Может ли генная инженерия спасти исчезающие леса?

Выпуск генетически модифицированных деревьев в леса для противодействия угрозам их здоровью представляет собой новый рубеж в биотехнологии. Несмотря на прогресс в молекулярной биологии, люди еще не выпускали генетически модифицированных растений, предназначенных для распространения и выживания в неуправляемой природной среде. Биотехнологические деревья предлагают именно такую возможность.

Угрозы для лесов многочисленны, а состояние этих экосистем ухудшается. По оценке Лесной службы США (U.S. Forest Service) 2012 года, почти 7% лесов страны находятся под угрозой потери к 2027 году не менее четверти древесной растительности. Эта цифра на 40% выше, чем оценка, сделанная всего шестью годами ранее. В 2018 году Национальные академии наук, инженерии и медицины США (National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine) сформировали комитет для изучения потенциального использования биотехнологий для смягчения угроз здоровью лесов. Комитет, включавший экспертов из разных областей, рассмотрел экологические, этические и социальные последствия.

Кризис иллюстрируют четыре примера: изумрудная ясеневая узкотелая златка (emerald ash borer) из Азии, поражающая ясени; сосна белокорая (whitebark pine), гибнущая от жука-короеда и грибка; тополя, атакуемые патогеном Septoria musiva; и каштановый ожог (chestnut blight), уничтоживший миллиарды американских каштанов. Вопрос в том, могут и должны ли биотехнологии помочь.

Создание биотехнологических деревьев, устойчивых к вредителям и патогенам, — сложная задача. Деревья крупные и долгоживущие, что делает испытания дорогими и долгими. Их сложные геномы изучены хуже, чем у модельных организмов. Важно сохранить существующее генетическое разнообразие для адаптации. Поэтому комитет рекомендует увеличить инвестиции не только в биотехнологии, но и в селекцию деревьев, экологию леса и популяционную генетику.

Текущая система регулирования биотехнологий в США (U.S. Coordinated Framework for the Regulation of Biotechnology) не готова к выпуску таких деревьев. Например, правила требуют сдерживания пыльцы и семян при испытаниях, что противоречит цели распространения полезных признаков. Некоторые деревья с редактированными генами могут вообще не подпадать под регулирование. Существующие процедуры не обеспечивают всесторонней оценки здоровья леса.

В отчете предлагается использовать концепцию «экосистемных услуг» для оценки ценности лесов — от получения продукции до рекреации и очистки воды. Также признается, что некоторые ценности (например, «внутренняя ценность» природы, «дикость») не укладываются в эту рамку. Внедрение биотехнологического дерева может как уменьшить, так и увеличить «дикость» леса.

Ключевая рекомендация отчета — наладить диалог между экспертами, заинтересованными сторонами и сообществами для оценки рисков и потенциальных выгод, понимания общественного мнения. Такой процесс, как воркшоп 2018 года по биотехнологическому каштану, может способствовать принятию демократических решений, основанных на экспертных знаниях и общественных ценностях.