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人們需要改變談論轉基因生物的方式

來源 : 亞洲健康互聯海外中心
update : 2018/10/05

氣候變化正在危害全球糧食供應。農作物受到乾旱、洪水和野火的威脅越來越大。

最近發表在“科學”雜誌上的一項研究估計,氣溫每上升攝氏一度,昆蟲活動的增加會使糧食產量減少10%至25%。

氣候變化也增強了一種大家不是那麼熟悉的食物敵人:真菌病原體。根據Nature Climate Change的一項研究,真菌病原體向北行進,全球平均每年約4.3英里。發表在“自然”雜誌上的另一項研究估計,真菌所引發的作物損失可以養活全球8%以上的人口,且情況只會變得更糟。

長期以來,化學殺菌劑一直是抵禦真菌病原體的必要條件。但真菌枯萎病很快適應,因此殺菌劑中的農作物是一種失敗的策略。真菌枯萎病正在迅速建立對最常用的農業殺菌劑的抵抗力,因此,化學處理產生的收益遞減。

殺菌劑也會帶來健康風險。 2016年發表在“自然”雜誌上的一項研究發現,一些農業殺菌劑與自閉症樣神經系統症狀有關。因為對這些風險的謹慎態度,大眾似乎已經失去了對化學處理食品的興趣:根據有機貿易協會的數據,美國有機食品的銷售額從1997年的36億美元增長到2015年的433億美元。

更糟糕的是,令人不安的新證據表明,抗真菌劑的病原體可以從田間轉移到人體。一種這樣的病原體曲霉菌通常攻擊移植受者的肺部,如接受艾滋病毒、癌症和糖尿病治療的患者以及免疫系統受損的人。曲霉菌通常用一類稱為唑類的抗真菌藥物治療。但是,唑類也被廣泛用作作物的殺菌劑,而曲霉菌已經對它們免疫。這讓醫生幾乎沒有治療方案。根據2018年的一篇科學文章,唑類作為一線治療越來越失敗,相關的患者死亡率接近100%。

由於殺菌劑失去效力,一些專家主張採用低技術解決方案解決糧食安全問題:擺脫大面積單一種植。單一種植使單一種類的病原體很容易破壞整個收穫。真菌可能需要兩年才能產生對殺真菌劑的抗性,或克​​服植物的天然防禦能力。

透過轉向混合種植,不同的物種種植在交替的農的行列中創造防禦功能,減緩疾病的傳播。但由於混合作物田不能用巨型機器種植和收穫,這種做法在短期內不太經濟,並且不能與政策相提並論。

如果我們不能讓自己接受混合作物種植,我們還需要另一個計劃來避免全球飢荒。幸運的是,有一個解決方案不需要大量使用農業化學品 ,但必須克服對科學的嬌氣。

這裡所說的是基改生物或轉基因生物。雖然轉基因生物受到健康意識消費者的懷疑,但許多消費者並未意識到並非所有的轉基因生物都是平等的。

20世紀90年代崛起臭名昭彰的轉基因生物,是透過從完全不同的物種引入基因而產生的轉基因生物。這種非常不自然的突變會產生意想不到的後果。例如,科學家發現,當引入來自巴西堅果的基因來改善大豆的營養品質時,大豆也會具有巴西堅果的致敏特性。由於這個原因,自2015年以來,歐盟一半以上的國家已經禁止種植轉基因作物。

但是,基因編輯技術的最新進展,使得在不引入其他物種基因情況下,修改植物變得比以往任何時候都容易。例如,透過剪掉不需要的基因或插入來自同一物種不同標本的基因。那些被稱為誘變生物的基因組,與透過常規選擇育種可以開發的基因組無法區分。由於基因編輯可以比選擇性育種更快,更準確地將抗病性建立在作物上,因此該技術更適合於對抗病原體和昆蟲快速進入新的緯度。

很大程度上,大眾已經失去對轉基因和誘變轉基因生物之間區別的認知。在關於轉基因食品標籤的鬥爭中,幾乎沒有提到它們的差異。 7月份歐洲聯盟裁定,根據轉基因生物指令,誘變作物將受到與轉基因作物相同的規定,因此缺乏細微差別。英格蘭埃克塞特大學食品安全專家Sarah Gurr稱這一決定“非常可惜”。

致突變型轉基因生物的道路主要由CRISPR鋪設,這是一種廉價的技術,Gurr將其稱為“一種可以引入極小突變,改變植物特性的聰明方法。”在中國─世界上最大的小麥生產國,CRISPR已經存在部署於對抗白粉病的戰鬥中。白粉病是一種折磨小麥、蘋果、葡萄和許多其他作物的真菌病。 2014年,由Caixia Gao在北京領導的一個團隊,使用CRISPR擊退了抑制小麥對抗病原體能力基因的多個拷貝。

自此以後,Gao和她的團隊使CRISPR技術更加高效。現在只需要兩個月的時間,就可以創造和種植一種經過誘變改造的麵包小麥植株。對於傳統的選擇性育種,同樣的過程可能需要數年時間,而因速度太慢以至於無法與快速適應的真菌保持同步。

研究人員為保護中國小麥農免受可能更具破壞性的真菌威脅奠定基礎。麥瘟病被國際玉米和小麥改良中心稱為“幾十年來最可怕和最棘手的小麥病之一”。 2016年,它從南美洲傳播到孟加拉國,然後傳播到印度。如果它跨越印度邊境進入中國,CRISPR可能是確保全球最大小麥供應的最大希望。

鑑於全球對糧食安全的威脅日益增加,莊稼與破壞它們的東西之間的戰爭已然升級。我們需要最好的武器因應。這意味著要更好地向公眾宣傳轉基因生物。任何標記轉基因食品的倡議,都應包括轉基因和誘變轉基因生物之間的區別,以充分告知消費者他們的選擇。

而現在,也是投資新技術和解決方案以應對與氣候相關的昆蟲與作物疾病進展的時候。這可能意味著重新思考人們對轉基因生物的厭惡,也可能意味著結束單一作物的農作方式。但無論哪種方式,都需要採取大膽的行動,因為世界糧食供應取決於它。