Американское агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) осуществляет исследовательский проект, который должен будет представить средство защиты для сельскохозяйственной продовольственной продукции США. Проект уже вызвал полемику среди ученых, занимающихся созданием средств защиты растений. Причем спор идет не об эффективности технологии, а о ее возможном двойном применении.
Суть проекта DAPRA – использовать насекомых, которые обычно являются переносчиками большинства вирусов. Идея состоит в том, чтобы обеспечить доставку защитных генов растениям через взаимодействие с насекомыми, которых искусственно заразят созданными вирусами с высокоэффективными защитными характеристиками. Разработчики полагают, что это решение может стать одним из способов обеспечения продовольственной безопасности в случае серьезной угрозы сельскохозяйственным культурам.
Как работают инфицированные насекомые
Специалисты агентства изучают влияние введения генетически модифицированных вирусов, способных непосредственно редактировать хромосомы в растениях. В дальнейшем они предполагают использовать насекомых для передачи генетически модифицированного материала в растения.
Однако, это оказалось не так просто. На пути генетических изменений насекомых с целью придания им большей живучести и подвижности, возникают проблемы. Закрепление изменений непосредственно в хромосоме насекомых происходит очень медленно, само изменение должно передаваться за поколения до того, как оно вступит в силу.
Поэтому экспериментаторы с особым вниманием стали рассматривать метод получения генетически модифицированных вирусов, которые могут редактировать хромосомы растений непосредственно в полях, они известны как «горизонтальные агенты изменения окружающей среды» (HEGAAs). Разработчики программы предусматривают применение на практике именно этого принципа. В настоящее время в экспериментах используются кукурузные и томатные растения, а в роли насекомых, используемых для распространения вируса, выступают цикадки, тли и белые бабочки.
Согласно официальному заявлению Блейка Бэкстина, менеджера проекта, «дружественные насекомые» предназначены для применения масштабных, легко осуществляемых и эффективных контрмер против вероятных природных и искусственно возникших угроз для вызревания культур. В пресс-релизах агентства также утверждается, что «программа направлена на разработку технологии проектирования и применения защитных средств сельскохозяйственных культур в течение одного вегетационного периода.» Официальные источники также сообщают, что ученые, занятые в проекте по выведению «дружественных насекомых» опираются в своей работе на характерные и естественные для жизнедеятельности насекомых природные процессы.
Польза или новое оружие?
У нового исследовательского проекта есть не только сторонники, но и противники. В статье, опубликованной в журнале Science, группа исследователей, возглавляемая Ричардом Ривзом из Института эволюционной биологии им. Макса Планка в Германии, высказалась в пользу того, что цели создания таких насекомых не столь очевидны. Ривз и его коллеги полагают, что «дружественные насекомые» очень ограничены в своей способности защитить сельское хозяйство США или в возможности действенно нейтрализовать какую-либо национальную чрезвычайную ситуацию.
Сторонники подобных взглядов полагают, что вводимые в насекомых вирусы в состоянии принести скорее вред, чем пользу. Эффект от предлагаемой методики HEGAA может оказаться чрезвычайно действенным в среде и других восприимчивых видов растений. В ином качестве, считают их коллеги, насекомых было бы разумнее использовать для распространения препаратов, регулирующих рост семян. Кроме того, хромосомное редактирование, по замечаниям профильных специалистов, предназначается для определенных сортов культур и применение его зависит от последовательности генома целевого вида культуры.
Кроме этого, сторонники Ривза считают, что эта программа — неудачная идея, потому что очевидные упрощения рабочего плана могут создать предпосылки для параллельного создания биологического оружия и средства его доставки, способных нести угрозу практически любым культурам.
Сторонники проекта, напротив, признают потенциал применения этой технологии в агробизнесе, подчеркивая, что опасения о возможном двойном использовании технологий всегда возникают по отношению к любым новейшим разработкам. Агентство DAPRA, со своей стороны, готово предоставить многоуровневые гарантии соблюдения требований биологической защиты и обеспечения того, что разрабатываемые системы будут функционировать в будущем только по назначению.
Нужны прозрачность и контроль
Примечательно, что специалисты проекта в принципе не рассматривают технологию распыления. По их заключению, «многие существующие методы защиты сельскохозяйственных культур неэффективны, дороги, неточны или разрушительны для растений. Они, чаще всего, требуют значительной инфраструктуры и часто обеспечивают лишь ограниченную эффективность». В разъяснениях агентства по этой теме утверждается, что «процедуры распыления непрактичны для введения генетических модификаций в больших масштабах и потенциально неосуществимы. Агентство официально объявило, что DARPA не предусматривает получения финансирования для работ, направленных на разработку следующего поколения технологий аэрозольного распыления.
По официальной информации агентства, в настоящее время эксперименты, которые они проводят, выполняются только в биологически изолированных теплицах, и проект не предусматривает выпуск особей «дружественных насекомых» в открытую окружающую среду.
Активный диалог руководства государственного учреждения США и обеспокоенных ученых по поводу безопасности программы создания «дружественных насекомых», несомненно, имеет смысл. Поскольку речь идет не только о создании новых технологий в защите растений, но и создании нового опасного вида существ.
