Geneticky modifikované plodiny a životní prostředí 2  
Deset let komerčního pěstování geneticky modifikovaných (GM) plodin je příležitostí k bilanci jejich ekologických dopadů i přínosů. Švýcarští vědci Olivier Sanvido, Jörg Romeis a Franz Bigler se pokusili shrnout stávající poznatky z této oblasti na stránkách vědeckého časopisu Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology. Z jejich studie vybíráme fakta důležitá pro posouzení ekologických vlivů druhé velké skupiny GM plodin, jež jsou odolné vůči herbicidům.

 

 

Tok genů – hybridizace a introgrese

Zvětšit obrázek
S ohledem na přenos genů z GM plodin na planě rostoucí druhy rostlin je v našich podmínkách hodna zřetele především řepka, protože se může křížit s dalšími křížatými rostlinami. Geneticky modifikovaná řepka se v ČR nepěstuje.

K výměně dědičné informace mezi zemědělskými plodinami a planě rostoucími rostlinami docházelo už v samotných počátcích domestikace. Hybridizace domestikovaných a planých rostlin sehrála významnou roli jak při šlechtění plodin tak i v evoluci plevelů. Je až s podivem, že tok genů z domestikovaných rostlin do volné přírody stál velmi dlouho stranou zájmu odborníků. V podstatě začal být intenzivněji studován až v souvislosti hodnocením rizik provázejících pěstování GM rostlin. Mnozí lidé se obávají, že z GM rostlin mohou být do populací planě rostoucích rostlin neúmyslně zaneseny geny, jež jsou základem modifikace (tzv. transgeny). Tyto obavy lze rozdělit do dvou velkých skupin.
První se týkají přenosu transgenu do příbuzných plevelů. Mohly by tak teoreticky vzniknout plevele, jejichž kontrola by byla ztížena. Někdy se o nich proto hovoří jako o „superplevelech“.

 


 

Zvětšit obrázek
Konvenčně vyšlechtěná tolice setá vytěsnila v některých oblastech planě rostoucí a žlutě kvetoucí tolici srpovitou. Podobné příklady dokazují, že toku genů z kulturních plodin má vliv na životní prostředí i v případě, že plodiny nebyly geneticky modifikovány.

Druhý okruh obav se týká planě rostoucích příbuzných druhů GM rostlin, které mohou vytvářet hybridy  s GM plodinou. Hybridy, které zdědí transgen, mohou být mnohem životaschopnější než plané druhy. Planý druh tak může být vytlačen ze svých přirozených stanovišť a z přírody zcela vymizet.

 


Přenos genů bývá často zjednodušeně ztotožňován s transportem pylu z GM plodiny na příbuzné rostlinné druhy. Proces průniku genu do genomu a genofondu planě rostoucích rostlin je však mnohem složitější. Probíhá ve více po sobě jdoucích krocích a je pro něj nutný vznik několika generací hybridů. V zásadě jde o dva různé procesy označované jako hybridizace a introgrese.

 


Pro hybridizaci je nutné, aby GM plodina a planý druh rostly ve vzdálenosti, na jakou se přenáší pyl. GM plodiny a plané rosltiny musí být schopny vzájemného opylení, musí kvést ve stejnou dobu a na bliznu planě rostoucího druhu se musí dostat nepoškozený, životaschopný pyl GM plodiny. Po opylení se musí vyvinout semena.

 


Pro introgresi je nutné, aby semena vyklíčila a takto vzniklé hybridní rostliny se uchytily v krajině, vykvetly a vytvářely další hybridy s původním planě rostoucím druhem (tj. aby docházelo ke zpětnému křížení). První generace hybridních rostlin (F1)  proto musí přežít aspoň po jednu generaci a jejich plodnost musí stačit k vytváření dalších hybridů zpětným křížením. Po F1-generaci  musí následovat další generace vzniklé zpětným křížením tak, aby se nakonec transgen zabudoval do dědičné informace planě rostoucího druhu.

 

 

Zvětšit obrázek
Rýže setá vytlačila z přírody jihovýchodní Asie místní endemické planě rostoucí druhy rýže.


Pro introgresi transgenu je klíčová přítomnost blízce příbuzného druhu v oblasti pěstování GM plodiny. Vzhledem k tomu, že zemědělské plodiny vznikly domestikací planě rostoucích druhů, je celkem logické, že ve světě existují lokality, kde se GM plodiny můžou křížit s některým planě rostoucím druhem. Na druhé straně však představují domestikované druhy jen nepatrnou část zemské flóry a řada zemědělských plodin je pěstována mimo areál svých planě rostoucích předků. Možnost přenosu genu z GM plodiny na planě rostoucí druhy je tedy třeba hodnotit ve vztahu k dané plodině a oblasti, v které je pěstována. V evropských podmínkách nepředstavuje z tohoto hlediska riziko pěstování GM kukuřice nebo GM bramboru. Na druhé straně je třeba se zabývat riziky spojenými s pěstováním GM řepky olejky. V České republice je to v současné době otázka ryze teoretická, protože geneticky modifikované odrůdy řepky se u nás nepěstují.

 

Zvětšit obrázek
V našich podmínkách ve volné přírodě nerostou druhy rostlin, s kterými by se mohl brambor křížit. S ohledem na tok genů do volné přírody jsou tedy geneticky modifikované odrůdy brambor bezpečné.

 

Vliv hybridizace a introgrese transgenu na plané druhy
To, jestli se po hybridizaci s GM plodinou zvýší konkurenceschopnost příbuzné planě rostoucí rostliny v polním ekosystému a nebo ve volné přírodě, závisí na dvou základních faktorech. Transgenem určený znak musí rostlinu zvýhodňovat a tento znak se musí uchytit v planě rostoucí populaci rostlin.

 


Samotná přítomnost transgenu nemusí nutně přinášet rostlině ani výhodu ani zvýšenou zátěž. To záleží na tom, jaký znak transgen určuje a v jakých podmínkách hybridní rostlina roste. Například geny pro Bt-toxiny zajišťující odolnost vůči určité skupině hmyzu zvýší  konkurenceschopnost planě rostoucí rostliny jen v případě, že její životaschopnost významně ovlivňuje cílový škůdce. To se potvrdilo při pokusech, při kterých byla sledována životaschopnost hybridů Bt-řepky s brukví řepákem (Brassica rapa). Hybridy si vedly lépe jen v případě, že byly silně napadeny hmyzem. V nepřítomnosti hmyzu nebo za mírného napadení jsou hybridy naopak méně životné.

 


Pěstování GM řepky odolné k herbicidům je v podmínkách střední i západní Evropy prakticky jediným případem, kdy by mohlo dojít reálně k introgresi genů pro rezistenci k herbicidům do planě rostoucích druhů. V úvahu přicházejí již zmíněná brukev řepák, horčice rolní (Sinapis arvensis) a ředkev ohnice (Raphanus raphanistrum). Každý přenos genu pro rezistenci k herbicidům může ztížit kontrolu těchto křížatých rostlin v porostech jak řepky olejky tak i v porostech dalších plodin. Zemědělci by pak museli použít jiný typ herbicidu nebo nalézt jiný způsob kontroly těchto plevelů.

 

Zvětšit obrázek
Bolševník velkolepý je příkladem invazního rostlinného druhu, který má na životní prostředí jasný negativní vliv. Podobné případy jsou uváděny jako důvod k obezřetnosti při zavádění geneticky modifikovaných rostlin.


Spontánní vznik hybridů řepky olejky a brukve řepáku v přírodě a polních ekosystémech je dobře znám. Původcem pylu může být jak řepka, tak i brukev. Přenos transgenů pro rezistenci k herbicidům na brukev je ale za přirozených podmínek málo účinný. Zatím byly objeveny rezistentní hybridy brukve řepáku v Kanadě a ve Velké Británii. Četnost hybridů se dramaticky lišila. V kanadských podmínkách byla četnost hybridů až 13,6%. V britských podmínkách to bylo 0,02%. Příčina rozdílu není jasná. Svou roli můžou sehrát různé agrotechniky, které ovlivňují výskyt brukve, odlišná produkce pylu u různých odrůd řepky a rozdíly v načasování kvetení mezi pěstovanou odrůdou řepky a planě rostoucí brukví. Pravděpodobnost vzniku hybridů mezi řepkou a hořčicí rolní či ředkví ohnicí je ve srovnání s četností hybridizace řepky s brukví velmi nízká a spontánní vznik jejich hybridů je považován za nepravděpodobný.

 

Zvětšit obrázek
Turanka kanadská se stala jedním z prvních plevelů, jež získaly v USA rezistenci ke glyfosátu. V Kanadě, kde je užívání gylfosátu u herbicid-tolerantních geneticky modifikovaných plodin mnohem opatrnější se podobné případy neobjevily.


Do současné doby nebyla prokázána u žádného planě rostoucího rostlinného druhu introgrese transgenu, která by vedla k vyhubení tohoto planého druhu. K hybridizaci planě rostoucích rostlin s GM rostlinami dochází neustále, a tak současno situaci nelze považovat za definitivní stav.  Nedávno byl například popsán únik transgenu pro rezistenci k herbicidu z GM psinečku výběžkatého (Agrostis stolonifera) do planě rostoucí populace této trávy a dlouhodobé důsledky tohoto přenosu zatím nelze odhadnout.

 


Přenos genů z konvenčních zemědělských plodin už v několika případech přivedl plané druhy rostlin na pokraj vyhubení. Známé jsou dva případy, kdy přenos genů zemědělských plodin snížil životaschopnost planě rostoucích druhů. Na Tajwanu zmizela endemická planá rýže Oryza rufipogon formosana v důsledku silné hybridizace s běžně pěstovanou rýží Oryza sativa. V Evropě zmizela z některých oblastí žlutě kvetoucí planá tolice srpovitá (Medicago falcata) v důsledku hybridizace s pěstovanou fialově kvetoucí tolicí vojtěškou (Medicago sativa). Z toho lze na jedné straně usoudit, že přenos transgenů z GM plodin může mít negativní vliv na planě rostoucí druhy. Na druhé straně to ale dokazuje, že se problém negativního dopadu hybridizace a introgrese genů zdaleka neomezuje jen na GM plodiny a představuje obecný, dosud nedoceňovaný problém.

 

 

Invaze GM plodin do přírody
Smutná zkušenost s invazními druhy, jako je bolševník velkolepý (Heracleum mantegazzianum) či křídlatkou japonskou (Reynoutria japonova), vzbuzuje obavy z toho, zda se GM plodiny nemohou za určitých okolností stát invazním druhem. Úspěšnost invaze cizorodých rostlinných druhů je velmi nízká. Na druhé straně však vznikají při úspěšných invazích rozsáhlé změny v biodiverzitě. Proto není riziko invaze GM plodin brána na lehkou váhu.

 

Zvětšit obrázek
Porosty geneticky modifikované kukuřice rezistentní k herbicidům vykazovaly mnohem vyšší biodiverzitu než porosty konvenční kukuřice.


V souvislosti s rozsáhlým pěstováním řepky odolné k herbicidům má s řešením této otázky největší zkušenosti Kanada. Řepka rezistentní k herbicidům  byla získávána jak genetickou modifikací (řepky odolné ke glyfosátu pěstovaná na zhruba 60% ploch a řepky odolné ke glufosinátu pěstovaná na 16% ploch) tak i konvečními šlechtitelskými postupy (řepka odolná k imidazolinonu pěstovaná na čtvrtině ploch). Přenos genů mezi rezistentními odrůdami by mohl vyústit ve vznik řepky, která nese všechny tři typy rezistence. Ta by pak představovala v jiných kulturách plevel, který bylo možné jen obtížně kontrolovat.

 


Po třech letech pěstování byly v západní Kanadě objeveny dvě rostliny rezistentní na všechny tři typy herbicidu a na dalších místech byly objeveny rostliny odolné ke dvěma herbicidům. S ohledem na značný vydrol při sklizni řepky, dlouhé přežívání jejích semen a přenos řepkové pylu na velké vzdálenosti nebyl tento vývoj příliš velkým překvapením. Rezistentní rostliny řepky se v Kanadě vyskytují i nadále, ale jejich počet zůstává již několik let velmi nízký a nezvyšuje se. Velmi rozsáhlá pozorování na tisících polí prokázala, že se řepka rezistentní k herbicidům jako plevel nechová. K její likvidaci postačují běžné agrotechniky. Rezistentní rostliny řepky jsou ničeny herbicidy užívanými proti jiným plevelům a zjevně mají problémy se prosadit v porostu  plodiny, v které vzklíčily. Pěstitelé řepky rezistentní k herbicidům navíc dodržují opatření, která výskyt rostlin z výdrolu v následujících vegetačních sezónách úspěšně potlačuje. Prvním kritickým momentem je už samotná sklizeň řepky, kdy redukce sklizňových ztrát výrazně eliminuje problémy s následným přežíváním rostlin řepky rezistentní k herbicidům. Po sklizni řepky jsou semena ponechána co nejdéle na povrchu, kde jich značná část vyklíčí ještě na podzim a následně jsou rostliny zničeny mrazem. K prevenci výskytu herbicid-tolerantní řepky napomáhá i volba vhodných osevních postupů, dobře načasovaná orba, sklizeň následně pěstovaných plodin na siláž nebo na zelené hnojení apod.

 


Invazní schopnosti GM plodin jsou obecně nízké. Pro objektivní zhodnocení tohoto faktu je ale důležité i jejich srovnání s invazivností konvenčních odrůd. Invazivnost GM a konvenčních odrůd byla porovnávána v rozsáhlých studiích, které trvaly deset let. Použity byly GM plodiny odolné k herbicidům  - řepka a kukuřice odolné vůči glufosinátu a cukrová řepa odolná ke glyfosátu - a brambor odolný k hmyzím škůdcům s rezistencí zajištěnou genem pro Bt-toxin nebo genem pro lektin hrachu. GM plodiny se v této studii neukázaly jako invazivnější než jejich konvenčně vyšlechtěné protějšky.

 

 

Změny vyvolané agrotechnikami GM plodin
Pěstování GM plodin rezistentních vůči herbicidům zákonitě přináší změny agrotechnik. Jejich dopad na životní prostředí se zjišťuje poměrně obtížně, protože ve hře je celý komplex faktorů a jejich působení se může projevit až s odstupem mnoha let. Bohaté zkušenosti máme v tomto směru s agrotechnikami používanými u konvenčních odrůd. V posledním století se tyto agrotechniky měnily celkem zásadním způsobem hned několikrát a došlo k celkovému snížení biodiverzity v zemědělsky obhospodařované krajině. To postihlo jak rostliny, tak i bezobratlé živočichy a obratlovce. V okolí polí došlo například k prudkému snížení diverzity travin, což je důsledek pěstování odrůd s vysokým výnosem, zvýšení dávek hnojiv, častého používání herbicidů a zvýšené čistoty osiv. V posledních desetiletích jsou změny agrotechnik zřejmě nejvýznamnějším faktorem ovlivňujícím biodiverzitu v zemědělsky obhospodařované krajině. S nástupem GM plodin vystoupil tento aktuální problém do popředí. Reálně tu však existoval už předtím a nebyla mu věnována odpovídající pozornost. V souvislosti s pěstováním GM plodin rezistentních k herbicidům se otevírá otázka změn druhové pestrosti a četnosti plevelů a následných změn v četnosti a druhové pestrosti živočichů, kteří na polích a v jejich okolí žijí.

 

Zvětšit obrázek
Při pěstování GM plodin rezistentních k herbicidům dochází ve většině případů k poklesu spotřeby herbicidů.


Velmi důkladné studie z Velké Británie hodnotily biodiverzitu na polích s GM kukuřicí, řepou a řepkou, jež byly odolné k herbicidům, a srovnávaly ji s biodiverzitou na polích s konvenčními odrůdami. Výsledky studie prokázaly ve srovnání s konvenčními odrůdami snížení biomasy plevelů u GM řepy a řepky a její zvýšení u GM kukuřice. Rozdíly byly prokázány i ve výskytu bezobratlých živočichů (opět snížení u GM řepy a řepky a zvýšení u GM kukuřice), ale v tomto případě nebylo pěstování GM plodiny hlavním faktorem. Nárůsty a poklesy biodiverzity bezobratlých vyvolané pěstováním GM plodin byly nejvýše dvojnásobné. Mnohem větší význam má v tomto ohledu období vegetační sezóny a volba plodiny. Tyto faktory snižují či zvyšují biodiverzitu bezobratlých  až  desetinásobně.

 


Výsledky rozsáhlé britské studie byly získány sledováním na 15% orné plochy. Je velmi obtížné vyvozovat z nich závěry platné pro veškerou krajinu. Vymírání se většinou týká velmi úzce specializovaných organismů. V zemědělsky obhospodařované krajině žily tyto druhy obvykle na plochách, které byly využívány spíše extenzivně nebo nebyly obhospodařovány vůbec. Druhy rostlin, bezobratlých i obratlovců, které dnes najdeme na zemědělsky obhospodařované půdě, nejsou na tyto ekosystémy specializovány a vyskytují se hojně i mimo ně. Pokud tedy dojde ke snížení jejich výskytu v polních ekosystémech, nebudou v žádném případě ohroženy. Agrotechniky při pěstování herbicid rezistentních GM odrůd lze modifikovat tak, aby byly k bezobratlým živočichům i plevelným druhům rostlin výrazně šetrnější. Prokázaly to další britské pokusy s GM cukrovou řepou rezistentní k herbicidům. Modifikací agrotechniky včetně aplikace herbicidů se podařilo udržet  biodiverzitu v poli s GM plodinou na vyšší úrovni než při tradičním pěstování konvenční cukrové řepy.
V souvislosti s pěstováním herbicid-tolerantních GM plodin je často přetřásána otázka vzniku rezistence k herbicidům u plevelů. Tady je třeba zdůraznit, že boj s plevely nezačal až s nástupem herbicid-tolerantních GM plodin a probíhal velmi intenzivně i dříve. Na plevele byl často vyvíjen enormní tlak a zákonitým výsledkem bylo rozšíření jejich rezistentních forem. Drtivá většina plevelů rezistentních k herbicidům se objevila dávno před tím, že bylo zahájeno pěstování GM plodin. Vůči herbicidům blokujícím u rostlin acetoláktát syntázu si vyvinula rezistenci více než 90 rostlinných druhů a rezistence vůči atrazinu byla zjištěna asi u 60 rostlinných druhů. Ve srovnání s těmito herbicidy je například vznik rezistence na glyfosát používaný u herbicid-tolerantních GM plodin mnohem vzácnější. Je to důsledek povahy glyfosátu a účinků, které na rostliny má. Za třicet let užívání glyfosátu si  k němu vyvinulo rezistenci jen osm druhů rostlin.

 


Vznik plevelů rezistentních k herbicidům není otázkou pěstování GM plodin ale způsobu, jakým zemědělci herbicidy používají. V Kanadě, kde je pěstování GM plodin rezistentních ke glyfosátu velmi rozšířené, nebyl zatím výskyt plevelů rezistentních ke glyfosátu zaznamenán. Obecně lze říci, že tu pěstování GM plodin rezistentních k herbicidům nevyvolalo problémy při ochraně porostů před plevely. Hlavními faktory úspěchu jsou v obměně plodin v osevních postupech, využívání GM plodin rezistentních k různým herbicidům a likvidace rostlin, které vzešly z výdrolu. Jako kontrastní příklad lze uvést Spojené státy, kde byl glyfosát ve velkém využíván v kombinaci s jinými herbicidy ještě před nástupem GM plodin rezistentních k herbicidům. Používal se především v systému bezorebného pěstování sóji. Když pak byly zavedeny GM odrůdy sóji odolné ke glyfosátu, stal se glyfosát prakticky jediným používaným herbicidem. Během tří let se objevil první exempláře plevelné rostliny turanky kanadské (Conyza canadensis) odolné ke glyfosátu.

 


 

Zvětšit obrázek
Soja  – Mechanická regulace plevelů má v některých případech negativní dopad na strukturu půdy a může zvyšovat riziko eroze.

Plevele odolné ke glyfosátu jsou často označovány jako „superplevele“ a jejich výskyt je v některých zemích považován za oprávněný důvod ke snížení ceny zemědělské půdy. Výskyt glyfosát-rezistentních plevelů bezesporu komplikuje kontrolu plevelů a prodražuje ji. Na druhé straně ale nepředstavuje neřešitelný problém. Zemědělci mohou použít spolu s glyfosátem i jiný herbicid. Za glyfosát existuje řada účinných náhrad, které plevele odolné ke glyfosátu spolehlivě ničí.

 


Další obecně rozšířenou obavou spojenou s pěstováním GM plodin odolných k herbicidům je strach ze zvýšení množství používaných herbicidů. Některé studie tuto obavu potvrzovaly, ale většina studií ukazuje opak - mírné, ale průkazné snížení spotřeby herbicidů. Obecné závěry lze z těchto studií učinit jen s velkými obtížemi, protože redukce ve spotřebě herbicidů u GM plodin závisí na plodině a oblasti, ve které se pěstuje. Například zavedení GM řepky rezistentní k herbicidům přineslo v Kanadě snížení množství herbicidů použitých na hektar a stejně tak i snížení ekologické zátěže vyplývající z kontroly plevelů. Ve Spojených státech se zavedením glyfosát rezistentní sóji množství herbicidů naopak o 3% stouplo.

 


V Jižní Americe došlo se zavedením GM sóji rezistentní k herbicidům k výraznému vzestupu spotřeby herbicidů. Je to tím, že konvenční odrůdy sóji byly pěstovány agrotechnikou, kde hlavní tíha boje s plevely ležela na orbě a dalších mechanických zásazích. Spotřeba herbicidů byla velice nízká. U GM sóji odolné k herbicidům se začala využívat agrotechnika, která není založena na orbě a dalších mechanických zásazích a chrání tak půdu před nadměrnou erozí. Daní za snížení tohoto rizika je zvýšená spotřeba herbicidů.

 


Celková spotřeba aktivní složky herbicidu je ale jen jedním ukazatelem, který je třeba sledovat. Zavedení GM plodin rezistentních k herbicidům přineslo i změnu ve spektru používaných herbicidů. Hodnocení této změny je poměrně komplikované, protože stejná množství různých aktivních látek nemají na životní prostředí a zdraví lidí či zvířat stejný dopad. Liší se nejen toxicitou ale třeba i dobou, po jakou přetrvávají v půdě. Glyfosát a glufosinát, jako hlavní herbicidy používané při pěstování GM plodin rezistentních k herbicidům, se vyznačují nízkou toxicitou pro člověka a relativně slabými negativními dopady na životní prostředí.

 

 

Ekologické přínosy GM plodin

Zvětšit obrázek
Soja pole – Výnosy nebo biodiverzita? K čemu má sloužit zemědělská krajina? V některých případech je i z ekologického hlediska výhodnější upřednostnit výnos, protože se tak sníží tlak na zabírání další zemědělské půdy.

Hodnocení jakékoli technologie se opírá o porovnání jejích rizik s potenciálními přínosy. Nemůžeme se proto vyhnout ani bilanci možných přínosů pěstování GM plodin.
V případě Bt-plodin rezistentních k hmyzím škůdcům jsou jasně patrné přínosy pro pěstitele v případech, kdy je napadení plodin škůdcem intenzivní a v případech, kdy se objevili škůdci rezistentní ke konvenčním insekticidům. Vedle tržeb z vyšších výnosů má pěstitel zisk i z úspor za ušetřené insekticidy. U Bt-kukuřice se zdály úspory malé, protože se ošetřovala insekticidy jen málo. U Bt-bavlníku byl přínos naopak zcela zásadní, protože dovolil razantně snížit počet i množství používaných insekticidů. Zatím se nepotvrdily obavy, že se na Bt-plodinách začnou šířit hmyzí škůdci, kteří jsou vůči použitému Bt-toxinu rezistentní, a že proti těmto škůdcům bude nutné nasadit další insekticidy.

 


Zavedení GM plodin rezistentních k herbicidům přineslo výrazné změny ve srovnání s konvenčními prostředky kontroly plevelů. Výrazně se omezilo používání směsí herbicidů nebo přípravků, které vyžadují opakovanou aplikaci. Herbicidy používané u herbicid-tolerantních GM plodin (glyfosát, glufosinát) se aplikují na list a lze je používat mnohem cíleněji. Mohou být aplikovány až poté, co plevele vzešly a je jasné, kde se vyskytují v neúnosné míře. Pozemky s nízkou mírou zaplevelení se ošetřit nemusí. Ve srovnání s herbicidy, které se aplikují do půdy, je u glyfosátu a glufosinátu zapotřebí nižších dávek, protože nedochází k vazbě herbicidů na jílové částice v půdě a k jejich degradaci. Celkově jsou tyto herbicidy málo toxické pro člověka a další živočichy a v životním prostředí se poměrně rychle rozkládají. Jejich poločas aktivity je poloviční ve srovnání s herbicidy, které nahradily.

 


Za jeden z hlavních přínosů GM plodin rezistentních k širokospektrým herbicidům je možnost omezit orbu a další zásahy do půdy. Ty byly původně motivovány právě snahou o kontrolu plevelů. Zároveň však měnily nežádoucím způsobem strukturu půdy, zvyšovaly riziko půdní eroze a vedly ke ztrátám vláhy z půdy. Tyto škody nelze brát na lehkou váhu. Ztráta svrchní vrstvy ornice erozí přitom představuje škodu, jejíž náprava se táhne po staletí. GM plodiny rezistentní k herbicidům  umožnily šetrnější hospodaření s půdou, kdy biomasa plevelů zůstává na pozemku a chrání půdu jak proti erozi tak proti ztrátám vláhy.  V takto ošetřené půdě se vyskytuje více mikroorganismů i makroorganismů (např. kroužkatých červů) a to napomáhá urychlit koloběh živin. V neposlední řadě přináší omezení zásahů do půdy i snížení produkce skleníkových plynů, především díky úspoře pohonných hmot. Obecně je při takto šetrných zásazích zvýšena biodiverzita polního ekosystému, protože dostupné rostlinné zbytky a semena rostlin jsou zdrojem potravy pro hmyz, ptáky a drobné savce.

 

 

Závěr
Diskuse o ekologických dopadech pěstování GM plodin jsou často bouřlivé a střetávají se v nich zastánci zcela protichůdných názorů. Situace je do značné míry paradoxní, protože narůstající objem dat o vlivu GM plodin na životní prostředí lze jen obtížně srovnávat s dopady konvenčního či ekologického zemědělství, neboť pro tyto systémy hospodaření je k dispozici mnohem méně vědecky podložených údajů. Mnohé praktiky konvenčního či ekologického zemědělství považované oficiálně za ekologicky pozitivní se ukázaly teprve ve světle objektivního vědeckého hodnocení jako kontroverzní. Jako příklad lze uvést program na ochranu ptactva v zemědělské krajině, který štědře podporovala Evropská unie. Vědecké zhodnocení ptačí biodiverzity na chráněných pozemcích a pozemcích s intenzivní zemědělskou výrobou prokázalo, že druhová diverzita i četnost ptáků je vyšší na polích a lukách, kde se hospodařilo intenzivně. Je to zřejmě důsledek tvorby většího objemu rostlinné biomasy i biomasy bezobratlých živočichů.

Zvětšit obrázek
Krajinotvorné funkce zemědělství nelze pouštět ze zřetele.


Ukazuje se stále jasněji, že hodnocení dopadu zemědělské činnosti na životní prostředí by se nemělo omezovat jen na pěstování GM plodin. Mnohé ekologické či konvenční agrotechniky mohou mít na životní prostředí nečekaně razantní účinky. Příkladem může být vznik rezistence u obaleče jablečného, která se vyvinula v Německu a Francii jako důsledek ochrany jabloní ekologickým insekticidem na bázi bakulovirů.


Jasno není ani v tom, s jakým systémem hospodaření bychom měli pěstování GM plodin porovnávat. S konvenčním, které nejrozšířenější, s ekologickým, které je považováno za nejšetrnější k životnímu prostředí ale má jen omezené rozšíření, a nebo s nějakým ideálním stavem, který není lehké definovat a kterého ani jeden systém hospodaření není s to dosáhnout?


Nelze také zapomínat na to, že zemědělská krajina představuje neobyčejně komplexní systém a zemědělství na ni působí celým komplexem vlivů. Jejich objektivní poznání má k úplnosti daleko. Chybí nám například obecně přijatelná definice kvality půdy. Navíc je půda silně dynamický a nesmírně variabilní systém. Jakou váhu máme přisoudit například změnám vyvolaným v půdě pěstováním Bt-plodin, když chybí data o obdobném vlivu přirozeně se vyskytujících bakterií Bacillus thuringiensis a dokonce i data o vlivu Bt-postřiků používaných v některých zemích jako ekologický insekticid.  Výsledný stav a jeho případné změny prakticky nelze postihnout v úplnosti a naše poznání bude vždy silně omezené. Vždy je namístě hodnocení konkrétního případu. U GM plodin tedy musíme brát v potaz jak plodinu a odrůdu, tak i provedenou genetickou modifikaci, lokalitu, v které se s pěstováním počítá, a agrotechniku, jež k tomu bude použita. Čím obecnější a kategoričtější soud vyneseme, tím je pravděpodobnější, že jeho platnost bude silně omezená. 


Stejně tak není jednoduché určit, jakou váhu přičítat změně biodiverzity polních ekosystémů, které jsou významně a dlouhodobě formovány činností člověka a zcela jistě nepředstavují „přirozený stav“. Má zemědělská krajina sloužit k udržení vysoké biodiverzity nebo k produkčním účelům? Je zřejmé, že kompromis mezi oběma krajními polohami bude v různé době a v různých lokalitách různý. V zemích s rozsáhlými plochami nenarušené přírody může být výhodné upřednostnit vysokou produkci na co nejmenších plochách zemědělské půdy, protože to sníží tlak na přirozené ekosystémy, na jejich přeměnu na zemědělskou půdu. V lokalitách, kde již nenarušené přírodní ekosystémy nejsou a krajina je z valné části přeměněna činností člověka, může stát biodiverzita na žebříčku priorit o poznání výše, zvláště když produkce potravin není pro společnost limitující faktor. To se ale může velmi rychle změnit, například při dramatickém vzestupu poptávky po plodinách využitelných k výrobě biopaliv.

 

Pramen: Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology

 

 

Autor: Jaroslav Petr
Datum: 19.12.2007 02:29
Tisk článku

Co pijeme a jíme? - Jermakovová I.V., Kibardin G.M.
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 228 Kč
cena: 202 Kč
Co pijeme a jíme?
Jermakovová I.V., Kibardin G.M.
Související články:

Vyladěním fotosyntézy vědci zvýšili rostlinám výnos o 20 %     Autor: Josef Pazdera (19.11.2016)
Co kdyby celý svět vyslyšel aktivisty a zakázal GMO plodiny     Autor: Josef Pazdera (08.11.2016)
(Eko)logické zemědělství I     Autor: Jan Kašinský (21.03.2016)
Rostliny roubujeme již 3000 let, ale až nyní zjišťujeme, jak jim tím měníme genom     Autor: Josef Pazdera (22.01.2016)
V Itálii vyšetřují závažné podvody ve výzkumu škodlivosti GMO     Autor: Stanislav Mihulka (21.01.2016)



Diskuze:

Jak objektivní a zodpovědné je hodnocení příspěvků

Emil Machálek,2007-12-20 14:30:21

Hodnotím oba díly článku zaměřeného na probleamtiku geneticky modifikovaných rostlina a jejich vztahu k životnímu prostředí jako velmi přínosné a naprosto profesionálně zpracované. Jaroslav Petr pojal svůj příspěvek do kterého vybral a odborně přeložil části rozsáhlejší práce švýcarských vědců, skutečně tvůrčím způsobem a jednoznačným cílem, poskytnout návštěvníkovi "Osla" ucelenou informaci. Tento typ informací nám dost zoufale chybí a proto je potřeba tento přístup vysoce ocenit a autora požádat aby v podobných aktivitách pokračoval i nadále. Je to ten nejlepší příklad popularizace vědy. A to platí i na další autory tohoto portálu. Proto někdy dost dobře nechápu výsledné hodnocení článků čtenáři. Velmi by mě zajímalo na základě jakých kritérií články hodnotí. U tohoto konkrétního článku je současná výsledná známka 2,6 což mi připadá jako velmi nízké hodnocení. Myslí,. že zde by prospěla podstatně větší objektivita a zodpovědnost "hodnotitelů", z řad návštěvníků. Z tohoto pohledu bych doporučil provozaovatelům portálu, aby opustili tento způsob anonymního hodnocení, které umožňuje, aby se do něho zapojili i naprostí neodborníci, zakomplexovaní a nepřející lidé. Za lepčí bych považoval adresné hodnocení článku s naprosto jasným zdůvodněním "své známky". Celému kolektivu "OSLA" přeji alepsoň maličké spočinutí v době vánoc a mnoho úspěchů a především nových nápadů pro další rozvoj v roce 2008. Emil Machálek

Odpovědět


Ten článek možná vypadá uceleně

GMO,2007-12-26 06:51:35

..pro nekritické fanoušky GMO technologií - ale co se týče rizik a potenciální dopad na legislativu, přírodní prostředí a potravinové řetězce, je zoufale nevyvážený a jsem rád, že se to aspoň odrazilo v hodnocení mlčící většiny, když už ne v diskusi pod článkem (kterou jsem se tentokrát snažil nevyvolávat, abych měl srovnání neovlivněné mými vstupy).

Osobně každý článek, který proti každému PRO nestaví polemicky aspoň nějaké to PROTI považuji za povrchní reklamní pamflet. Všichni přece dávno víme, že GMO jsou prima, že zvyšují výnosy a snižují náklady - proto se také nakonec od samého začátku vyvíjejí a k takovému postoji názor odborníka nepotřebujeme.

To, co ovšem každého hlouběji uvažujícího čtenáře zajímá (nebo by alespoň přirozeně zajímat mělo) je, co se tomuto zisku bude muset reálně nebo potenciálně obětovat. A v tom ohledu je naprostá většina článků pana prof. Petra zoufale povrchní, pokud ne záměrně jednostranná. Od odborníka jeho formátu bych čekal alespoň takový vhled o problematiky, jako např. v případě prof. RNDr. Františka Krahulce, CSc., z Botanického ústavu Akademie věd ČR. Zaslouží si snad laická veřejnost být méně objektivně informována, než senát? No to jistě ne.

http://www.agroweb.cz/rostlinna-vyroba/V-Senatu-se-hovorilo-o-transgenech__s44x29346.html

Pro mě je zřejmé, že většina článků zveřejňovaných o GMO v rychlém sledu na internetu (Osel, ScienceWorld, Neviditelný pes a další) jsou jen součástí plánované (a možná i objednané) mediální kampaně s cílem prosadit legislativní přijetí GMO bez jakéhokoliv zájmu o vyvolání dialogu s veřejností, od které se čeká, že je přijme jako hotovou věc. Takto je možné přistupovat k záležitostem, které se přímo veřejnosti nedotýkají, jako třeba řízení vojenských zakázek. Ale v případě, že veřejnost bude koncovým konzumentem těchto technologií bych očekával serióznější přístup. To čeho jsme tu svědky je trochu smutné zvlášť o tak evolučně založených odborníků, jakou jsou autoři na Oslu. Protože evoluce je výsledek soupeření protikladů, v prostředí bez selekčního tlaku se evoluce zastaví. Tím, že nakoupíme semínka od Monsanto se technicky o nic dále neposuneme. Na vlastní vývoj a testování GMO produktů zatím nemáme intelektuální ani materiálové zdroje. Ale v čem můžeme k problematice GMO přispět už nyní je analýza a hodnocení dopadů z agrochemických a nutričních testů, návrhu a testování scénářů šíření GMO, včetně těch rizikových. To je místo, kde můžeme být dalšímu rozvoji GMO skutečně užiteční i v rámci světové vědy.

Netečný přístup proponentů GMO technologií k téhle problematice má tak na odbornou i laickou veřejnost možná právě opačný dopad, než zamýšleli. Jelikož jí schází relevantní informace pro i proti, instinktivně se proti GMO technologiím zatvrdí - ostatně jako proti všemu, co jí je předkládáno nekritickým, hokynářským způsobem ve stylu přípravků na zhubnutí. Veřejnosti nestačí ujištění, že v souvislosti s nasazením GMO byla všechna myslitelná rizika eliminována, veřejnost potřebuje vidět, že se o těchto dopadech skutečně veřejně diskutuje a že jsou jeden po druhém odborníky vyvráceny, ne bagatelizovány.

Odpovědět

Rozumný článek.

karpinus,2007-12-19 16:45:37

Jenom dvě doplňující věci. Nesouhlasím s pojmem "superplevele" zavedený dezorientovanými antiGMOisty. Jak je v článku nenápadně uvedeno, náhodný potenciální budoucí vznik plevele odolného ke glyfosátu pouze vrátí úroveň ošetřování plodiny do dnešní podoby, kdy třeba u sóji nastávají obtížně řešitelné situace, co se plevelů týká. Takže pojem "prodražování pěstování" plodiny po vzniku "superplevele" vlastně potvrzuje, že dnes je pěstování některých plodin dost drahé, ekologicky míň šetrné a GMO plodiny mohou hodně pomoci. Kritikou těmito argumenty tak odpůrci GMO vlastně obhajují potřebu těchto plodin ... A druhou jen nastíněnou věcí je výše spotřeby herbicidů. Skutečně se může zvednout. Uvědomme si, že dnes jsou herbicidy (i v kukuřici) používány v dávkách od 5 gramů na hektar ! A i tyto dávky dovedou zůstat v půdě víc jak rok a pořád účinkují, takže kdoví, kdy se dostanou do spodních vod a co pak. Oproti tomu je většina glyfosátů používána v dávce 3-5 litrů na hektar, což je tisíckrát větší množství - ale v půdě zůstane jen foforečné hnojivo. Takže argumenty "superplevel" a "zvýšení množství používaných herbicidů" doporučuji ignorovat.

Odpovědět

Něco jiného

František I.,2007-12-19 14:46:45

Opravdu si nechci odpovídat. Právě jsem dostal velmi znepokojující zprávu, že se na Berounsku začaly z ničeho nic ztrácet nyní v zimním období roje včel. Prostě zmizely z úlů. Nepochcípaly ani se neotrávily. Dokonce je ani nikdo neukradl. Prostě nebyly. Protože se to událo zhruba ve více než stech případech, chci se zeptat, zda o tom nevíte více, nebo zda se to neděje také jinde?

Odpovědět


Včely

karpinus,2007-12-19 16:23:13

že by odletěly do teplých krajin ?...

Odpovědět


Pravděpodobnost

František I.,2007-12-19 16:39:09

to je stejně tak pravděpodobné, jako že letěly pomáhat panu Rathovi v boji proti platbám u lékařů...

Odpovědět


Jistý je, že to nezpůsobuje...

ZEPHIR,2007-12-20 00:15:10

...nějakej izraelskej nebo australskej virus, jak se snaží GMO aktivisti veřejnosti namluvit.

http://ovcsvpardubice.blog.cz/0712/vyzkum-hrouceni-vcelstev-se-hrouti

Odpovědět


Může za to ZEPHIR

Bikkhu,2007-12-20 13:34:08

Tak dlouho včelám bzučel do úlu svá moudra o tom jak mají sbírat pyl a nektar, stovkami odkazů a obrázků dokládal že on to ví nejlíp, až se milé včely sebraly a odletěly jinam, tak jako většina diskutujících všude kde se Zephir objeví :-))

Odpovědět


Re: Bikkhu

ZEPHIR,2007-12-20 15:08:18

Přitom Zephir nikdy nikoho nevyháněl, zatimco podobný přání vůči Zephirovi tu jsou na dennim pořádku. Důvod bude spíš ten, že tahle diskuse je cenzurovaná, takže počet příspěvků neroste. V ostatních diskusích je živo, ačkoliv tam Zephir píše ostošest.

Odpovědět


Ano, může za to Zephir

Mortles,2007-12-20 15:18:25

Ze začátku, když jsem sledoval působení Zephira, tak mě připadalo přínosné, konečně je tady někdo, kdo se cítí dost kompetentní k tomu aby uvedl věci na pravou míru, ale když začal komentovat všechno, stejně jak to dělá pan prezident, který sice není úplně ideální státník, ale volil bych ho, protože je osvědčený, tak mi začal líst na nervy.
Ano, podporuju GMO, protože si myslím, že přínos je větší než náklady a také, není snad konvenční šlechtění také zasahování do genomu neviných rostlinek a živočichů, které může mít nedozírné následky jako například ten malý následek jménem civilizace?
Ano, jsem spíše oteplovací skeptik, protože nesnáším volání typu "Zítra vybuchne planeta!", které občasně používají lidé stojící za snižováním emisí. Myslím si, že by se na obě téma měla vést plodná diskuze a sbírat data, která povedou k rozluštění této otázky. (víte, v polovině minulého století se občasně ozývaly hlasy prorokující globální ochlazování a začátek další doby ledové, obrat v názorech, co?)

Ano, můžu mít s vámi jisté názorové, bojím se říci ideologické, rozpory, ale to není, opakuji není to, co mi vadí. Vadí mi to, že tady někdo přendnáší svoje všeználkovské řeči a spamuje tím každý lepší článek a když se ukáže, že se v diskuzi neprosadil tak, jak chtěl osočuje tady všechny, že jsou pod vlivem tabákového/strunařského/GMáckého/betonářského/vojenského(nehodící škrtněte) lobby. Tím se v mých očích Zephir stal pouze zamindrákovaným spamerem, který určitě řekne jak je tenhle komentář, já nevím, kryptofašistický. Prosím vás, Zephire, jestli tady chcete fungovat a žít klidně s dalšími návštěvníky této stránky, klidněte se. Jistě to bude pak lepší pro všechny.

Odpovědět


Klidněte se...

ZEPHIR,2007-12-20 16:39:42

Za prvý se zklidněte vy - nemáte titul ani funkci, abyste tu udílel nabádavý doporučení svejm spoluobčanům. Pokud se vám příspěvky ostatních nelíbí, nemusíte je číst, ste tu dobrovolně. Pokud k tématu diskutovat nechcete, tak nekritizujte ostatní za něco, co děláte sám - mě zase pro změnu nebaví číst vaše žvásty, který s článkem vůbec nesouvisej. Dále se od vás nepředpokládá, že jakmile sem někdo napíše jeden stručnej příspěvek, že začnete místo příspěvku komentovat a komandovat kritizujícího a sesmolíte příspěvek 5x delší - na to ste příliš malý kafe a nevidíte si do pusy.

Odpovědět


BTW Navíc tu drze normálně lžete

ZEPHIR,2007-12-20 16:46:29

.. páč tu nikoho z lobbismu neosočuju - naopak já sám sem byl mockrát označenej za zelenýho katastrofistu, ačkoliv tu prezentuju svoje názory , který sou navíc konformní s podstatnou většinou Evropy, čili nejsem ani žádnej extrémista - naopak.

Lobbista je autor článku, z titulu toho, že je členem sdružení Biotrin, který má lobbing jako předmět činnosti. Názory ostatních anonymů mi sou ukradený a zásadně za ně nikoho neškatulkuju.

Odpovědět


Tak dost!

josef pazdera,2007-12-20 18:19:00

Pane ZEPHIRE, nazval jste pana Petra členem sdružení Biotrin. Jste lhář, který o autorovi šíří nepravdivou informaci. Autor se Vám v řadě diskusních příspěvků snažil vysvětloval Vaše omyly. Teď už jej nutíte i k tomu, aby se bránil i proti Vašim lživým obviněním a nařčením. Zneužíváte anonymní diskusi k pomlouvání autora a šířením nepravd o jeho osobě. Jste lhář, který pomlouvá autory, kteří mu nestojí ani za to, abyste se jim představil. Redakce nepřipustí urážení autorů od těch, jež nejsou ochotni za svá slova nést také odpovědnost.
Redakce by se musela stydět, kdyby nedokázala své autory chránit. Administrátor dostal pokyn Vaše příspěvky mazat.

Odpovědět


biotrin

jarda petr,2007-12-20 19:54:35

Vaše lež spočívá v tom, že jsem nikdy nebyl, v současnosti nejsem a v budoucnu nebudu členem Biotrinu. Nemám přístup do databáze členů Biotrinu, ale předpokládám, že ani trojice švýcarských biologů, o jejichž review se tento článek opírá, členy Biotrinu nejsou.

Odpovědět


Jihlava,Královský vrsek

Jindra Tuser,2007-12-21 10:53:05

Konečněěěěě. Jindra

Odpovědět


Zaplať Pan Buh

Leonka,2007-12-21 11:19:10

Jen si myslim, ze s jeho povahou se Vam zacne mstit jeste neomaleneji. Pevne nervy do noveho roku vsem, kteří se o Osla starají. Lída Jindrová,Ostrov n. Ohří.

Odpovědět


Ten se vam prevteli!

Jakub Hlavac,2007-12-21 12:12:07

Ale kdyby se Vam to povedlo, byl by to ten nejkrasnější dárek k Vánocům.
Váš Kuba

Odpovědět

Zajímalo by mne

František I.,2007-12-19 14:41:49

jaký je důvod se obávat GM řepky u nás. Pokud by se sprášila s brukví či ředkví, mohl by vzniknout hybrid s odolností proti fosfátům. To je vše. Ale nejdříve hybrid (řepkohořčice, či řepkoředkev) tu v tom případě už dávno musí být. Jak dlouho se u nás pěstuje řepka? Další problém - jakou jinou výhodu by takový hybrid měl? Ve volné přírodě je mu jeho odolnost proti herbicidu k ničemu. Aby se uplatnil, musel by opanovat niku, kde by tuto výhodu mohl využít. To znamená, že by musel mezi klasickou kulturní řepkou prosperovat, vykvést, mít semena podobné velikosti jako řepka, být sklizený, přežít třídění a čištění osiva v čističce a potom být znovu osetý. Osevářské firmy jsou dnes velmi opatrné, co se osiv týká. Pochybuji, že by tento nesmyslný hybrid zmíněnou technologií prošel. Milí ekologisté si zřejmě pletou GM plodiny s invazivními klasickými plevely, jako je například pěťourem, který dělá ročně mnohonásobně větší škodu, než kdy způsobí nešťastný mezidruhový potencionální GMák, v tomto případě hořčicoředkvořepka.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni