в генерировании облака биологического аэрозоля с требуемыми характеристиками для осуществления рассеивания частиц в границах цели и обеспечения эффективного воздействия на организм. Это обеспечивается выбором должного типа транспортировки и способа передачи (ТСП) и режимом их срабатывания.

Алиментарный способ применения биологических средств основан на попадании БПА в организм через пищу или воду. Основными факторами передачи являются вода, пищевые продукты, почва, предметы обихода, используемые для питья, еды и пр. Определенную роль в распространении инфекций передающихся алиментарным путем, играют насекомые-разносчики. Отмечены случаи заражения колодцев, артезианских скважин, воды центральных водопроводов, производившегося в процессе аварий в водопроводной сети. Этот способ характеризуется скрытностью, позволяет поразить большие массы людей, особенно при загрязнении источников водоснабжения. Распространение биологических поражающих агентов через коммунальные системы водоснабжения считают потенциально приемлемым способом применения биологического оружия. По всей видимости, этот способ наиболее опасен при неудовлетворительном состоянии водоснабжения, организации питания, торговли продуктами и считается наиболее вероятным при анализе угрозы биологического терроризма.

При трансмиссивном способе БПА могут быть применены с помощью инфицированных переносчиков - комаров, клещей, блох, вшей. Это обусловлено большим значением насекомых в распространении различных заболеваний человека и животных (так называемые эндемичные инфекции - желтая лихорадка, лихорадка Денге, клещевой энцефалит, чума и др.). Инфицирование вирусом Денге комаров в качестве биологического средства было использовано США на Кубе, в результате разразившейся эпидемии заболело свыше 700 тыс. человек.

При контактном способе передачи заражение происходит через кожные покровы человека. При этом факторами переноса могут являться одежда, головные уборы, белье, постельные принадлежности.

Применение синтетических биологических агентов может использовано против сельскохозяйственного сектора.

В последние годы возникает все больше опасений, что террористы могут выбрать в качестве мишени такие ключевые элементы национальной инфраструктуры, как сельскохозяйственный сектор и общественное здравоохранение, с использованием синтетических биологических агентов (БА). При этом не будут раскрываться социальные, религиозные и политические причины действия отдельных людей, организаций и государств, которые предумышленно хотят добиться нарушения функционирования целого сектора экономики. В специальной научной литературе, в государственных документах и в СМИ эту противоправную и уголовно наказуемую деятельность с использованием химических веществ и БА в сельскохозяйственном секторе с недавнего времени стали называть "агротерроризмом". Считается, что вред, который агротерроризм может нанести здоровью и жизни людей, а также прогнозируемый подрыв экономики в результате дестабилизации или прекращения сельскохозяйственного производства после террористического акта делают агротерроризм серьезной угрозой национальной безопасности любого государства мира.

Биологическая безопасность субъектов сельскохозяйственного сектора экономики

Обеспечение защиты субъектов сельского хозяйства от вредоносных БА относится к основным функциям государственной системы биологической безопасности.

Биологические агенты (БА), опасные для здоровья и жизни человека и животных (патогены), - это такие вредоносные и/или болезнетворные объекты биосферы, как прионы, вирусы, риккетсии бактерии, микроскопические грибы и водоросли, простейшие, кровососущие насекомые, животные-паразиты, ядовитые растения и животные.

Биологические агенты (БА), опасные для растений (фитопатогены), - это такие вредоносные и/или болезнетворные объекты биосферы, как вирусы, бактерии, микроскопические грибы, насекомые и растительноядные животные.

Экопатогены - микроорганизмы и низшие грибы, вызывающие повреждение (порчу) субъектов техносферы и экосферы путем их биохимической деградации (в научной литературе встречается также термин-синоним - "микроорганизмы-биодеструкторы").

Биологическая опасность в сельскохозяйственном секторе - это угроза нанесения вреда (ущерба) биосферным и техносферным субъектам сельскохозяйственного сектора, исходящая от патогенов и экопатогенов природного и искусственного происхождения.

Риск биологического поражения - это вероятность причинения вреда жизни и здоровью человека, животных и растений как субъектам биосферы, а также субъектам техносферы - соответственно патогенами и экопатогенами, с учетом тяжести этого вреда. Регулирование риска биологического поражения является основой обеспечения биологической безопасности как в сельскохозяйственном секторе, так и в единой государственной системе национальной безопасности.

Природная (естественная) биологическая опасность - эволюционно детерминированная опасность (данность) вредных для субъектов биосферы и техносферы биологических процессов, которые могут быть запущены или уже осуществляются соответственно патогенами и экопатогенами при стечении ряда обстоятельств (на данной территории, в данное время, при определенных характеристиках окружающей среды и при определенном состоянии указанных субъектов).

Биологическая безопасность (биобезопасность) субъектов сельскохозяйственного сектора экономики страны - это состояние защищенности этих субъектов, когда отсутствует недопустимый риск причинения им вреда природными или искусственно полученными болезнетворными и/или вредоносными БА - патогенами и экопатогенами.

Обеспечение биобезопасности субъектов сельскохозяйственного сектора - это осуществление комплекса мероприятий или принятие мер, направленных на снижение или полное исключение риска негативного воздействия патогенов и экопатогенов на субъекты сельскохозяйственного сектора.

Биобезопасность продукции сельского хозяйства - это отсутствие биологических угроз, исходящих от продукции (товаров) сельскохозяйственного производства, вследствие отсутствия в них патогенов, а также экопатогенов.

В сельскохозяйственном секторе:

- к биосферным (живым) субъектам относятся: люди, животные, культурные растения и растения-сорняки, а также почвенные микроорганизмы;

- к техносферным субъектам относятся: созданная человеком в агросекторе неживая продукция, (сельскохозяйственное сырье, пищевые продукты, животные корма) и/или созданные человеком технические изделия и материалы, необходимые для функционирования агросектора;

- к экосферным субъектам относятся, прежде всего, жизненно важные питьевые водоемы сельской местности.

К биологическим опасным объектам в агросекторе могут быть отнесены:

- патогены человека, животных и растений;

- экопатогены;

- биологическое оружие, созданное на базе патогенов человека, животных и растений, их токсинов и экопатогенов.

Следует подчеркнуть, что естественные угрозы биобезопасности субъектов сельскохозяйственного сектора имманентны для биосферы и будут ей присущи всегда. Добиться абсолютной биобезопасности живых субъектов биосферы невозможно. Ведь риск причинения вреда субъектам биобезопасности зависит и от величины опасности конкретных патогенов, т.е. от степени их патогенности (вирулентности), концентрации их в конкретных условиях заражения конкретных живых субъектов биосферы, и от уязвимости этих субъектов. Другими словами, указанный риск всегда равен произведению величины опасности патогена на величину уязвимости субъекта воздействия.

Биологическая опасность для субъектов сельскохозяйственного сектора может возникнуть по следующим причинам:

- естественного распространения патогенов и экопатогенов, появления их мутантных форм;

- видов деятельности человека, которые наносят существенный, часто неисправимый, вред биосфере и экосфере;

- локального применения отобранных патогенов растений с целью борьбы с опийным маком, кокаиновым кустарником и коноплей, используемыми для получения наркотических и сильнодействующих психотропных веществ;

- внесения в окружающую среду генно-инженерно-модифицированных патогенов и экопатогенов, эндемичных и неэндемичных для данной территории;

- климатических изменений в окружающей среде;

- социальных и политических перемен в обществе;

- вспышек инфекционных болезней человека, животных и растений, связанных с аварийными выбросами патогенных агентов или вторичных по отношению к природным и техногенным катастрофам.

Названия биологических агентов, наиболее значимых для сельскохозяйственного сектора, можно найти в перечнях, составленных экспертами Российской Федерации, других государств и различных международных организаций, начиная с экспертов ВОЗ, ФАО, Австралийской группы.

Указом Президента Российской Федерации от 20 августа 2007 г. N 1083 утвержден Список микроорганизмов, токсинов, оборудования и технологий, подлежащих экспортному контролю.

Приказом Минсельхоза России от 9 марта 2011 г. N 62 утвержден Перечень заразных и иных болезней животных.

Приказом Минсельхоза России от 15 декабря 2014 г. N 501 утвержден перечень карантинных объектов.

Большая уязвимость субъектов сельского хозяйства для патогенов и экопатогенов обусловливается рядом причин:

- инфраструктурой современного сельского хозяйства, которая характеризуются высокой концентрацией производства в животноводстве и птицеводстве;

- малым генетическим разнообразием культурных растений;

- наличием реальных предпосылок для быстрого распространения возбудителей фито- и зооинфекций в результате транспортирования сельскохозяйственной продукции в места ее хранения и переработки;

- посевами монокультур на очень больших площадях, что усложняет создание комплексной защиты растений и проведение контроля над их состоянием;

- отсутствием в ряде случаев эффективных средств защиты от патогенов и экопатогенов;

- большой длительностью использования зарегистрированных средств профилактики и лечения инфекций, вызываемых патогенами, и средств дезинфекции;

- недостаточным числом фитосанитарных и ветеринарно-санитарных мероприятий в национальных программах по обеспечению биологической безопасности, а также малыми объемами материальных и финансовых средств, выделяемых на проведение этих мероприятий.

Кроме того, сельскохозяйственные животные и растения в поле и в местах их содержания (животноводческие фермы, овощехранилища, элеваторы) не находятся под постоянным наблюдением или вовсе не охраняются.

Также, для обеспечения биобезопасности агросектора постоянно требуются большие материальные и финансовые ресурсы, сложная организационная инфраструктура, взаимодействие между всеми органами государственной власти, взаимодействие государственных органов исполнительной власти с научными организациями и частными бизнес-структурами.

Международные договоры образуют правовую основу международного сотрудничества. Их исключительное значение определено Конституцией Российской Федерации, где сказано, что "общепризнанные принципы и нормы международного права и международные договоры Российской Федерации являются составной частью ее правовой системы. Если международным договором Российской Федерации установлены иные правила, чем предусмотренные законом, то применяются правила международного договора".

Реестр международных договоров и других соглашений в области окружающей среды (экологической безопасности), изданный в штаб-квартире UNEP в г. Найроби (Кения), включает 152 соглашения. В мире в целом насчитывается около 300 общих, региональных и двусторонних международных соглашений, непосредственно затрагивающих проблемы охраны окружающей среды.

Ведущая роль в развитии международного экологического права принадлежит международным организациям. Особое место среди международных организаций занимает ООН. Сотрудничество по линии международных организаций включает взаимодействие с рядом образований системы ООН, например, таких, как Комитет Европейской экономической комиссии ООН по экологической политике (UNECE) (процесс "Окружающая среда для Европы"), Всемирная комиссия по окружающей среде и развитию (WCED), Программа ООН по окружающей среде (UNEP) и др., а также с Европейским Союзом, Советом Европы и Организацией экономического сотрудничества и развития (OECD) в рамках таких международных форумов и организаций, как совещания министров окружающей среды "Большой восьмерки", Европы, арктических государств, Международного союза охраны природы (IUCN), Всемирного фонда дикой природы (WWF) и др.

Конвенции и соглашения:

Базельская конвенция о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением - г. Базель (Швейцария, 1989 г.). Участники: 71 государство (Российская Федерация - с 1990 г., ратифицировала в 1994 г.) и Европейское экономическое сообщество (EEC/ЕЭС; с 1992 г. Европейское сообщество). Цели: обязательства сторон по сокращению трансграничного переноса отходов, включенных в перечень Конвенции; максимальное снижение объема и токсичности опасных отходов, оказание помощи развивающимся странам в экологическом использовании опасных и других отходов. Основные положения: запрет на вывоз и ввоз опасных отходов, координация действий правительственных организаций.

Венская конвенция об охране озонового слоя - г. Вена (Австрия, 1985 г.). Участники: 120 государств, включая Российскую Федерацию (1988 г.) и Европейское экономическое сообщество. Цели: защита и охрана здоровья людей и окружающей среды от неблагоприятных воздействий, связанных с изменениями в озоновом слое. Основные положения: сотрудничество в области исследования веществ и процессов, которые влияют на изменения озонового слоя; создание альтернативных веществ и технологий; наблюдение за состоянием озонового слоя; сотрудничество в области разработки и применения мер, контролирующих деятельность, которая приводит к неблагоприятным последствиям в озоновом слое.

Конвенция о биологическом разнообразии - г. Рио-де-Жанейро (Бразилия, 1992 г.). Участники: 167 государств, Европейское экономическое сообщество. Цели: сохранение биологического разнообразия, устойчивое использование компонентов биологического разнообразия, справедливое распределение преимуществ (выгоды) от использования генетических ресурсов. Основные положения: объявление принципа национального права на местные природные ресурсы с одновременным соблюдением прав других государств; сотрудничество в области сохранения биологического разнообразия в регионах, не попадающих под национальную юрисдикцию; ответственность государств за формирование и реализацию национальной стратегии, планов и программ по сохранению и рациональному использованию биологического разнообразия.

Конвенция о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения (СИТЕС) - г. Вашингтон (США, 1973 г.). Участники: 119 государств, включая Российскую Федерацию. Цели: охрана отдельных видов, находящихся под угрозой исчезновения от чрезмерной эксплуатации, ввод системы таможенного контроля. Основные положения: осуществление лицензирования торговых операций; проведение исследований по состоянию популяций охраняемых видов; создание сети национальных контрольных органов; взаимодействие природоохранных органов, таможенных служб, неправительственных организаций и частных лиц; контроль над выполнением Конвенции.

Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния - г. Женева (Швейцария, 1979 г.). Цели: защита людей и окружающей среды от загрязнений воздуха; ограничение, постепенное сокращение и предотвращение загрязнения воздуха, включая трансграничное загрязнение. Основные положения: обмен информацией, консультациями, результатами научных исследований и мониторинга, политики и стратегических решений; сотрудничество в проведении научных исследований (действующие и перспективные технологии по снижению выбросов).

Конвенция об охране всемирного культурного и природного наследия - г. Париж (Франция, 1972 г.). Участники: 124 государства, в том числе Российская Федерация (1988 г.). Цели: создание эффективной системы коллективной охраны культурного и природного наследия выдающейся мировой ценности. Основные положения: ответственность за выявление, защиту, охрану и передачу будущим поколениям культурного и природного наследия; включение охраны наследия в программы развития.

Конвенция по охране дикой фауны и флоры и природных сред обитания в Европе - г. Берн (Швейцария, 1979 г.). Участники: 23 государства, Европейское экономическое сообщество. Цели: сохранение дикой фауны и флоры и их природных сред обитания, особенно тех видов и местообитаний, охрана которых требует сотрудничества ряда государств. Основные положения: принятие необходимых мер по сохранению популяций на уровне, который соответствует экологическим, научным и культурным требованиям; содействие разработке национальных программ по охране исчезающих и уязвимых видов и местообитаний.

Конвенция по защите морской среды района Балтийского моря - г. Хельсинки (Финляндия, 1992 г.). Участники: 8 государств - Германия, Дания, Латвия, Литва, Польша, Россия (1980 г.), Финляндия, Швеция, Эстония, а также Европейское сообщество. Цели: охрана и оздоровление морской среды региона Балтийского моря средствами регионального сотрудничества. Основные положения: ограничение и контроль за проникновением в регион опасных и вредных веществ, включая загрязнение от наземных источников; предотвращение загрязнения от морских судов, отходов и использования морского дна; борьба с морским загрязнением.

Конвенция об оценке воздействия на окружающую природную среду в трансграничном контексте - г. Эспо (Финляндия, 1991 г.). Участники: 27 государств (Россия - с 1991 г.) и Европейское экономическое сообщество. Цели: содействие устойчивому экономическому развитию; использование оценки воздействия на окружающую среду в качестве предупредительной меры против трансграничной деградации окружающей среды. Основные положения: принятие стратегических, юридических и административных мер по контролю над негативным воздействием; введение системы уведомлений о негативных воздействиях; проведение исследований по улучшению методов оценки воздействия на окружающую среду.

Конвенция о доступе к информации, участии общественности в процессе принятия решений и доступе к правосудию по вопросам, касающимся окружающей среды - г. Охус (Дания, 1998 г.). Участники: 35 государств и Европейское сообщество. Цели: информирование общественности и привлечение ее к решению экологических проблем. Основные направления: создание механизма участия общественности в принятии экологических решений, обеспечение прав граждан на здоровую окружающую среду.

В XXI в. самыми приоритетными технологиями ООН объявила информационную и биотехнологию. Их применение способно значительно преобразовать жизнь общества, экономику, в корне изменить медицину и сельское хозяйство. С биотехнологией, и в первую очередь с генной инженерией, человечество связывает надежды на продление жизни, избавление от голода и болезней.

Биотехнология - одно из самых перспективных направлений высоких технологий - заслуживает особого внимания, поскольку необходимость ее внедрения диктуется объективными законами экономического развития цивилизации. Внедрение сельскохозяйственных или аграрных, биотехнологий, расширение масштабов применения и торговли сельскохозяйственными продуктами, полученными на их основе, способствует повышению уровня благосостояния как в развитых, так и развивающихся странах. Обеспечивая повышение урожайности и продуктивности сельскохозяйственных культур, агробиотехнологии предлагают более короткий путь к улучшению структуры питания населения планеты.

Основой биотехнологий является способность микроорганизмов осуществлять самые разнообразные биохимические реакции.

Традиционные биотехнологии, существующие уже тысячи лет, используют имеющиеся в природе микроорганизмы:

- для производства продуктов питания (хлебопечение, производство молочнокислых продуктов);

- для производства алкогольных напитков (пивоварение, виноделие);

- для производства промышленных товаров (кожевенное, текстильное производство);

- для повышения плодородия почв (использование органических и зеленых удобрений).

Согласно определению Codex Alimentarius Commission, современная биотехнология - это применение следующих in vitro методик:

- работа с нуклеиновыми кислотами, в том числе получение рекомбинантной ДНК и введение нуклеиновых кислот непосредственно внутрь клеток или органелл;

- слияние клеток организмов, принадлежащих к разным таксономическим группам, которые позволяют преодолеть естественные физиологические репродуктивные или рекомбинационные барьеры и не являются методиками, традиционно используемыми при скрещивании и селекции.

Сельскохозяйственная биотехнология представляет собой набор научных методов, включая методы генной инженерии, которые используются для того, чтобы создать, улучшить или модифицировать растения, животных и микроорганизмы.

Применение современной биотехнологии в производстве продуктов питания открывает новые возможности в областях, касающихся здоровья и развития человека. Метод рекомбинантных ДНК - наиболее известный подход, используемый современной биотехнологией, - позволяет генетически модифицировать растения, животных и микроорганизмы, создавать синтетические биоагенты, наделяя их качествами, получение которых невозможно с помощью традиционных методов селекции. Помимо генетического модифицирования к методам современной биотехнологии относят также клонирование, культивирование тканей и селекцию под контролем маркеров.

Используются биологические системы всех уровней: от молекулярно-генетического до биогеоценотического (биосферного) при этом создаются принципиально новые биологические системы, не встречающиеся в природе.

Основные направления современной биотехнологии:

- промышленное производство продуктов питания, содержащих, в первую очередь, белки и незаменимые аминокислоты;

- повышение плодородия почв, производство биологически активных веществ для нужд сельского хозяйства;

- использование биологических систем для производства и обработки промышленного сырья;

- производство лекарственных препаратов и биологически активных веществ, повышающих качество жизни людей;

- создание организмов с заданными свойствами;

- использование биологических систем для утилизации отходов различного характера;

- производство дешевых и эффективных энергоносителей (биотоплива). Технология получения генно-инженерных организмов позволяет значительно расширить возможности традиционной селекции. Более того, благодаря генной инженерии можно получать такие организмы, которые в принципе невозможно получить с помощью обычной селекции. Она делает реальным решение проблем борьбы с болезнями, голодом, которые считались ранее практически неразрешимыми.

Клеточная инженерия - это один из основных разделов современной биотехнологии, основанный на выделении и культивировании тканей и клеток высших многоклеточных организмов. Культивирование тканей и клеток происходит вне организма - in vitro (в пробирке, колбе, стеклянной посуде), в специально подобранных условиях.

Генетическая инженерия - технология получения новых комбинаций генетического материала путем проводимых вне клетки манипуляций с молекулами нуклеиновых кислот и переноса созданных конструкций генов в живой организм, в результате которого достигается их включение и активность в данном организме и у его потомства.

Генная инженерия растений (современная биотехнология) - это совокупность методов молекулярной биологии, направленная на конструирование и перенос в растительный геном последовательностей ДНК. С помощью методов генной инженерии возникла возможность переноса в растения генетической информации из любого, сколь угодно отдаленного организма - растения, животного, гриба, бактерии. Набор переносимых признаков не ограничивается теми, которые имеются в видах, способных скрещиваться с сельскохозяйственными культурами.

Генная инженерия может способствовать снижению проблем продовольственной безопасности путем увеличения производства продовольствия за счет повышения урожайности и снижения потерь сельскохозяйственных культур.

Достижения генной инженерии используются не только в сфере производства кормов и продуктов питания, получившей название "зеленые биотехнологии". В связи с широким общественным резонансом и недовольством потребителей в большинстве стран мира в последние годы биотехнологические компании переориентируются на другие рынки, в частности на производство медицинских препаратов "красные биотехнологии" и растительного топлива "белые биотехнологии".

Генетически модифицированные организмы и биологическая безопасность

Биобезопасность (Biosafety) - международный термин, обозначающий проблематику, связанную с использованием достижений современных биотехнологий, в первую очередь, генной инженерии и генетически модифицированных организмов. В данном значении используется, в частности, в Картахенском протоколе по биобезопасности к Конвенции по биоразнообразию ООН, подписанном в 2000 г. на Конференции сторон (г. Найроби, Кения).

Генетическое модифицирование (ГМ) часто позволяет добиться стойкого проявления желаемых признаков с использованием меньшего количества селекционных поколений и соответственно с намного меньшими временными затратами, чем традиционная селекция. Кроме того, оно позволяет проводить более точные манипуляции над геномом путем избирательного выделения и переноса исключительно интересующего исследователей гена. Однако при применении существующих на сегодняшний день методов встраивание последовательности ДНК в геном хозяина часто происходит случайным образом, что может оказывать непредвиденное влияние на развитие и физиологию организма. В то же время подобные эффекты могут проявляться и при использовании традиционных методов селекции. Селекционный процесс, используемый современной биотехнологией, направлен на избежание подобных непреднамеренных явлений и формирование стойких полезных признаков.

Генетически модифицированные организмы (ГМО) и генетически модифицированные микроорганизмы (ГМ-микроорганизмы) - это организмы и микроорганизмы, в которых генетический материал (ДНК) изменен таким образом, как это не происходит на основе естественного размножения.

Коммерческие сорта трансгенных растений - сорта, получившие официальное разрешение на использование в хозяйственной деятельности.

Список сельскохозяйственных культур, генно-инженерные сорта которых официально допущены к использованию, включает 20 наименований: соя, кукуруза, рапс, хлопчатник, томаты, картофель, рис, сахарная свекла, лен, турнепс, кабачки, дыни, табак, папайя, цикорий, пшеница, гвоздика, полевица, люцерна, слива. Однако не все они выращиваются в промышленных масштабах. Ряд ГМ-культур, таких, как картофель, кабачки, папайя и томаты, относительно массово выращивались лишь в отдельные годы. По официальным данным, их количество не является коммерчески значимым для компаний производителей ГМО.

На сегодняшний день только несколько ГМ-культур разрешено для использования в производстве продуктов питания и поступает на международный продовольственный и кормовой рынки. В их число входят устойчивая к гербицидам и насекомым кукуруза (устойчивые к насекомым ГМ-культуры выделяют различные варианты инсектицидных токсинов бактерий Bacillus thuringiensis - Bt), невосприимчивые к гербицидам соя и масличный рапс (канола), а также устойчивый к гербицидам хлопок (преимущественно для производства волокна, однако очищенное хлопковое масло используют и в пищу). Кроме того, правительственные органы некоторых стран одобрили для культивирования и использования в пищу ГМ-сорта папайи, картофеля, риса, тыквы, сахарной свеклы и томатов. Томаты выращиваются только небольшим количеством стран и преимущественно для внутреннего потребления.

Продукты питания, производимые с помощью современной биотехнологии, можно отнести к следующим категориям:

- продукты питания, состоящие из живых/жизнеспособных организмов и содержащие ГМ-ингредиенты (в основном трансгенная кукуруза и соя). Эти ингредиенты вносятся в пищевые продукты в качестве структурирующих, подслащивающих, красящих веществ, а также в качестве веществ, повышающих содержание белка;

- продукты переработки трансгенного сырья (например, мука, пищевые белки, соевый творог, соевое молоко, чипсы, кукурузные хлопья, томатная паста);

- трансгенные овощи и фрукты, а в скором времени, возможно, и животные, непосредственно употребляемые в пищу;

- продукты питания, содержащие отдельные ингредиенты или добавки, синтезируемые ГМ-микроорганизмами (например, красители, витамины и незаменимые аминокислоты);

- продукты питания, содержащие ингредиенты, обработанные синтезируемыми ГМ-микроорганизмами ферментами (например, кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, изготавливаемый из крахмала с помощью фермента глюкозоизомеразы).

Коммерчески культивируемые трансгенные сельскохозяйственные культуры, обладающие агрономически важными качествами, часто относят к первому поколению трансгенных растений. Работа над созданием обладающих улучшенными агрономическими качествами ГМ культур продолжается и в последнее время. На разных этапах разработки находится также ряд сортов, обладающих улучшенными питательными качествами. Различные сорта, обладающие новыми признаками, проходят тестирование в лабораторных и полевых условиях в ряде стран. Большинство таких сортов второго поколения, находящихся в процессе разработки, в течение ближайших нескольких лет не появится на рынке.

Научные исследования в области генетической инженерии ведутся по ряду перспективных направлений:

- повышение эффективности борьбы с болезнями растений;

- селекция сортов, устойчивых к стрессовым факторам среды: засухе, жаре, холоду, повышенному засолению почвы. В частности, в Австралии проходит испытания ряд перспективных генно-инженерных линий пшеницы, устойчивых к засухе;

- изменение питательных качеств и состава ГМ-продуктов. Большой резонанс в обществе вызвала разработка швейцарских ученых, посвященная созданию так называемого "золотого" риса. В результате растения риса приобрели способность синтезировать каротин, с чем связывают решение проблемы ослабленного зрения детей Юго-Восточной Азии, вызванную дефицитом витамина А в продуктах питания;

- изменение агрономически важных характеристик ГМ-продуктов.

Ведутся работы и получены определенные результаты по созданию кофе без кофеина, табака без никотина, арахиса, не содержащего характерных для него аллергенов.

ГМ-микроорганизмы. Биотехнологии в животноводстве и разведении рыб

Исторически ситуация сложилась так, что первые генно-инженерные работы были проведены на микроорганизмах. Это вполне объяснимо: микроорганизмы, как правило, одноклеточные существа, имеющие относительно простую организацию аппарата наследственности. Генетические манипуляции, в том числе с помощью технологии рекомбинантных ДНК, на них производить значительно проще, чем на многоклеточных организмах, поэтому именно с генно-инженерными микроорганизмами связаны первые выдающиеся достижения современной биотехнологии и прежде всего получение жизненно важных для людей веществ с помощью специальным образом генетически модифицированных микроорганизмов, т.е. люди "научили" микробов производить совершенно несвойственные для них соединения, которые намного качественнее и дешевле "натуральных" аналогов. Наибольшее значение среди таких соединений имеют те, недостаток или отсутствие которых в человеческом организме приводит к серьезным заболеваниям: диабету, гемофилии, карликовости, анемии и др.

Большинство технологических добавок (ферментов), производимых ГМ-микроорганизмами, появилось на рынке более 10 лет назад и используется в производстве большого количества продуктов питания. Однако в настоящее время на рынке отсутствуют коммерческие продукты, содержащие живые ГМ-микроорганизмы.

Микроорганизмы в качестве продуктов питания. В 1993 г. в Великобритании ГМ-дрожжи получили официальное одобрение для использования в пивоваренной промышленности, тем не менее попытки начать коммерческое использования продукта не предпринимались.

К другим микроорганизмам, использующимся для производства продуктов питания (находящимся на стадии исследований и разработки), относятся сбраживающие культуры (для хлебопечения и пивоварения) и молочнокислые бактерии, применяемые при производстве сыра.

Целью исследований и разработки также являются минимизация инфицирования патогенными микроорганизмами и повышение питательной ценности и вкусовых качеств конечного продукта.

Предпринимаются попытки генетически модифицировать микроорганизмы пищеварительного тракта крупного рогатого скота с целью защиты животных от отравляющих компонентов корма. Современные методы биотехнологии используют также для создания пробиотиков - микроорганизмов, употребление определенного количества которых с пищей оказывает положительное влияние на здоровье.

Добавки, получаемые с помощью микроорганизмов. Многие ферменты, используемые в качестве технологических добавок в пищевой и кормовой промышленности, производят с помощью ГМ-микроорганизмов. Это означает, что ГМ-микроорганизмы инактивированы, разрушены или удалены из конечного продукта.

В ряде стран ГМ-микроорганизмы разрешены также для производства микронутриентов, таких, как витамины и аминокислоты, используемые в качестве продуктов питания или добавок к рациону. Примером является производство каротиноидов (используемых в качестве пищевых добавок, красителей и добавок к рациону) в ГМ-бактериальных системах. В будущем ГМ-микроорганизмы можно будет интегрировать в целые метаболические пути, что позволит синтезировать новые соединения.

В рамках производства продуктов питания применение современной биотехнологии в животноводстве укладывается в два основных направления: выращивание животных и питание человека.

Природное генетическое совершенствование животных базируется главным образом на мутационной, а также комбинационной изменчивости, реализуемой при скрещивании различных пород и популяций животных.

Трансгенные животные - это индивидуумы, в генетический аппарат которых искусственно введена дополнительная генетическая информация (трансген).

Первый успех в трансформации животных относится к 1980 г., когда была продемонстрирована возможность введения и интеграции чужеродной ДНК в геном мышей. Важно, что интеграция была стабильной и трансгены сохранялись у потомства, но не экспрессировались. Уже через два года были получены трансгенные мыши с активным чужеродным геном гормона роста. Впоследствии были получены генно-инженерные крысы, кролики, овцы, свиньи, козы, телята и другие млекопитающие.

Однако до настоящего времени на рынке нет ни одного генетически модифицированного животного для использования в хозяйственной деятельности. Это связано с определенными техническими (сложности получения и размножения), финансовыми, а иногда и этическими проблемами.

Тем не менее, успехи в генетической инженерии животных очевидны. Разработаны различные методы переноса генов в генетический материал животных и получены трансгенные особи у млекопитающих, низших позвоночных и у беспозвоночных животных. Созданы эффективные технологии клонирования, основанные на замене ядер у оплодотворенных яйцеклеток. Ученые научились не только переносить в генетический материал животных отдельные гены, но и "выключать" или заменять некоторые конкретные гены.

Основным направлением исследований в области генетической инженерии животных является выведение пород с повышенной продуктивностью, устойчивостью к болезням, из которых можно получать продукцию с новыми, привлекательными для потребителя качественными характеристиками.

Рыба. Получены трансгенные формы разных видов рыб, в геном которых добавлен ген, кодирующий биосинтез гормона роста. Благодаря этому рыбы быстрее растут, эффективнее используют корма. С учетом предполагаемого повышения потребности в рыбопродуктах ГМ-рыба может приобрести большое значение как продукт питания в развитых и развивающихся странах. Наиболее вероятно, что первым ГМ-животным на продовольственном рынке станет быстрорастущая семга (Salmon salar), в геном которой встроен ген гормона роста чавычи (Oncorhynchus tschawytscha). Такая семга растет в 3-4 раза быстрее нетрансгенных аналогов, что уменьшает время выращивания и повышает доступность пищевого продукта. Еще, по крайней мере, 8 искусственно выращиваемых видов рыбы генетически модифицированы с целью ускорения роста. Ген гормона роста в порядке опыта встроили в геномы таких рыб, как белый амур, радужная форель, тиляпия и сом.

Во всех случаях трансгены выделяли из геномов рыб других видов.

Выращивание хищных рыб, таких, как форель и лосось, привело к чрезмерному промыслу песчанки и мойвы. Для решения этой проблемы ученые изучают возможность изменения метаболизма хищных рыб путем улучшения усвоения углеводов и увеличения доли растительной пищи в рационе.

Домашний скот и птица. Продукты питания, получаемые из ГМ-скота и птицы, еще очень далеки от коммерческого использования.

В геном свиней удалось встроить несколько ускоряющих рост генов, которые также оказывают влияние на качество мяса, делая его более постным и нежным. Трансгенные свиньи с добавленным геном гормона роста более мускулистые и менее жирные, т.е. из туши трансгенного кабана можно получить больше мяса, чем из обычного, и меньше сала. Свиньи с добавленным геном фитазы (один из ферментов переваривания пищи) лучше усваивают корма за счет лучшей усвояемости фосфора, что выражается в усилении их роста. К тому же это снижает загрязнение окружающей среды фосфатами. Трансгенные свиноматки с добавленным им геном а-лактальбумина более эффективно вскармливают своих поросят. Эта работа начата более 10 лет назад, однако в силу определенных морфологических и физиологических изменений, наблюдавшихся у животных, технологии не были коммерциализированы.

Ряд проектов имеет целью улучшение потребительских свойств продуктов, вырабатываемых животными или из животных. Речь, в частности, идет об улучшении качества шерсти овец.

Предложено также большое количество модификаций молока, заключающихся в добавлении новых белков, либо в манипуляциях над эндогенными протеинами. Ученые из Новой Зеландии создали коров с повышенным содержанием в молоке казеина. Использование такого молока должно повысить продуктивность сыроваренного производства. Еще несколько групп исследователей работают над снижением содержания в молоке лактозы. Конечной целью является создание молока, пригодного для употребления в пищу людьми с лактозной непереносимостью.

К другим областям применения генетического модифицирования в животноводстве, находящимся на ранних стадиях исследований и разработки, относятся повышение устойчивости животных и птиц к заболеваниям, повышение рождаемости у овец, повышение яйценоскости птицы за счет создания двух активных яичников и улучшение переработки кормов "экосвиньями" ("enviropig") (свиньями, выделяющими в окружающую среду меньшее количество токсичных соединений фосфора).

Улучшение здоровья домашних животных, повышение их устойчивости к болезням с помощью методов генетической инженерии имеет большое практическое и социальное значение. Это не только позволит повысить продуктивность животных, уменьшить затраты на их лечение (на лечение уходит до 10-20 % общей суммы затрат), но и снизит уровень употребления антибиотиков для их лечения, вероятность переноса инфекций от животных к человеку. Для решения данной проблемы используются три основных генно-инженерных подхода:

- добавка генов, повышающих устойчивость к болезням;

- "удаление" генов восприимчивости к болезням (knockout);

- замена отдельных генов животного на аналогичные гены, но в большей мере способствующие активному противостоянию болезни (knockin).

В целом исследования по указанным трем направлениям проводятся на лабораторных животных, на сельскохозяйственных животных результаты исследований в настоящее время не апробируются.

Потенциальная опасность ГМО для здоровья человека

Бурное развитие генетической инженерии в последней четверти XX в. как одного из наиболее перспективных научных направлений поставило вопросы обеспечения биобезопасности в системе международных отношений на первое место. Практическое использование современных биотехнологий потребовало правового урегулирования этой достаточно новой сферы межгосударственных отношений, принимая во внимание потенциально возможный ущерб для окружающей среды и здоровья человека.

Каждый человек имеет право на благоприятную окружающую среду. ГМ-культуры являются фактором, влияющим на ее состояние, поскольку это живые организмы, способные к размножению, скрещиванию, являющиеся частью пищевой цепи.

Организация экономического сотрудничества и развития (OECD) финансировала сотрудничество государств - членов этой международной межправительственной экономической организации в области биобезопасности с середины 80-х гг. XX в. Эксперты государств-членов подготовили два важнейших доклада: первый касается аспектов безопасности при работе с рекомбинантными ДНК, а второй посвящен планированию и проведению экспериментов при контролируемом высвобождении генетически измененных растений и микроорганизмов в окружающую среду.

Важным в процессе разработки международных руководящих принципов безопасности в биотехнологии явилась публикация "Кодекса добровольного поведения при высвобождении организмов в окружающую среду", подготовленного группой экспертов Организации Объединенных Наций по промышленному развитию (ЮНИДО), ВОЗ, ФАО и Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП).

Проблемы безопасного использования и устойчивого развития биотехнологий находились в центре внимания на Конференции ООН по окружающей среде и развитию (г. Рио-де-Жанейро, 3-14 июня 1992 г.). Об этом свидетельствует подписание 163 участниками Конференции 5 июня 1992 г. Конвенции о биологическом разнообразии - первого универсального международного договора о сохранении и устойчивом использовании биологического разнообразия планеты.

На внеочередном совещании Конференции ООН (г. Монреаль, 29 января 2000 г.) был принят Картахенский протокол по биобезопасности к Конвенции о биологическом разнообразии.

Цель Картахенского протокола заключается в содействии обеспечению надлежащего уровня защиты в области безопасной передачи, обработки и использования живых измененных организмов, являющихся результатом применения современной биотехнологии и способных оказать неблагоприятное воздействие на сохранение и устойчивое использование биологического разнообразия, с учетом также рисков для здоровья человека и трансграничного перемещения.

Первое высвобождение генно-инженерных организмов в окружающую среду было произведено американской компанией "Монсанто" на территории США в 1983 г. с официального согласия Национального института здравоохранения. В 1984 г. был сформирован специальный комитет Белого дома при содействии Министерства по науке и технологии (Office of Science and Technology Policy), чтобы предложить план государственного регулирования применения биотехнологии в промышленности и сельском хозяйстве. Данный план был опубликован в 1986 г. как Координированная система взглядов по регулированию биотехнологии (Coordinated Framework for the Regulation of Biotechnology) и осуществляется в последнее время.

План исходит из принципа, что сама по себе методология биотехнологии не представляет новых рисков для здоровья человека и окружающей среды (не является опасной) и соответственно государством не должен регулироваться сам процесс создания ГМО. Производство и потребление продуктов биотехнологии должно регулироваться таким же образом, как и продуктов других технологий.

Через десять лет после первых опытов в 1994 г. началось промышленное использование ГМО.

Таким образом, все человечество принимает участие в одном большом эксперименте. Однако его вряд ли можно считать научным, так как никто серьезно не занимается изучением влияния ГМО на организм человека. Исследования на добровольцах не входят в обязательную процедуру доказательств безопасности ГМО. И даже если такие эксперименты проводятся отдельными исследователями, они являются эпизодическими, а их результаты - закрытой информацией.

Изначально целью эксперимента было создание сельскохозяйственных растений, устойчивых к вредителям. При этом взамен традиционного вредителя появляются новые, а с ними приходят и новые агротехнические риски: модифицированные продукты обладают пониженной устойчивостью к патогенным организмам при хранении (гниют, так как в них накапливается значительно большее количество гербицидов, чем в традиционных продуктах).

Проявления неожиданных агротехнических последствий обнаруживаются не только у экспериментальных видов культур, но и у растений, уже получивших коммерческий статус. Так, было обнаружено, что у устойчивого к гербицидам вида сои, выведенного компанией "Монсанто", в жарких климатических условиях стручки самопроизвольно раскрываются, что приводит к потере 40% урожая. Известны также случаи, когда плоды ГМ-растений существенно теряли свои вкусовые качества.

Любая технология может нести в себе опасность. Не является исключением из этого правила и генная инженерия растений. Продукты, содержащие ГМО, не относятся к категории безопасных для здоровья человека. Более того, человечество в виде ГМО столкнулось с опасностью, ставящей под угрозу нормальное существование всей биосферы и самого человека.

Миллионы людей по всему миру каждый день потребляют пищу, содержащую ГМО, несмотря на то что оценка ее безопасности для здоровья человека должным образом не проводилась и последствия ее употребления неизвестны до сих пор.

Тестирование на животных - лишь первая ступень, а не альтернатива исследованию на человеке. Если не наблюдается вреда, причиняемого ГМ-культурой животным, результаты должны быть подтверждены исследованиями на добровольцах с помощью двойного слепого метода испытаний с контролем плацебо, подобно испытанию лекарств. Такие исследования должны проводиться на регулярной основе продолжительное время.

Стимулом при распространении ГМО и их продуктов никогда не было решение продовольственных проблем нуждающихся в этом стран. По комплексу белков, витаминов, незаменимых аминокислот пищевые трансгенные продукты в массе либо на уровне обычных продуктов, либо хуже. По урожайности и продуктивности трансгенные сорта растений и породы животных, как правило, не превосходят традиционных. Распространение ГМО стимулируется их производителями - транснациональными компаниями - одна из черт процесса глобализации.

То обстоятельство, что высокие урожаи можно получать без использования химических веществ и без ГМО, на основе селекции и обычной агротехники, противоречит интересам HiTex-корпораций. Они навязывают мировому сельскому хозяйству пути развития, которые увеличивают их прибыли.

Все вышедшие на рынок ГМО запатентованы, их использование платно. Патенты на более 90% всех ГМ-семян принадлежат трем компаниям-гигантам: "Сингента" (Швейцария) и ее подразделению "Сингента Сиде" (Франция), "Монсанто" (США) и "Байер КропСайенс" (Германия).

В 2009 г. общая рыночная стоимость семян биотехнологических культур в мире составила 10,5 млрд дол.

Транснациональная корпорация "Монсанто" создана в 1901 г. как химическое предприятие. Сегодня она является мировым лидером по производству ГМ-культур.

Компания "Сингента", лидер мирового масштаба в области производства средств защиты растений и семеноводств, образовалась в ноябре 2000 г. в результате объединения агроподразделений крупнейших химических и биотехнологических компаний "Новартис" и "Зенека".

Фирма "Байер" была основана в 1863 г. в Германии. С 1978 г. концерн "Байер" в основном занимается производством химических и фармацевтических препаратов.

Монопольное владение семенными и химическими корпорациями как генетически модифицированными растениями и семенами, так и химикатами приводит фермера (покупателя) ГМ-семян или даже целое государство к сверхзависимости от производителя посевного материала, тем более, что фирмы продают семена на условиях, по которым покупатель не может оставлять часть урожая для их посева на следующий год. В противном случае, он нарушит патентное право и будет подвергнут судебному преследованию.

Особую опасность для покупателя представляют так называемые "терминаторные технологии", при которых продаваемые биотехнологической фирмой семена дают только один урожай (одно поколение). Попытка использовать часть урожая для посева на следующий год приводит к тому, что семена либо не прорастают, либо гибнут сразу после прорастания. Все это делает любого покупателя семян (фермера, предприятие или государство) абсолютно зависимым от компаний, производящих семена генетически модифицированных растений, гербициды и инсектициды.

Широкомасштабное (коммерческое) использование ГМО и полученных из них продуктов питания допустимо лишь тогда, когда производитель представит исчерпывающие доказательства их полной (реальной и потенциальной) биологической безопасности.

Оценка риска возможных неблагоприятных эффектов ГМ-продуктов для здоровья человека

Генетическая модификация организмов, используемых для изготовления пищевых продуктов или непосредственно употребляемых в пищу, не обусловливает обязательного привнесения в продукты питания экзогенных, вредных для здоровья человека агентов. По сравнению с исходными, считающимися безопасными организмами, ГМО содержит несколько (2-3) новых генов наряду с 25-35 тыс. уже существующих, соответственно в ГМО осуществляется синтез нескольких хорошо охарактеризованных с точки зрения безопасности молекулярных продуктов трансгенов. Тем не менее, генетическая модификация может изменить уровень безопасности исходных организмов и традиционных продуктов.

Токсический (аллергенный) потенциал исходного организма-хозяина может возрасти по ряду причин. Во-первых, в результате встраивания трансгена возможно увеличение уровня продуцируемых естественных токсических веществ и антагонистов питательных веществ (эффект сверхпродукции), что в свою очередь может привести к росту уровня их потребления и к возрастанию вероятности неблагоприятного воздействия на здоровье людей. Во-вторых, токсический потенциал исходного организма-хозяина может вырасти вследствие изменения метаболизма и аккумуляции токсичных метаболитов. В-третьих, токсичным для человека может оказаться сам продукт трансгена (например, если он принадлежит к белкам, не являющимся компонентами традиционных продовольственных организмов и не имеющим истории безопасного потребления).

Существуют следующие основные риски, вызванные потреблением в пищу ГМ-продуктов:

- угнетение иммунитета, возможность острых нарушений функционирования организма, таких, как аллергические реакции и метаболические расстройства, в результате непосредственного действия трансгенных белков. Влияние новых белков, которые продуцируют встроенные в ГМО гены, неизвестно;

- различные нарушения здоровья в результате появления в ГМО новых, незапланированных белков или токсичных для человека продуктов метаболизма. Эти нарушения могут возникнуть в связи с множественным эффектом белков ГМО: при получении ГМО в лаборатории невозможно заранее предвидеть, в какой именно участок генома встроится новый ген и сколько его копий окажется в организме-получателе. Никто не смог доказать, что одни и те же копии одного и того же гена работают одинаково. Они могут экспрессировать белок, могут его не экспрессировать, могут экспрессировать менее или более активно, из-за сбоя в метаболизме ГМО может синтезировать непредсказуемые токсичные для человека вещества и т.д.;

- появление устойчивости патогенной микрофлоры человека к антибиотикам. При получении ГМО до сих пор используются маркерные гены невосприимчивости к антибиотикам, которые могут перейти в микрофлору кишечника, а это, в свою очередь, может привести к медицинским проблемам - невозможности вылечивать многие заболевания;

- нарушения здоровья, связанные с накоплением в организме человека гербицидов. Большинство известных трансгенных растений не погибают при массовом использовании сельскохозяйственных химикатов и могут их аккумулировать. Есть данные о том, что сахарная свекла, устойчивая к гербициду глифосат, накапливает его токсичные метаболиты;

- сокращение поступления в организм необходимых веществ. В основе современных исследований на безопасность ГМО лежит концепция "существенной эквивалентности", согласно которой ГМ-продукты так же безопасны, как и их традиционные аналоги, и, следовательно, в обязательном порядке проводится только композиционное сравнение между ГМ-продуктом и его аналогом. Однако до сих пор, по мнению независимых специалистов, нельзя точно сказать, являются ли составы обычных соевых бобов и их ГМ-аналогов эквивалентными или нет. При сравнении различных опубликованных научных данных выясняется, что отдельные показатели, например содержание фитоэстрогенов, существенно отличаются;

- отдаленные канцерогенный и мутагенный эффекты. Каждая вставка чужеродного гена в организм - мутация, она может вызывать в геноме нежелательные последствия и к чему это приведет в будущем - никто не знает.

Возможное непосредственное влияние ГМ-продуктов питания на здоровье человека в целом сравнимо с известными опасностями, ассоциируемыми с традиционными продуктами питания, и включает, например, возможную аллергенность или токсичность компонентов, а также диетологическую и микробиологическую безопасность продуктов питания.

Оценка безопасности ГМ-продуктов питания представляет собой многоступенчатый процесс. К факторам, учитываемым при проведении оценки безопасности, относятся:

- идентичность интересующего гена, включающая анализ последовательности ограничивающих областей и число копий в геноме;

- источник интересующего гена;

- состав ГМО;

- продукт белковой экспрессии новой ДНК;

- потенциальная токсичность;

- потенциальная аллергенность;

- возможные вторичные эффекты экспрессии внесенного гена, нарушения целостности ДНК организма, влекущие за собой нарушения его биохимии, в том числе состава основных макро- и микронутриентов, антинутриентов, эндогенных токсинов, аллергенов и физиологически активных веществ.

Международное общество "Врачи и ученые за ответственное применение науки и технологии" Physicians and Scientists for Responsible Application of Science and Technology (PSRAST) в 1998 г. приняло декларацию, в которой говорится о необходимости объявить всемирный мораторий на выпуск в окружающую среду ГМО и продуктов питания из них до тех пор, пока не будет накоплено достаточно знаний, чтобы определить, оправдана ли эксплуатация этой технологии и насколько она безвредна для здоровья и окружающей среды.

Этические проблемы. Этические проблемы сводятся к тому, что ГМ-бизнес продолжает ставить под угрозу генетическое здоровье обитателей биосферы. Все, что создано природой, более разнообразно, чем созданное человеком. Встраивание генов в ДНК произвольным образом создает живые организмы, у которых отсутствуют генетические барьеры, выстраиваемые природой на протяжении миллиардов лет.

Американская компания "Эпицит" в 2004 г. сообщила о создании и испытаниях сорта кукурузы, вырабатывающего человеческие антитела на поверхностные белки спермы, с целью получения противозачаточных препаратов. Неконтролируемое переопыление такого сорта с пищевыми может привести к серьезным демографическим последствиям на территориях, где производится подобная продукция.

Современная технология генной инженерии позволяет смешивать гены любых живых существ. Уже созданы рис и кукуруза с генами человека, ведутся эксперименты над лососем и свиньей с человеческими гормонами роста, существует проект и по созданию трансгенных коз, дающих человеческое молоко, и др.

В России до появления импортных ГМ-продуктов, по данным отечественных аллергологов, уровень аллергических заболеваний был в 5-7 раз ниже, чем в США. За последние годы эта разница практически нивелирована. Такие косвенные данные позволяют предполагать, что это может быть связано с увеличением в пищевом рационе россиян ГМ-продуктов.

Агротехнические риски, обусловленные высвобождением ГМО в окружающую среду

В природе существует определенный баланс между отдельными видами в пределах любого биологического сообщества. Живые организмы находятся между собой в тесном контакте и взаимозависимости. Вероятность изменения биологического многообразия без вмешательства человека минимальна. Увеличение численности популяции какого-либо вида в отдельные промежутки времени, например из-за колебаний климатических факторов, немедленно включает механизм, ограничивающий этот рост, и баланс между видами восстанавливается. Использование новых технологий, в том числе биотехнологий, может привести к нарушению существующего в природе баланса между видами (увеличение численности одних видов может сопровождаться снижением популяции других и даже их утратой).

Вероятность возникновения каких-либо экологических последствий высвобождения ГМО как положительных, так и отрицательных напрямую зависит от частоты использования данных ГМО, масштабов и длительности их применения, от способности этих организмов осваивать новые пространства и экологические ниши и сохраняться в новых местах обитания, их конкурирования с эндемичными видами и воздействия на неживые элементы окружающей среды.

Экологические риски. В экономически развитых странах аграрные ландшафты составляют большую часть территорий и являются наиболее типичными биоценозами. Растения играют базовую роль в формировании сообществ живых организмов и экологических систем в целом, являясь не только синтезаторами кислорода, но и преобразователями неорганических веществ в органические. Они составляют основу пищевой пирамиды для всех живых организмов, являются местом обитания большинства из них, играют важную роль в почвообразовании, формировании гидробиологического режима и местного микроклимата.

Из-за малой изученности негативных воздействий ГМО на сложные системы взаимодействия внутри биоценоза экологические последствия использования трансгенов на функционирование и стабильность природных и агробиоценозов непредсказуемы.

С возможным расширением площади трансгенных посевов по всему миру становится неотвратимым риск разрушения естественных экосистем. Мировое сообщество столкнулось с принципиально новым видом загрязнения - генетическим. В отличие от химического и радиоактивного, генетическое загрязнение наименее изучено, его невозможно остановить и при необходимости ликвидировать.

Решить проблему генетического загрязнения пытаются путем стерилизации ГМО. Признак мужской стерильности используют для создания полностью гибридного посевного материала с целью избежать распространения ГМ-культур в природной среде (в результате так называемого дрейфа генов). Ряд сортов кукурузы, характеризующихся мужской стерильностью, получил официальное одобрение в США. Кроме того, обладающие этим признаком сорта масличного рапса и канолы получили официальное одобрение на выращивание и использование в качестве пищевых продуктов в странах Европейского Союза, Канаде и США.

Еще одной стратегией, направленной на предотвращение дрейфа генов между растениями, является генетическое модифицирование, обеспечивающее вегетативное (не требующее опыления) формирование семян сельскохозяйственных культур.

Кроме собственно генетического загрязнения использование ГМО подразумевает и увеличение химического воздействия на окружающую среду. Уже доказано, что создание устойчивых к гербицидам сортов ГМ-растений увеличивает расходы химикатов и обостряет проблему химического загрязнения окружающей среды.

Среди экологических последствий использования ГМО наиболее вероятны следующие:

- проявление непредсказуемых новых свойств трансгенного организма из-за множественного действия внедренных в него чужеродных генов;

- риски отложенного изменения свойств организма (через несколько поколений), связанные с адаптацией нового гена и с проявлением как новых плейотропных свойств, так и изменением заданных;

- возникновение организмов-мутантов (например, сорняков) с непредсказуемыми свойствами;

- поражение нецелевых насекомых и иных живых организмов;

- негативное влияние на всех участников пищевой цепи в экосистеме. Корм, содержащий трансгенные компоненты, может негативно сказаться на животном, а затем на хищнике, питавшимся этим животным;

- появление устойчивости к трансгенным токсинам у насекомых-фитофагов, бактерий, грибов и других вредителей;

- появление новых, более патогенных и менее видоспецифичных штаммов фитовирусов, при взаимодействии фитовирусов с трансгенными конструкциями;

- потеря разнообразия генофонда диких сородичей культурных растений в генетических центрах их происхождения вследствие переопыления их с родственными трансгенными растениями;

- изменение системы спаривания в популяции, изменение конкурирующих иерархий, трофических цепей, модификация химической и физической среды.

В Университете Пердью (г. Уэст-Лафайетт, Индиана, США) специалисты создали компьютерную модель популяции из 60 тыс. диких рыб, в которую проникли 60 трансгенных особей. Результат - приблизительно через 40 поколений (т.е. через несколько лет) они вытеснили всю популяцию диких сородичей. В настоящее время специалисты проводят эксперимент в аквариумах для определения возможности возникновения такой ситуации в реальности.

Агротехнические проблемы и риски. Использование ГМО в сельском хозяйстве несет серьезные агротехнические риски, проявляющиеся в нарушении традиционных технологий земледелия: системы приемов возделывания сельскохозяйственных культур, хранения и сохранности урожая, такие, как:

- разрушительное воздействие на биологические сообщества и утрата ценных биологических ресурсов в результате засорения традиционных видов генами, перенесенными от ГМ-организмов;

- создание новых паразитов, прежде всего сорняков, и усиление вредоносности уже существующих на основе самих ГМО или в результате переноса трансгенов другим видам;

- появление новых фитопатогенов;

- увеличение численности вредителей и переход старых вредителей на новые культуры;

- сокращение численности полезных насекомых;

- выработка веществ-продуктов трансгенов, которые могут быть токсичными для организмов, живущих или питающихся на генетически модифицированных организмах и не являющихся мишенями трансгенных признаков (например, пчел, других полезных или охраняемых видов);

- нарушение естественного почвенного плодородия;

- возрастание объемов, вносимых на сельскохозяйственные поля химикатов;

- неблагоприятное воздействие на экосистемы токсичных веществ, производных неполного разрушения опасных химикатов, например гербицидов;

- снижение сортового разнообразия сельскохозяйственных культур вследствие массового применения ГМО, полученных из ограниченного набора родительских сортов;

- монополизация производства семенного материала компаниями-разработчиками вследствие патентования генных вставок.

Указанные проблемы приведут к невозможности сохранения традиционных сортов от генетического загрязнения для работников сельского хозяйства, ориентированного на выращивание экологически безопасной продукции.

Самой главной опасностью, которая возникнет при массовом внедрении ГМ-культур, является обесценивание альтернативных форм сельского хозяйства и прежде всего, наиболее перспективного на сегодняшний день, экологического (органического) земледелия.

Натуральные сельскохозяйственные культуры вследствие переопыления со своими ГМ-аналогами станут трансгенными. Пыльца ГМ-растений разносится насекомыми-опылителями на большие расстояния, а с ветром и водой - на сотни километров, растения с чужеродными генами прорастут даже на участках дачников. Этот процесс невозможно будет остановить.

Так, пыльца ГМ-рапса была обнаружена на поле природного сорта на расстоянии до 5 км, а во взятке пчел - до 11 км.

Последствия миграции генов в настоящее время недостаточно полно изучены. В случае передачи адаптивного признака дикому виду, родственному ГМО, его возможности в проявлении адаптивных свойств теоретически будут намного выше, чем у культурного организма.

Например, приобретение сорными растениями устойчивости к гербициду может сделать их намного более опасными сорняками агросреды, чем культурные растения предшествующей культуры, поскольку первые изначально имеют более высокий адаптивный потенциал по сравнению с культурными растениями и, кроме того, получили еще устойчивость к гербициду. Это способно привести к появлению суперсорняков, контроль которых с помощью тех же гербицидов станет весьма дорогостоящим или практически невозможным. В худшем случае сорные растения, приобретя дополнительные инвазивные возможности и конкурентные преимущества, могут проникнуть на территории природных экосистем и причинить им ощутимый ущерб.

Невозможность контроля. Избежать загрязнения обычных культур трансгенными при их выращивании в открытом грунте невозможно. Оно обязательно произойдет либо в результате переопыления, либо в процессе переработки, либо при транспортировке.

Вероятность воздействия ГМ-растений на природные ландшафты возрастает в связи с особенностями биологии этих организмов, в частности биологии размножения, которая позволяет растениям быстро распространяться на обширные территории и достаточно долго сохраняться на них. Если ГМО попадут в окружающую среду, размножатся и передадут свою генетическую информацию другим видам, то практически невозможно вернуть все в исходное состояние в случае обнаружения каких-либо неблагоприятных эффектов.

ГМО как потенциальная угроза биотерроризма

Пестициды как субпродукт химического оружия, так и трансгенные технологии исходно были созданы для разработки нового поколения биологического оружия.

В связи с использованием ГМО в сельском хозяйстве биологические знания, потенциально имеющие двойное применение, становятся достоянием не только разных государств, но и отдельных людей. Легкая доступность научно-технической информации, благодаря сети Интернет, может способствовать получению необходимых сведений не только государственными организациями, но и экстремистскими, и террористическими группировками во многих странах мира. Это создает опасность применения биологических агентов не только в военных конфликтах, но и в совершении террористических актов.

Использование ГМО производителями продуктов питания уже само по себе потенциально опасно, но, кроме того, сегодня практически на любом этапе производства может произойти вмешательство террористических организаций. Например, гены патогенных микроорганизмов могут быть встроены в геном растений, использующихся как сырье для производства кормов и (или) продуктов питания. Сделать это достаточно просто, например, путем распыления над обычным полем с сельскохозяйственными растениями пыльцы растений, модифицированных соответствующим образом. Путем естественного перекрестного опыления гены патогенных микроорганизмов быстро распространятся в здоровой популяции, а сами растения получат соответствующую вставку на генном уровне. Причем процесс станет уже не контролируемым, что приведет к устрашающим последствиям. В частности, таким способом можно вызвать различные эпидемии, массовые отравления, стойкие эпидемические очаги, в том числе и заболеваний, в данной стране никогда ранее не встречавшихся.

В мае 2004 г. в Бельгии (г. Льеж) комитетом НАТО по глобальным вызовам современному обществу была проведена встреча экспертов стран НАТО и других государств, в рамках которой состоялась острая дискуссия по проблеме генетического терроризма. На встрече экспертов стран НАТО и стран-партнеров этой организации говорилось о серьезной опасности возникновения генетического терроризма как разновидности терроризма биологического. Акцент делался на продовольственной безопасности. В результате ГМО было решено внести в список веществ и микроорганизмов (вирусов, определенных бактерий), которые могут попасть в организм человека через пищу, напитки и питьевую воду и стать причиной опасных заболеваний.

В "Руководстве по обращению с системами снабжения продовольствием" (2002 г.) ВОЗ повышенное внимание уделяется именно проблеме использования ГМО в продуктах питания, рискам и потенциальным угрозам, связанным с их широким коммерческим распространением, и рассматривается возможность продовольственного биотерроризма. В Докладе о состоянии здравоохранения в мире (2007 г.) ВОЗ преднамеренное заражение пищевых продуктов определено как одна из основных глобальных угроз для здоровья населения в XXI в.

В основе научного подхода к созданию генетического оружия лежит избирательность воздействия такого оружия на индивида определенного этноса или определенной нации. Генетическое оружие - это искусственно созданные штаммы бактерий и вирусов (или других организмов, например насекомых), измененные с помощью технологий генной инженерии таким образом, что они могут негативным образом влиять на организм человека. Генетическое оружие действует в зависимости от пола, возраста и различных антропологических признаков, которые можно связать путем анализа с хранящей генетический код структурой ДНК.

Генетически обусловлены (закодированы в ДНК) как внешний вид человека, манера его поведения, длительность жизни, так и множество других характеристик. По признанию американских ученых, 90% исследований в области молекулярной биологии и генетики можно в любой момент перепрофилировать на создание генетического оружия.

Множество организаций во всем мире заняты работами в области идентификации отличительных генов. На сегодняшний день известно уже около 50 человеческих этносов, различимых на генетическом уровне. Это значит, что, окажись в руках террористов генетическое оружие, под угрозой физического исчезновения может оказаться целый этнос.

Генетическое оружие по своему суммарному воздействию значительно превосходит все другие виды оружия массового поражения - его легко распространить, боевые штаммы могут преодолевать по воздуху большие расстояния в поисках субъекта с нужными генетическими отличиями, а выявить и отследить эти штаммы и пораженные ими объекты, не владея соответствующими технологиями, очень сложно. К тому же, действие генетического оружия может проявляться спустя длительное время после его незаметного распространения.

Защитой против биологического терроризма может стать контроль за производством и распространением ГМО в каждой стране мира, а также оперативный обмен информацией между разными странами в этой области.

2. ФГБНУ "Росинформагротех" (Московская область, Пушкинский район, р.п. Правдинский, ул. Лесная, 60, 141261 тел. 8 (495) 993-55-83).

Производство сельскохозяйственной продукции является одним из самых распространенных видов человеческой деятельности. Одним из сдерживающих факторов повышения продуктивности сельскохозяйственного производства является ряд опасных вредителей и возбудителей болезней. К наиболее опасным насекомым-вредителям сельскохозяйственных культур относятся листогрызущие, особенно саранчовые. Кроме вредителей значительный урон урожаю наносят патогены - возбудители болезней растений, таких как микозы, гнили, пятнистости и др.

Современные методы защиты растений можно разделить на агротехнические, химические, механические, физические, биологические и комплексные. В настоящее время во многих странах "экологический метод" ведения сельского хозяйства становится нормой, поэтому применение биологических средств защиты в последние годы стремительно возросло. Широкое применение находят биологические агенты с различными химико-технологическими свойствами, которые выделяются из природных источников и далее с помощью традиционных (селекция, отбор) и новейших методов (клеточная и генетическая инженерия) существенно модифицируются. Одно из направлений экологической биотехнологии - борьба с насекомыми-вредителями сельского хозяйства, с помощью биоагентов, регулирующих их численность. Биопестициды обладают рядом преимуществ - они экологически безопасны, не вызывают привыкания у вредителей и обладают точечной эффективностью. Технология производства этих препаратов различна, как различны природа и физиологические особенности микроорганизмов-продуцентов. Однако имеется ряд универсальных требований, предъявляемых к биопестицидам, основными среди них являются: селективность и высокая эффективность действия, безопасность для человека, флоры и фауны, длительная сохранность и удобство применения, хорошая смачиваемость и прилипаемость. В настоящее время для защиты растений и животных от насекомых и грызунов применяются около 50 микробных препаратов, относящихся к трем группам: это бактериальные (энтомопатогенные бактерии), грибные (энтомопатогенные и хищные грибы) и вирусные препараты (энтомопатогенные вирусы).

Бактериальные препараты. Существует свыше 90 видов бактерий, инфицирующих насекомых, которые, потенциально, можно применять для регуляции их численности. Большая часть бактерий принадлежит к семействам Pseudomonadaceae, Enterobacteriaceae, Lactobacillaceae, Micrococcaceae, Bacillaceae. Большинство промышленных инсектопатогенных штаммов принадлежит к роду Bacillus и используется для борьбы с различными вредителями - гусеницами, комарами, мошками. Штаммы Bacillus thuringiensis (Bt), помимо образования спор, которые при попадании внутрь насекомого вызывают септицемию, синтезируют также ряд экзо- и эндотоксинов.

Препараты на основе Bt относятся к токсинам кишечного действия. Типичными последствиями их воздействия являются паралич кишечника, прекращение питания, развитие общего паралича и гибель насекомого. Кристаллы варьируют между различными серотипами и изолятами Bt и обладают широким спектром активности против различных насекомых.

Технология получения биопестицидов на основе энтомопатогенных бактерий представляет собой типичный пример периодической гомогенной аэробной глубинной культуры, реализующейся в строго стерильных и контролируемых условиях. После накопления в культуральной жидкости спор и кристаллов их отделяют. Товарные формы препарата - сухой порошок и стабилизированная паста.

Грибные препараты. К энтомопатогенным аско- и дейтеромицетам, задействованным в прикладных биотехнологических работах, относят грибы родов Beauveria, Tolypocladium, Metarhizium, Paecilomyces, Nomuraea, Verticillium, Hirsutella, Culicinomyces. На основе конидиоспор Beauveria bassiana (Bals.) Vuill был разработан первый отечественный грибной препарат против колорадского жука Боверин.

Для борьбы с паразитическими нематодами в настоящее время перспективно применение несовершенных грибов родов Arthrobotrys, Duddingtonia, Dactylella, Dactylaria, Dactylariopsis, Candelabrella, Golovinia и др., входящих в экологическую группу хищных грибов гифомицетов. Получение препаратов хищных грибов основано на поверхностном выращивании и получении спорово-мицелиального комплекса грибов на сыпучих и твердых субстратах. В условиях промышленного производства экономически выгодно и экологически целесообразно получение жидкой формы биопрепарата.

Вирусные препараты. Энтомопатогенные вирусы чрезвычайно контагиозны и вирулентны, узко специфичны по действию, хорошо сохраняются в природе вне организма-хозяина. Заражаются насекомые вирусами при питании. Попавшие в кишечник тельца-включения разрушаются в щелочной среде. Освободившиеся вирионы проникают через стенку кишечника в клетки и реплицируются в ядрах. Получают вирусный материал при размножении вирусов в насекомых. После гибели насекомых их массу измельчают, затем выделяют вирусный материал и подвергают очистке. Для проверки безопасности вирусов используют нуклеотидные зонды и генетическое маркирование. Препараты готовят в виде дустов, суспензий и масляных форм.

Существует два метода применения вирусных препаратов: интродукция вирусов в плотные популяции насекомых на сравнительно небольших площадях и обработка зараженных участков путем опрыскивания или опыления на ранних стадиях развития личинок.

В настоящее время большинство вирусов способно размножаться только в тканях насекомых, и лишь немногие могут расти в культуре клеток насекомых. Разработка техники клеточных культур насекомых для размножения вирусов весьма перспективна. Для этого необходимо получение высокопродуктивных линий клеток, оптимизация питательных сред, выбор эффективных систем вирус-клетка. По этой технологии в США начато получение коммерческого препарата "Элькар".

К биогербицидам относятся микроорганизмы-патогены растений, ферменты, а также полупродукты, получаемые биоконверсией. Наиболее часто используют грибные фитопатогены и грибные фитотоксины. США и Япония совместно разрабатывают получение биогербицидов на основе природных микроорганизмов для борьбы с сорняками сои, арахиса, риса.

Наряду с биогербицидами, для защиты растений все шире применяют биологические препараты для борьбы с возбудителями заболеваний. Препараты на основе бактерий Pseudomonas fluorescens подавляют развитие свыше 40 видов микроорганизмов, поражающих пшеницу, ячмень, рожь. Защита многих овощных культур от заболеваний, вызываемых некоторыми видами микроскопических грибов, обеспечивается применением препарата на основе культур Trichoderma polysporum, Т. viride.

В целом масштабы применения различных препаратов для борьбы с вредителями и возбудителями болезней сельскохозяйственных культур непрерывно возрастают. По разным экспертным оценкам рынок этих препаратов оценивается в 20 млрд долл/год.

По данным Международной ассоциации биоконтролирующей промышленности 40% компаний, производящих биоконтролирующие препараты и биопестициды находятся в США, 35% - в Европе и 25% во всех других странах. Наибольшее число самых крупных компаний находится в США. Второе место занимает Китай, где расположено 200 заводов.

Коммерческое производство и продажа биопестицидов в мире регулируются международным и национальным законодательствами. В США контроль за регистрацией и промышленным производством пестицидов осуществляют Агентство по охране окружающей среды (ЕРА) и Отдел пестицидных программ (ОРР), действующие в рамках Федерального закона об инсектицидах, фунгицидах и родентицидах. Создано Управление по регистрации биопестицидов. В ЕС регулирование процессов регистрации и оборота биопестицидов осуществляют Европейская комиссия и Европейское агентство по безопасности пищи (European Food Safety Authority - EFSA. При регистрации биопестицидов учитываются токсичность, патогенность, инфекционность, экотоксикология, гибель биоагента в природной среде в местах применения биопестицида. Большое внимание уделяется вопросам оценки экологического риска при импорте или экспорте биопестицидов, когда биоагенты могут стать потенциально вредными организмами. В Японии для регистрации биопестицидов требуются те же показатели, что и при регистрации химических пестицидов.

В Российской Федерации биоагенты также начинают обретать популярность. Активно участвует в разработке мероприятий по комплексной биологической защите посевов важнейших сельскохозяйственных культур от вредных организмов ФГНУ "ВНИИБЗР". Одним из основных производителей биологических средств защиты растений являются лаборатории ФГБУ "Россельхозцентр". В 4 филиалах организации производятся также энтомофаги: трихограмма, златоглазка, габробракон и др. Производство биопестицидов осуществляют 33 филиала.

Также биопрепараты производятся ФКП "Курская биофабрика-фирма "БИОК", ООО ПО "Сиббио-фарм", ООО "Биотроф", ООО "НИИ Пробиотиков", ООО "Биотехагро", ООО "НТЦ БИО", ООО "Восток", ОАО "Волжский Оргсинтез", ООО "АминоКорм", ООО "Биотехнологии", ПАО "Волжский гидролизно-дрожжевой завод", ЗАО "Завод Премиксов N 1", ООО "НПО "Биотехсоюз" и др.

В последние годы в "Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных для применения на территории РФ", включен целый ряд новых биопрепаратов для защиты сельскохозяйственных культур от болезней разной этиологии (Алирин-Б, Гамаир, Витаплан, Трихоцин, Стернифаг, Глиокладин), разработанных специалистами ФГБНУ "ВНИИЗР" и ООО "Агробиотехнология".

Производимые биопрепараты являются биологическими средствами защиты растений нового поколения, действующим началом которых являются живые клетки бактерий, отселектированные по способности эффективно подавлять развитие комплекса фитопатогенов. Наряду с фунгицидным действием обладают стимулирующими свойствами, а также способны снимать стресс от воздействия неблагоприятных погодных факторов, гербицидов и смягчают действие химических фунгицидов. Благодаря содержанию в своем составе микро- и макроэлементов улучшают режим минерального питания растений, не вызывают резистентности, не требует периода ожидания.

В настоящее время признано, что контролирующими биоагентами для вредителей могут быть свыше 100 видов бактерий, 800 видов грибов и 300 видов нематод, для контроля сорняков - 50 видов бактерий и грибов, для борьбы с возбудителями болезней растений - всего 20 видов бактерий и грибов.

Наряду с пользой применения биологических средств защиты растений существует опасность возникновения биоэкологического оружия, основанного на использовании живых возбудителей болезней и угрозы экологической безопасности в связи с неконтролируемым распространением биоагентов.

Анализ мировой литературы и практики в области биопестицидов и биотехнологий защиты растений позволяет предполагать возможность создания сельскохозяйственного биооружия, которое в короткий срок может вызвать нехватку продовольствия, рост цен, безработицу, передел рынков сбыта и др. Под сельскохозяйственным биотерроризмом следует понимать способы искусственного, целенаправленного вредного воздействия на посевы, продукты урожая, агроценозы высокопатогенных возбудителей болезней, вредителей и генно-инженерно-измененных растений. Высокая уязвимость для биотеррористических атак сельскохозяйственного производства и пищевых цепей объясняется наличием крупных массивов посевов генетически однородных сортов злаковых культур, крупных зернохранилищ, а также складов химических пестицидов.

Угроза биотеррористических атак для сельского хозяйства более реальна, чем для населения, в связи с тем, что:

- биологические агенты не представляют прямой угрозы для людей и трудно идентифицируются;

- искусственное заражение маскируется естественной эпифитотией, или эпизоотией;

- расширение масштабов международной торговли (например, Россия импортирует продукты из 140 стран, в том числе зерно - из 15 стран). И это при условии, что из 85 карантинных вредных организмов 51 отсутствует на территории России, а во многих странах накоплены огромные коллекции высокопатогенных штаммов возбудителей болезней;

- умышленное или случайное распространение на посевах генно-инженерно-модифицированных биоагентов, содержащих гены повышенной агрессивности, вирулентности и токсиногенности.

В качестве бактериологических средств, для уничтожения растений могут быть использованы: возбудители ржавчины хлебных злаков, фитофтороза картофеля, позднего увядания кукурузы и других культур; насекомые - вредители сельскохозяйственных растений; фитотоксиканты, дефолианты, гербициды и другие химические вещества.

Наиболее опасно направленное вызывание распространения болезней зерновых культур. Эта акция может быть подготовлена предварительной эволюцией патогена в районе намечаемой эпифитотии. Не меньшую опасность представляют неэндемичные для данного района, но распространенные в регионе возбудители либо биоагенты, ранее не патогенные или слабопатогенные, но в последние годы, быстро повышающие вредоносность на этих культурах, особенно образующие токсины, ядовитые для теплокровных (виды фузариев, альтернарии, аспергиллов, пенициллов). Высоковероятными агентами для биотерроризма, являются токсиногенные грибы, так как микотоксины оказывают токсиногенное действие на растения, сельскохозяйственных животных и g-хромосому человека. Они способны вызвать конформационные болезни, при которых необходимые для жизнедеятельности организма белки превращаются в токсичные, и организм гибнет от аутотоксикоза.

Биотеррористическая атака в растениеводстве может быть проведена при следующих условиях:

- наличие сведений, что у объекта нападения нет надежных методов защиты от биологического оружия и возможностей достаточно быстро их разработать;

- биологический агент обладает высокой вредоносностью и широкой нормой реакции на экстремальные условия среды;

- уверенность, что причиненный ущерб будет трудновосполнимым;

- установление самого факта агрессии пострадавшей стороной будет затруднено или совершено с опозданием.

Все развитые и развивающиеся страны - члены ЕС и НАТО совершенствуют программы противодействия биотерроризму, разрабатывают конкретные меры его предупреждения.

Для разработки мер противодействия угрозам экологической безопасности в России необходимо:

- оценить вероятность уязвимости каждой основной сельскохозяйственной культуры и установить ее критические точки;

- оценить процессы выращивания, сбора, подработки и хранения урожая на их уязвимость;

- своевременно уточнять перечень сельскохозяйственных культур и пищевых продуктов с повышенной степенью риска поражения и загрязнения токсичными веществами;

- установить природу поражающих агентов;

- определить риск поражения для важнейших культур;

- разработать методы выявления поражающих агентов;

- создать национальные программы противодействия терроризму;

- организовать контрольно-аналитические лаборатории;

- определить меры государственного контроля.

Таким образом, исходя из содержания, обозначенных выше проблем обеспечения биологической безопасности Российской Федерации, на повестку дня должны быть вынесены первоочередные меры политического, организационного, правового, научного, экономического, медицинского, оперативного, информационного, прогностического и образовательного характера по следующими основным направлениям:

- создание государственной вертикально интегрированной системы биологической безопасности страны;

- совершенствование законодательной базы в области обеспечения биобезопасности и ее гармонизация с международными аналогами;

- недопущение отставания в приоритетных направлениях современной биологической науки и биотехнологии;

- повышение информированности населения страны в сфере обеспечения биобезопасности;

- реализация комплекса научно-технических и производственных программ обеспечения биобезопасности;

- разработка и внедрение информационно- и прогнозно-аналитических систем обеспечения биобезопасности;

- создание новых более совершенных средств обнаружения и защиты от биологических поражающих агентов;

- инвентаризация биологически опасных объектов и территорий и их паспортизация;

- развитие сети центров генетических ресурсов и консервация уникальных природных резервуаров в национальных заповедниках;

- контроль за соблюдением международных договорных обязательств в области биологической безопасности и участие в международных программах нераспространения оружия массового уничтожения и борьбы с терроризмом.