Organizmy transgeniczne obok swoich własnych genów posiadają geny pochodzące od innych organizmów, przeniesione sztucznie. Możliwe jest przenoszenie genów niezależnie od dystansu filogenetycznego dzielącego dawcę i biorcę, np. genów ssaczych do bakterii. Te i inne operacje na genach są domeną inżynierii genetycznej.

Inżynierowie - genetycy pozornie zmieniają samą "naturę" życia, dokonując karkołomnych zabiegów na genach. Przyświeca im cel, jakim są nowe, wydajne metody syntezy surowców przemysłowych i tych farmaceutycznych, ratujących życie. W wyniku ich działań możliwe będzie stworzenie organizmów, jakich dotąd nie było. Przyroda, z którą człowiek dotąd walczył, teraz będzie w przez niego w dosłownym sensie kształtowana według jego potrzeb. Zboża zaczynają wegetację zbyt wcześnie? - proszę bardzo, nowa odmiana nie ma tej wady, a w dodatku wydaje wyższe plony (za dodatkową opłatą). Może nawet kwitnąć w innym kolorze. To scenariusz, który zaczął się już spełniać. Jakie będzie oblicze przyrody, gdy człowiek swoją - w końcu zapisaną też w genach - misją przemiany świata obejmie te najsubtelniejsze mechanizmy, powstające przez miliony lat, kosztem niezliczonych prób i błędów? Czy w ogóle powinniśmy sądzić, że będziemy potrafili tu cokolwiek przewidzieć?

Wiele niepokoju wśród ludzi bierze się stąd, że nigdy tak naprawdę nie wiadomo, co należy, a czego nie należy uważać za żywność zmodyfikowaną genetycznie. Jest nią bez wątpienia soja, do której komórek wprowadzono gen odporności na herbicydy i jej opakowania zawierają (przynajmniej w krajach Unii Europejskiej) stosowną informację. Muszą spełniać normy, w myśl których nawet najmniejszy fragment zawartości nie powinien móc się wydostać na zewnątrz. Czy jednak produkty pochodzenia sojowego, jak lecytyna, również muszą być tak oznakowane, skoro na pewno nie zawierają DNA ani białek? A inne przetwory? Czy mięso krów tylko żywiących się burakami i ziemniakami zmodyfikowanymi genetycznie powinno być sprzedawane pod symbolem GMS?

W poprzednim akapicie jest wzmianka o herbicydach i ochronie przed nimi. Istotnie, jedna z wiodących firm biotechnologicznych wprowadziła na rynek pewien herbicyd (środek chwastobójczy) i równocześnie sprzedaje nasiona soi, która jest odporna na ten herbicyd. Dzieje się tak dzięki temu, że genom soi został sztucznie uzupełniony o gen, który chroni jak parasol przed działaniem środka chemicznego, u ogółu roślin powodującego obumieranie liści. Stajemy się świadkami narodzin inżynierii genetycznej. Nie powinno dziwić, że nowatorska firma oferuje rolnikom nasiona i herbicyd równocześnie. Czy jest to więc "bioterroryzm", czy próba? Większy niepokój budzi to, że inżynieria genetyczna może doprowadzić do upowszechnienia użycia środków bójczych.

Utrata charakterystycznego smaku wielu zmodyfikowanych warzyw nie wynika z obecności "innych" genów, ale z warunków hodowli (czysta woda, w której są rozpuszczone jony w odpowiednich proporcjach). Wydaje się, że nasze tradycyjne "rolnictwo ekologiczne" i agroturystyka pozostaną bezkonkurencyjne na tym, dosłownie i w przenośni, polu. Wiele osób twierdzi, że transgeniczne (takie, do których wprowadzono "obce" geny) rośliny wyrugują naturalne gatunki, chociażby dlatego, że będą odporniejsze na herbicydy lub "sztucznie" trujące dla szkodników. Geny zapewniające takim roślinom toksyczność dla owadów są jednak przecież wzięte z natury. Występują u jednej z wolno żyjących bakterii, nie powodując bynajmniej katastrofy. Szkodniki na pewno nie "uciekną" na ekologiczne uprawy pustosząc je, skoro dotąd się to nie stało. Wydaje się, że problem z modyfikacjami nie tkwi w nadawaniu roślinom odporności na herbicydy, ale w tym, że zacznie się je teraz szerzej stosować. Spójrzmy pomimo wszystko z nadzieją i odwagą na nowe technologie, potrzebujące nowych, odpowiedzialnych fachowców. Będących nie tylko inżynierami, ale przede wszystkim rozumiejącymi przyrodę biologami.

Jak nie docenić tych wysiłków, skoro pomidory mogą leżeć teraz dłużej na półkach sklepowych i ładowniach okrętowych nie psując się i nie tracąc przy tym swego wyjątkowego smaku? Być może już wkrótce sałata zawierać będzie naturalną szczepionkę przeciw HSV. W 1991 przyszedł na świat byczek z wbudowanym sztucznie genem ludzkiej laktoferyny, białka zapobiegającego paradontozie. Otrzymano z niego liczne potomstwo, w tym krowy, których mleko zawiera niewielkie ilości ludzkiej laktoferyny. Wbudowanie genu ludzkiej insuliny bakteriom Escherichia coli pozwala na niezwykle tanią produkcję tego hormonu, ratującego życie diabetykom. Już następnego dnia po umieszczeniu pojedynczej kolonii bakterii w bulionie staje się on mętny od milionów kolonii potomnych. Po odsączeniu bakterii otrzymujemy bulion z gotową insuliną. Do 1982 roku stosowano w medycynie wyłącznie insulinę bydlęcą, owczą lub jagnięcą, otrzymywanie której wymagało skomplikowanych metod biochemicznych i życie tysięcy zwierząt. Podobnie otrzymuje się dziś na szeroką skalę hormon wzrostu.

Transgeniczne (o zmodyfikowanym genomie) zwierzęta przydają się też w badaniach naukowych. Myszy chorobliwie otyłe lub obarczone nowotworem są niezastąpionym modelem, w którym testuje się nowoczesne leki i szczepionki. To okrutne, ale przykład ten pomaga zrozumieć niezwykle istotną sprawę. Ten, kto zetknął się kiedykolwiek z ciężką chorobą we własnym otoczeniu, zdaje sobie sprawę z okrucieństwa naszej natury, w którą wpisana jest śmierć i choroby, niosące ze sobą ból i poniżenie. Taki ktoś, kierując zainteresowania w stronę biotechnologii, widzi w niej niedoskonałe, ale najlepsze z możliwych narzędzie przeciwdziałania okrucieństwu raka, choroby Parkinsona, ptasiej grypy. Ten, kto zaledwie "wącha" biotechnologię, wyciągając na światło rzekome zagrożenia, jedynie rozsiewa strach. Perspektywy, jakie roztacza przed nami inżynieria genetyczna, są doprawdy oszałamiające. Trzeba zainwestować w drogie badania wstępne, przekroczyć niewidzialny, wysoki próg, po którym nagle prawie wszystko w naszym otoczeniu, od warzyw po dżinsy i obudowy telefonów komórkowych stanie się dziecinnie tanie. To, co naprawdę ciekawe w dzisiejszej biotechnologii, wymaga jednak dużej inwestycji umysłowej. Ucząc się biologii, nie omijajmy stron najeżonych modelami cząsteczek izomerów i pierścieniami puryn. Przejdźmy gąszcz terminologii replikacji, mejozy i cyklu Krebsa. Rynek pracy czeka na odpowiedzialnych biotechnologów, zaś jedynym paszportem jest oparta na rzetelnych podstawach wiedza, potwierdzona przez zaliczone sprawdziany i testy.

Za słowem "inżynieria" kryje się przede wszystkim "budowa na nowo". W inżynierii genetycznej chodzi o skonstruowanie w zupełnie dosłownym, namacalnym sensie nowych genów lub organizmów zawierających "nie swoje" geny i choć to miało miejsce już od tysięcy lat, dopiero dziś stało się głośne. Hodowca, który poszukiwał w miotach zwierząt cech nieobecnych u rodziców (krótkie łapy, bujna sierść) lub obecnych jedynie w zadatku, a następnie wybrane osobniki krzyżował, tym samym dokonywał ingerencji w skład genów. Dziś robimy to samo, ale nie potrzebujemy pokoleń, lecz miesięcy. Co więcej, geny przekazywane są inną niż naturalne krzyżowanie drogą. Wprowadza je wirus lub mikroiniekcja, czyli zastrzyk… robiony pojedynczej komórce. Nowych genów, "obcych przybyszów" dostarczają inne organizmy, nic więc nie jest tu tak zupełnie stwarzane od nowa. Specjalne enzymy, restryktazy, rozcinają jak nożyczki DNA dawcy w odpowiednich miejscach. Zależnie od tego który gen chcemy wyciąć, dobieramy restryktazy, które zamawia się telefonicznie lub mejlem. W komórce biorcy fragmenty DNA wbudowują się w genom i są przekazywane komórkom potomnym, a jeżeli trafią do gamet, także przyszłym pokoleniom otrzymanym drogą tradycyjnego rozrodu.

Organizmy transgeniczne budzą wielkie nadzieje dla przemysłu farmaceutycznego. Wspomniano już o produkcji insuliny i hormonu wzrostu na wielką skalę z udziałem bakterii. Transgeniczne krowy dają nam w mleku obok zwyczajnych białek antytrombinę czy tkankowy aktywator plazminogenu, czynniki zmniejszające ryzyko zawału serca, a króliczyce możemy doić uzyskując… przeciwciała. Mleko i inne produkty spożywcze mogą być pozbawiane antygenowości, czego przykładem jest mleko bez laktoglobulin i laktozy. Produkty te nie wywołują objawów alergii i same nie uczulają. Świnie, w których organizmach następuje ekspresja genu ludzkiej hemoglobiny stają się dawcami zastępników krwi, przyczyniając się do uratowania życia ofiar wypadków i chorych na anemię. Narządy zwierzęce, np. świnie, które wykazują ekspresję ludzkich antygenów zgodności tkankowej, stają się bezcennymi przeszczepami. Świnia, której sztucznie dodano gen desaturazy produkuje mięso smaczne, lecz bardziej zdrowe, bo nie da się już z niego wytapiać smalcu.

Co jednak powiedzieć tym, którzy boją się, że wbudowane w końcu "z obejściem" naturalnych procesów rekombinacji geny wcale nie będą miały zamiaru pozostać na swoich miejscach, zasmakowawszy w "transferze horyzontalnym" doprowadzą do przenikania wirusów pomiędzy wszystkimi znanymi królestwami świata przyrody lub ulokują się na trwałe tam, gdzie się nawet nie domyślamy? W końcu mówi się, że geny są samolubne… może zabierając je od dotychczasowych "gospodarzy", do których drogi rozeszły się miliony i miliardy lat temu, teraz znajdą sobie lepsze miejsca?

Zjawisko migracji genów od gatunku do gatunku istnieje w przyrodzie, a świat nauki wie o jego istnieniu od lat 40. ubiegłego wieku. Jeden z "dogmatów" biologii mówi, że geny są przekazywane z pokolenia na pokolenie, komórki macierzyste przekazują je potomnym, a rodzice dzieciom. Dogmaty w biologii nie mają jednak nic wspólnego z tymi w teologii, a prawda "wyłazi" zza nich jak zielsko spod kamieni. Na etykietce dowolnego antybiotyku można wyczytać, w jakie to gatunki chorobotwórczych drobnoustrojów jest on wymierzony, a na które działa słabo lub nie działa w ogóle. Wiadomo, że długotrwała kuracja antybiotykiem doprowadza do przeżycia klonu bakterii wywodzącego się od jednej komórki… która właśnie nabyła oporność na tenże antybiotyk. Mutacje genetyczne zachodzą u bakterii w niezwykle szybkim tempie. Bakterie chorobotwórcze, które skolonizowały nasz pęcherz moczowy lub gardło, nieustannie dzielą się, nieustannie też dostarczając swej własnej populacji wciąż nowych mutacji genów. Tak jak atrakcyjny obrazek, który przykuje nasz wzrok przy wertowaniu tysiącstronicowej książki, tak też mutacja nabyta przez jedną z miliardów bakterii umożliwi jej przeżycie i wydanie potomstwa. Jeżeli zarażą się nią inni pacjenci, stosowany dotychczas antybiotyk można już sobie "podarować" w całym szpitalu, niezależnie, ile za niego zapłacono.

Otóż bakterie różnych gatunków, nierzadko odległych od siebie nie mniej niż każda z osobna od człowieka, mogą "wymieniać się" przydatnymi w danych warunkach genami, na przykład genami oporności na antybiotyk. Zjawisko horyzontalnego transferu genów okazało się powszechnym w przyrodzie, w ekosystemach stawu czy ściółki leśnej. Bakterie wymieniają geny ze sobą i z wyższymi organizmami, jak rośliny, grzyby. Pomimo że proces ten jest bez wątpienia korzystny, ku zdziwieniu naukowców zachodzi bardzo rzadko, wręcz sporadycznie. Genom najlepiej jest widać tam, gdzie zostały ulokowane w toku ewolucji. Bo i ewolucja nie faworyzuje przecież "gołych" genów, tylko ich wielotysięczne nierzadko zespoły, a dobry gen jest naprawdę dobry w kontekście całego genomu, bo przecież żaden odcinek DNA nie przetrwałby w przyrodzie bez innych odcinków, zapewniających otoczkę komórkową, tysiące kółek "maszynerii życia" jaką jest komórka. Nie zmienia to faktu, że niektóre niezwykle przydatne geny są "celowo" wymieniane pomiędzy bakterią a grzybem, bakterią a rośliną… Mechanizmy molekularne, które to umożliwiają, są czynne wszędzie wokół nas.

Aspekty inżynierii genetycznej, które mogą budzić ewentualny niepokój nie wynikają więc z niej samej, ale są wspólne dla wielu dziedzin życia i gospodarki człowieka. Złoty ryż, czyli ryż sztucznie wzbogacony w życiodajną witaminę A, staje się właśnie "manną z nieba" dla Indonezji i Filipin dzięki wspaniałomyślnej darowiźnie ziarna. Dokonana została ona przez szwajcarski uniwersytet, ten sam, który zmodyfikowaną roślinę stworzył od podstaw. Równie dobrze zapasy ziarna można było zamknąć wysoką ceną przed ogółem użytkowników, zaprowadzić monopol. Gotowy produkt, który opuści ręce specjalistów, staje się przedmiotem normalnych gier rynkowych, oszustw, szantażu…

Nie grozi nam inwazja "superchwastów", bo choć rośliny GM (genetically modified) krzyżują się bez barier, mieszańce nie posiadają już dobroczynnych cech, lub cechy te wykazywane są przez nie szczątkowo. Taki krzyżówki mogą zresztą tylko tego samego gatunku. Ostateczny argument za tym, ze czarne prognozy się nie sprawdziły, stanowi fakt zajęcia pod uprawę transgenów lwiej części USA, Meksyku, Brazylii, Chile, Chin i… Rumunii, która nie będąc członkiem UE nie musi dbać o "polityczną poprawność".

W tym momencie w użytkowaniu rolniczym i hodowlanym znajduje się już około 40 gatunków roślin i zwierząt, a lista ta będzie się poszerzać. Znajdziemy na niej barwne i pachnące kwiaty, niepsujące się i niesmaczne dla mszyc pomidory, soję, kukurydzę, bawełnę, nietoksyczny rzepak, wzbogacone ziemniaki, buraki cukrowe i pastewne, tytoń, zboża, winogrona, banany, ananasy, ryby łososiowe, świnie. Stany Zjednoczone cieszą się sławą kolebki żywności GMO, jej uprawy są tam powszechne dzięki mniejszym kosztom produkcji, wynikającym np. z braku konieczności stosowania pestycydów oraz wydajności, którą nie mogą się poszczycić uprawy tradycyjne. Około 60% towarów spożywczych w USA pochodzi z upraw zmodyfikowanych genetycznie roślin. Nagonka na wielkie korporacje, zajmujące się obrotem GMO, jest głównie dziełem antyglobalistów z wysoko rozwiniętych krajów Europy. Niestety, w poszczególnych województwach Polski już pojawiają się zakazy zakładania upraw GMO. Nie wiadomo, jak będzie z respektowaniem tego zakazu. I tak przynajmniej jedna trzecia kupowanej przez nas żywności jest GM, wbrew międzynarodowym ustaleniom nie posiada ani specjalnych opakowań uniemożliwiających kontakt ze środowiskiem zewnętrznym, ani też przepisowego oznakowana. Jeśli więc kwiatki w naszej kuchni zaczną któregoś dnia podejrzanie przysychać, nie będzie wątpliwości: są już GM.