Найти в Дзене
Ежедневный винный телеграф

Генная инженерия и будущее виноделия: станет ли корректировка ДНК одним из основных методов улучшения вина?

Начиная с конца XIX века виноградарство сталкивается со множеством ранее не существовавших вызовов. На протяжении уже более чем 100 лет виноградарство это процесс непрерывной и бесперспективной борьбы с грибковыми заболеваниями (оидиумом и милдью), вирусными (фанлиф, лифролл), бактериальными и прочими. Добавим к этому множество вредителей, начиная с корневой нематоды и филлоксеры и заканчивая различными клещами и тлей. И "вишенкой на торте" - современные изменения климата, которые тоже "счастья лозе не добавляют".

Виноград, пораженный вирусной болезнью fanleaf
Виноград, пораженный вирусной болезнью fanleaf

В итоге редкий виноградник в мире обходится без 5-7-10 обработок за сезон - фунгицидами, пестицидами, гербицидами, препаратами стимулирующими одновременное цветение, листовыми формами удобрений. Как бы ни далеко ушла в своем развитии современная химия в направлении экологичности, все равно такое количество обработок вряд ли сказывается позитивно на окружающей среде. Про себестоимость винограда даже и говорить не приходится.

В этих условиях всё большее внимание многих виноделов (особенно производителей массового вина) привлекает генная инженерия. Особенно сильный интерес вызывает технология точечного редактирования генома SDN-1 (англ. Site-Directed Nuclease 1) — это метод модификации ДНК, который позволяет очень точечно вносить правки в геном растения, без использования любой посторонней генетической информации. Суть этого метода "редактуры генов" состоит в том, что определенный фермент действует как молекулярные "ножницы", которые разрезают ДНК в заданном месте. После этого включается естественный природный механизм "починки сбоев", который восстанавливает деятельность клетки.

-2

В результате такой репарации можно просто вырезать и выбросить какой-то участок ДНК, и тем самым отключить нежелательный ген, например ген восприимчивости к той или иной болезни и получить новый сорт винограда, устойчивый к ней. Без многолетней селекции и гибридизации, которые сопровождаются существенными изменениями сортовых свойств. По этой технологии, например, в 2023 году исследователи успешно отключили ген восприимчивости к ложной мучнистой росе в сортах Crimson Seedless и Sugraone, что сделало растения значительно более устойчивыми к милдью без малейшего изменения их вкусовых или товарных характеристик. То, что редактирование проводилось с использованием SDN-1, при котором модификация происходит без добавления чужеродной генетической информации, обеспечивает то, что результат практически неотличим от природных мутаций, которые могли бы возникнуть естественным путём.

Виноград сорта Crimson Seedless
Виноград сорта Crimson Seedless

В Европейском союзе для таких растений в 2023 году была предложена отдельная регуляторная категория под названием NGT-1 (New Genomic Techniques, категория 1). В неё попадают организмы, созданные с помощью современных методов редактирования генома, если изменения в их ДНК могли бы быть получены обычной селекцией и не содержат чужеродных генов. Законодательное одобрение этой категории потенциально может вывести растения, полученные методом SDN-1, из-под строгого законодательства о ГМО. В других странах, таких как США, Япония, Аргентина и Бразилия, подобные формы редактирования уже не рассматриваются как генно-модифицированные организмы - главным требованием является отсутствие "вставок ДНК от других видов". В России модификация по технологии SDN-1 также пока подпадает под строгие правила регулирования продуктов ГМО.

На данный момент, несмотря на множество лабораторных успехов, ни один сорт винограда, полученный с помощью SDN-1, ещё не допущен к коммерческому выращиванию ни для виноделия, ни для потребления в свежем виде. Тем не менее, в научных центрах Европы, США, Китая и Австралии уже выращиваются многочисленные экспериментальные растения, полностью регенерированные in vitro (в лабораторных условиях на искусственных питательных средах) из отредактированных таким образом клеток. Помимо устойчивости к болезням, ученые работают над улучшением вкуса и структуры плодов у столовых сортов, регулированием уровня сахара и кислот у винных сортов, улучшением адаптации к актуальным сегодня климатическим стрессам, таким как засуха и жара.

-4

Однако, несмотря на то, что при такой "редактуре" в ДНК винограда не привносится ничего чуждого, вопрос о применении генной инженерии остаётся предметом общественной и политической дискуссии. В большинстве стран Старого Света отношение к любой "лабораторной модификации" традиционно настороженное. Значительная часть общественности (которую ярче всего представляют производители органического и биодинамического вина, а также многие потребители) придерживается мнения, что любое вмешательство в геном, даже без вставки чужеродной ДНК, нарушает «естественность, натуральность и даже безопасность» продукта. Потребительские организации часто указывают на риски недостаточного изучения долгосрочных последствий таких изменений, а также на возможную непрозрачность маркировки и слабую информированность конечного покупателя.

Критики также подчёркивают, что принятие и внедрение таких технологий может усилить зависимость фермеров от крупных компаний, если права на редактированные сорта окажутся запатентованными. Это также усложнит конкуренцию для виноградарей, работающих с "историческими сортами". Возникают и юридические вопросы: может ли винодел называть свое вино "традиционным" или "терруарным", если он использует генетически откорректированный посадочный материал?

-5

С другой стороны, сторонники технологии указывают, что редактирование генома винограда по типу SDN-1 абсолютно безопасно, поскольку оно по сути ничем не отличается от выделения и закрепления спонтанных мутаций, которые являются ничем иным как "клоновая селекция", которая используется в мировом виноградарстве уже многие десятки лет. Дополнительным "плюсом" является то, что устойчивые сорта позволят значительно снизить использование химии, что соответствует как экологическим трендам, так и потребительским запросам.

Ждет ли нас повсеместное признание такой технологии "генной модификации на минималках"? Полагаю, что да, аккуратно, не одномоментно, но постепенно повсеместно законодательство всех стран будет все больше и больше смягчаться в сторону ее признания - слишком уж многие стороны в этом заинтересованы. Хорошо это или плохо - тут каждый выберет свой ответ.

-6