Восстановительное сельское хозяйство. Реальная пермакультура для фермеров

Шепард Марк

За последние десять лет химическая устойчивость сорняков и насекомых приняла более зловещий характер. Например, при первом введении гербициды были в некоторой степени специфичными для растений. Были гербициды, которые использовались до того, как посевы появились из земли (довсходовые), те, которые убивали широколистные растения, такие как одуванчики и чертополох, и были гербициды, которые убивали травянистые растения. Кукуруза, будучи травой, могла быть опрыскана широколистным гербицидом и не понести видимых повреждений. Соя (или любые другие бобовые), являющаяся широколиственным растением, может быть обработана гербицидом, убивающим траву, и выжить. Это сработало довольно хорошо, но по-прежнему создавало проблемы для фермеров, одержимых «чистыми» полями без сорняков. Травы могли процветать

на кукурузном поле, обработанном гербицидом для широколистных растений, а широколиственные сорняки могли расти на бобовых полях, обработанных гербицидом для травы. Разве не было бы замечательно, если бы один гербицид убил и широколиственные растения, и травы? Разве не было бы замечательно, если бы тот самый гербицид повредил не урожай в поле, а только сорняки? Это определенно была умная химия!

Международная компания Monsanto была первой, кто придумал именно такой гербицид «сбывшаяся мечта». В 1996 году они выпустили сою Roundup Ready. Эта соя невосприимчива к действию гербицида Раундап (глифосат). Roundup - это торговая марка системного гербицида широкого спектра действия. Основной активный ингредиент Roundup (эндокринный разрушитель и мутагенное химическое вещество, первоначально позиционируемый как «более безопасный, чем поваренная соль!») Представляет собой изопропиламиновую соль N- (фосфонометил) глицина.

Соевые бобы Roundup Ready можно посадить, дать им прорасти, а затем обильно опрыскать Roundup, который убивает как широколиственные сорняки, так и травы, но не урожай. Как Monsanto генетически модифицировала сою, чтобы она была устойчивой к Roundup все еще технически патентованный процесс, но лабораторные специалисты, использующие реверс-инжиниринг, теперь узнали основные принципы того, как это было сделано.

Устойчивость к раундапу была обнаружена у петуний. То же самое простое скрещивание, которое в конечном итоге сделало вредителей устойчивыми к пестицидам, нельзя было использовать для скрещивания петунии с соей, поэтому был выбран посредник. Escherichia coli (известная большинству как кишечная палочка) генетически довольно простая бактерия. Существует множество разновидностей кишечной палочки, большинство из которых безвредны и находятся в кишечном тракте животных. Наши фекалии содержат миллиарды кишечной палочки. Некоторые из этих бактерий вызывают болезни у своих хозяев, а некоторые, например, версия E. coli O157: H7, могут быть смертельными.

Одна из причин, по которой кишечная палочка так полезна для генетических манипуляторов, заключается в том, что это невероятно простой организм. Помимо того, что он генетически прост, он также является прокариотическим, что означает, что его ДНК не связана мембраной и не удерживается в ядре клетки. В лаборатории было довольно просто вставить гены петунии, устойчивой к Roundup, в клетку E. coli. Затем «петуниоидные» бактерии E. coli были введены в клетку соевых бобов, где они инфицировали ее, как это должны делать хорошие бактерии, и обменялись своими генами с хозяином.

Одна из причин, по которой мы чувствуем себя плохо после приема пищи, зараженной E. coli заключается в том, что когда она воспроизводит свою ДНК (код для производства белков и ферментов), она производит белки, чуждые нашим человеческим системам и во многих случаях токсичные для нас. Почти чудесным образом гены петунии, устойчивые к Roundup, доставленные бактериями E. coli, поселились в клетке сои, и был создан новый трансгенный организм - соя Roundup Ready. В 1996 году соя, готовая к использованию Roundup Ready, стала коммерчески доступной, и теперь существует целый ряд культур, готовых к использованию Roundup Ready, от кукурузы до канолы(рапса), салата айсберг и люцерны. Если взглянуть на общую картину экологии планеты Земля, трансгенные растения появились недавно.

Изобретение соевых бобов Roundup Ready привело к резкому росту использования гербицидов под торговой маркой Roundup. Использование только одного гербицида принесло фермерам настоящую выгоду. Это сэкономило им несколько поездок по полю, что позволило сэкономить топливо, время и оборудование. UDSA (минсельхоз США) сообщает, что более 90 процентов всех соевых бобов, выращиваемых в Соединенных Штатах, являются трансгенными соевыми бобами Roundup Ready. Как и более 70 процентов всей кукурузы и 80 процентов всего хлопка.

Только потому, что эти новые растения отличались от всего, что было раньше на планете Земля, следовало ли нам ожидать, что природа будет действовать иначе, чем раньше? С увеличением использования Roundup, сорняки становятся все более устойчивыми к нему. Раньше устойчивые к гербицидам сорняки или устойчивые к пестицидам популяции насекомых появлялись после постепенного изменения в течение многих лет «естественным» отбором. Рассматриваемые вредители были подвержены действию токсина, а те, у кого была генетическая устойчивость, имели преимущество, и со временем генетический состав этой популяции изменился. Дикий горчичный сорняк со временем мог стать устойчивым к гербицидам дикой горчицей, но все же это была дикая горчица. Это уже не совсем так. Использование генетически модифицированных организмов в американском сельском хозяйстве создает совершенно новые организмы, и не только растения.

Эта дикая горчица, упомянутая ранее, из семейства капустных и тесно связана с рядом наших пищевых растений (брокколи, капуста, цветная капуста, горчица и рапс).

Рапс был первым из семейства капустных, который был генетически модифицирован, чтобы противостоять гербициду Раундап. Гены, придающие устойчивость в этом случае взяты от почвенных бактерий. Соевые бобы не имеют большого количества диких родственников и, следовательно, не имеют большого риска, что их опылят гены «соевых бобов». Не так с рапсом. Существует множество сорняков, которые тесно связаны с канолой, и в результате полностью естественного процесса опыления гены устойчивых к раундапу почвенных бактерий ускользнули и проникли в дикие популяции родственников канолы(рапса). Сурепка обыкновенная, дикая горчица, дикая репа и другие начали показывать генетически переданную устойчивость к раундапу. Путем опыления мы создали новые растения, которые присоединятся к танцу жизни и будут меняться со временем.

Более коварным, чем создание мутантных продовольственных культур и устойчивых к гербицидам сорняков, является то, что мы сделали с болезнями растений - хотя это еще не «официально» проявилось так же, как устойчивость к гербицидам.

Несколько лет назад я посетил серию коммерческих овощеводческих семинаров. Один из семинаров, который я посетил, был по выращиванию томатов (зачем тебе это? Это же однолетнее неэкологичное растение!). Я пошел в класс, чтобы, надеюсь, узнать что-нибудь о том, как растут помидоры - методы выращивания, сбор урожая, послеуборочная обработка и как управлять плодородием почвы, но вместо этого я испытал серию презентаций «наемных ученых», которые, казалось, были не более чем рекламными площадками для нефтехимических продуктов, которые продаются в соседнем зале и производятся компанией-спонсором. В их презентациях, по-видимому, отсутствовал научный метод, и эксперименты были просто сравнительным анализом этого химического вещества с тем химическим веществом, при этом все исследования проводятся в «лабораторных условиях», а не в реальном мире, и в экспериментах, в которых не было контрольной группы (где не использовалось ни одно химическое вещество).

Поскольку я занимался оптовым выращиванием сертифицированных органических продуктов, мои потребности в обучении не удовлетворялись, и я начал беспокоиться. Я узнал несколько полезных вещей о различных жизненных циклах вредителей и болезней, поэтому я остался, несмотря на недостаток полезной информации. Последней презентацией дня должна была стать презентация определенного сорта томатов, созданных методами генной инженерии. Этот конкретный помидор был генетически сконструирован так, чтобы быть устойчивым к вирусу табачной мозаики № 1 (TMV 1), который, по словам докладчика, был болезнью с такими разрушительными последствиями, что, если его не остановить, все помидоры исчезнут с лица земли в течение следующих десяти минут, и нам всем придется прибегнуть к соусу альфредо для наших спагетти. Или, по крайней мере, говорящий создавал впречатление такое, будто ситуация была настолько неотложной.