Tok genů – hybridizace a introgrese

K výměně dědičné informace mezi zemědělskými plodinami a planě rostoucími rostlinami docházelo už v samotných počátcích domestikace. Hybridizace domestikovaných a planých rostlin sehrála významnou roli jak při šlechtění plodin tak i v evoluci plevelů. Je až s podivem, že tok genů z domestikovaných rostlin do volné přírody stál velmi dlouho stranou zájmu odborníků. V podstatě začal být intenzivněji studován až v souvislosti hodnocením rizik provázejících pěstování GM rostlin. Mnozí lidé se obávají, že z GM rostlin mohou být do populací planě rostoucích rostlin neúmyslně zaneseny geny, jež jsou základem modifikace (tzv. transgeny). Tyto obavy lze rozdělit do dvou velkých skupin.
První se týkají přenosu transgenu do příbuzných plevelů. Mohly by tak teoreticky vzniknout plevele, jejichž kontrola by byla ztížena. Někdy se o nich proto hovoří jako o „superplevelech“.

 

 

Druhý okruh obav se týká planě rostoucích příbuzných druhů GM rostlin, které mohou vytvářet hybridy  s GM plodinou. Hybridy, které zdědí transgen, mohou být mnohem životaschopnější než plané druhy. Planý druh tak může být vytlačen ze svých přirozených stanovišť a z přírody zcela vymizet.

 

Přenos genů bývá často zjednodušeně ztotožňován s transportem pylu z GM plodiny na příbuzné rostlinné druhy. Proces průniku genu do genomu a genofondu planě rostoucích rostlin je však mnohem složitější. Probíhá ve více po sobě jdoucích krocích a je pro něj nutný vznik několika generací hybridů. V zásadě jde o dva různé procesy označované jako hybridizace a introgrese.

 

Pro hybridizaci je nutné, aby GM plodina a planý druh rostly ve vzdálenosti, na jakou se přenáší pyl. GM plodiny a plané rosltiny musí být schopny vzájemného opylení, musí kvést ve stejnou dobu a na bliznu planě rostoucího druhu se musí dostat nepoškozený, životaschopný pyl GM plodiny. Po opylení se musí vyvinout semena.

 

Pro introgresi je nutné, aby semena vyklíčila a takto vzniklé hybridní rostliny se uchytily v krajině, vykvetly a vytvářely další hybridy s původním planě rostoucím druhem (tj. aby docházelo ke zpětnému křížení). První generace hybridních rostlin (F1)  proto musí přežít aspoň po jednu generaci a jejich plodnost musí stačit k vytváření dalších hybridů zpětným křížením. Po F1-generaci  musí následovat další generace vzniklé zpětným křížením tak, aby se nakonec transgen zabudoval do dědičné informace planě rostoucího druhu.

 

 

Pro introgresi transgenu je klíčová přítomnost blízce příbuzného druhu v oblasti pěstování GM plodiny. Vzhledem k tomu, že zemědělské plodiny vznikly domestikací planě rostoucích druhů, je celkem logické, že ve světě existují lokality, kde se GM plodiny můžou křížit s některým planě rostoucím druhem. Na druhé straně však představují domestikované druhy jen nepatrnou část zemské flóry a řada zemědělských plodin je pěstována mimo areál svých planě rostoucích předků. Možnost přenosu genu z GM plodiny na planě rostoucí druhy je tedy třeba hodnotit ve vztahu k dané plodině a oblasti, v které je pěstována. V evropských podmínkách nepředstavuje z tohoto hlediska riziko pěstování GM kukuřice nebo GM bramboru. Na druhé straně je třeba se zabývat riziky spojenými s pěstováním GM řepky olejky. V České republice je to v současné době otázka ryze teoretická, protože geneticky modifikované odrůdy řepky se u nás nepěstují.

 

 

Vliv hybridizace a introgrese transgenu na plané druhy
To, jestli se po hybridizaci s GM plodinou zvýší konkurenceschopnost příbuzné planě rostoucí rostliny v polním ekosystému a nebo ve volné přírodě, závisí na dvou základních faktorech. Transgenem určený znak musí rostlinu zvýhodňovat a tento znak se musí uchytit v planě rostoucí populaci rostlin.

 

Samotná přítomnost transgenu nemusí nutně přinášet rostlině ani výhodu ani zvýšenou zátěž. To záleží na tom, jaký znak transgen určuje a v jakých podmínkách hybridní rostlina roste. Například geny pro Bt-toxiny zajišťující odolnost vůči určité skupině hmyzu zvýší  konkurenceschopnost planě rostoucí rostliny jen v případě, že její životaschopnost významně ovlivňuje cílový škůdce. To se potvrdilo při pokusech, při kterých byla sledována životaschopnost hybridů Bt-řepky s brukví řepákem (Brassica rapa). Hybridy si vedly lépe jen v případě, že byly silně napadeny hmyzem. V nepřítomnosti hmyzu nebo za mírného napadení jsou hybridy naopak méně životné.

 

Pěstování GM řepky odolné k herbicidům je v podmínkách střední i západní Evropy prakticky jediným případem, kdy by mohlo dojít reálně k introgresi genů pro rezistenci k herbicidům do planě rostoucích druhů. V úvahu přicházejí již zmíněná brukev řepák, horčice rolní (Sinapis arvensis) a ředkev ohnice (Raphanus raphanistrum). Každý přenos genu pro rezistenci k herbicidům může ztížit kontrolu těchto křížatých rostlin v porostech jak řepky olejky tak i v porostech dalších plodin. Zemědělci by pak museli použít jiný typ herbicidu nebo nalézt jiný způsob kontroly těchto plevelů.

 

Spontánní vznik hybridů řepky olejky a brukve řepáku v přírodě a polních ekosystémech je dobře znám. Původcem pylu může být jak řepka, tak i brukev. Přenos transgenů pro rezistenci k herbicidům na brukev je ale za přirozených podmínek málo účinný. Zatím byly objeveny rezistentní hybridy brukve řepáku v Kanadě a ve Velké Británii. Četnost hybridů se dramaticky lišila. V kanadských podmínkách byla četnost hybridů až 13,6%. V britských podmínkách to bylo 0,02%. Příčina rozdílu není jasná. Svou roli můžou sehrát různé agrotechniky, které ovlivňují výskyt brukve, odlišná produkce pylu u různých odrůd řepky a rozdíly v načasování kvetení mezi pěstovanou odrůdou řepky a planě rostoucí brukví. Pravděpodobnost vzniku hybridů mezi řepkou a hořčicí rolní či ředkví ohnicí je ve srovnání s četností hybridizace řepky s brukví velmi nízká a spontánní vznik jejich hybridů je považován za nepravděpodobný.

 

Do současné doby nebyla prokázána u žádného planě rostoucího rostlinného druhu introgrese transgenu, která by vedla k vyhubení tohoto planého druhu. K hybridizaci planě rostoucích rostlin s GM rostlinami dochází neustále, a tak současno situaci nelze považovat za definitivní stav.  Nedávno byl například popsán únik transgenu pro rezistenci k herbicidu z GM psinečku výběžkatého (Agrostis stolonifera) do planě rostoucí populace této trávy a dlouhodobé důsledky tohoto přenosu zatím nelze odhadnout.

 

Přenos genů z konvenčních zemědělských plodin už v několika případech přivedl plané druhy rostlin na pokraj vyhubení. Známé jsou dva případy, kdy přenos genů zemědělských plodin snížil životaschopnost planě rostoucích druhů. Na Tajwanu zmizela endemická planá rýže Oryza rufipogon formosana v důsledku silné hybridizace s běžně pěstovanou rýží Oryza sativa. V Evropě zmizela z některých oblastí žlutě kvetoucí planá tolice srpovitá (Medicago falcata) v důsledku hybridizace s pěstovanou fialově kvetoucí tolicí vojtěškou (Medicago sativa). Z toho lze na jedné straně usoudit, že přenos transgenů z GM plodin může mít negativní vliv na planě rostoucí druhy. Na druhé straně to ale dokazuje, že se problém negativního dopadu hybridizace a introgrese genů zdaleka neomezuje jen na GM plodiny a představuje obecný, dosud nedoceňovaný problém.

 

 

Invaze GM plodin do přírody
Smutná zkušenost s invazními druhy, jako je bolševník velkolepý (Heracleum mantegazzianum) či křídlatkou japonskou (Reynoutria japonova), vzbuzuje obavy z toho, zda se GM plodiny nemohou za určitých okolností stát invazním druhem. Úspěšnost invaze cizorodých rostlinných druhů je velmi nízká. Na druhé straně však vznikají při úspěšných invazích rozsáhlé změny v biodiverzitě. Proto není riziko invaze GM plodin brána na lehkou váhu.

 

V souvislosti s rozsáhlým pěstováním řepky odolné k herbicidům má s řešením této otázky největší zkušenosti Kanada. Řepka rezistentní k herbicidům  byla získávána jak genetickou modifikací (řepky odolné ke glyfosátu pěstovaná na zhruba 60% ploch a řepky odolné ke glufosinátu pěstovaná na 16% ploch) tak i konvečními šlechtitelskými postupy (řepka odolná k imidazolinonu pěstovaná na čtvrtině ploch). Přenos genů mezi rezistentními odrůdami by mohl vyústit ve vznik řepky, která nese všechny tři typy rezistence. Ta by pak představovala v jiných kulturách plevel, který bylo možné jen obtížně kontrolovat.

 

Po třech letech pěstování byly v západní Kanadě objeveny dvě rostliny rezistentní na všechny tři typy herbicidu a na dalších místech byly objeveny rostliny odolné ke dvěma herbicidům. S ohledem na značný vydrol při sklizni řepky, dlouhé přežívání jejích semen a přenos řepkové pylu na velké vzdálenosti nebyl tento vývoj příliš velkým překvapením. Rezistentní rostliny řepky se v Kanadě vyskytují i nadále, ale jejich počet zůstává již několik let velmi nízký a nezvyšuje se. Velmi rozsáhlá pozorování na tisících polí prokázala, že se řepka rezistentní k herbicidům jako plevel nechová. K její likvidaci postačují běžné agrotechniky. Rezistentní rostliny řepky jsou ničeny herbicidy užívanými proti jiným plevelům a zjevně mají problémy se prosadit v porostu  plodiny, v které vzklíčily. Pěstitelé řepky rezistentní k herbicidům navíc dodržují opatření, která výskyt rostlin z výdrolu v následujících vegetačních sezónách úspěšně potlačuje. Prvním kritickým momentem je už samotná sklizeň řepky, kdy redukce sklizňových ztrát výrazně eliminuje problémy s následným přežíváním rostlin řepky rezistentní k herbicidům. Po sklizni řepky jsou semena ponechána co nejdéle na povrchu, kde jich značná část vyklíčí ještě na podzim a následně jsou rostliny zničeny mrazem. K prevenci výskytu herbicid-tolerantní řepky napomáhá i volba vhodných osevních postupů, dobře načasovaná orba, sklizeň následně pěstovaných plodin na siláž nebo na zelené hnojení apod.

 

Invazní schopnosti GM plodin jsou obecně nízké. Pro objektivní zhodnocení tohoto faktu je ale důležité i jejich srovnání s invazivností konvenčních odrůd. Invazivnost GM a konvenčních odrůd byla porovnávána v rozsáhlých studiích, které trvaly deset let. Použity byly GM plodiny odolné k herbicidům  - řepka a kukuřice odolné vůči glufosinátu a cukrová řepa odolná ke glyfosátu - a brambor odolný k hmyzím škůdcům s rezistencí zajištěnou genem pro Bt-toxin nebo genem pro lektin hrachu. GM plodiny se v této studii neukázaly jako invazivnější než jejich konvenčně vyšlechtěné protějšky.

 

 

Změny vyvolané agrotechnikami GM plodin
Pěstování GM plodin rezistentních vůči herbicidům zákonitě přináší změny agrotechnik. Jejich dopad na životní prostředí se zjišťuje poměrně obtížně, protože ve hře je celý komplex faktorů a jejich působení se může projevit až s odstupem mnoha let. Bohaté zkušenosti máme v tomto směru s agrotechnikami používanými u konvenčních odrůd. V posledním století se tyto agrotechniky měnily celkem zásadním způsobem hned několikrát a došlo k celkovému snížení biodiverzity v zemědělsky obhospodařované krajině. To postihlo jak rostliny, tak i bezobratlé živočichy a obratlovce. V okolí polí došlo například k prudkému snížení diverzity travin, což je důsledek pěstování odrůd s vysokým výnosem, zvýšení dávek hnojiv, častého používání herbicidů a zvýšené čistoty osiv. V posledních desetiletích jsou změny agrotechnik zřejmě nejvýznamnějším faktorem ovlivňujícím biodiverzitu v zemědělsky obhospodařované krajině. S nástupem GM plodin vystoupil tento aktuální problém do popředí. Reálně tu však existoval už předtím a nebyla mu věnována odpovídající pozornost. V souvislosti s pěstováním GM plodin rezistentních k herbicidům se otevírá otázka změn druhové pestrosti a četnosti plevelů a následných změn v četnosti a druhové pestrosti živočichů, kteří na polích a v jejich okolí žijí.

 

Velmi důkladné studie z Velké Británie hodnotily biodiverzitu na polích s GM kukuřicí, řepou a řepkou, jež byly odolné k herbicidům, a srovnávaly ji s biodiverzitou na polích s konvenčními odrůdami. Výsledky studie prokázaly ve srovnání s konvenčními odrůdami snížení biomasy plevelů u GM řepy a řepky a její zvýšení u GM kukuřice. Rozdíly byly prokázány i ve výskytu bezobratlých živočichů (opět snížení u GM řepy a řepky a zvýšení u GM kukuřice), ale v tomto případě nebylo pěstování GM plodiny hlavním faktorem. Nárůsty a poklesy biodiverzity bezobratlých vyvolané pěstováním GM plodin byly nejvýše dvojnásobné. Mnohem větší význam má v tomto ohledu období vegetační sezóny a volba plodiny. Tyto faktory snižují či zvyšují biodiverzitu bezobratlých  až  desetinásobně.

 

Výsledky rozsáhlé britské studie byly získány sledováním na 15% orné plochy. Je velmi obtížné vyvozovat z nich závěry platné pro veškerou krajinu. Vymírání se většinou týká velmi úzce specializovaných organismů. V zemědělsky obhospodařované krajině žily tyto druhy obvykle na plochách, které byly využívány spíše extenzivně nebo nebyly obhospodařovány vůbec. Druhy rostlin, bezobratlých i obratlovců, které dnes najdeme na zemědělsky obhospodařované půdě, nejsou na tyto ekosystémy specializovány a vyskytují se hojně i mimo ně. Pokud tedy dojde ke snížení jejich výskytu v polních ekosystémech, nebudou v žádném případě ohroženy. Agrotechniky při pěstování herbicid rezistentních GM odrůd lze modifikovat tak, aby byly k bezobratlým živočichům i plevelným druhům rostlin výrazně šetrnější. Prokázaly to další britské pokusy s GM cukrovou řepou rezistentní k herbicidům. Modifikací agrotechniky včetně aplikace herbicidů se podařilo udržet  biodiverzitu v poli s GM plodinou na vyšší úrovni než při tradičním pěstování konvenční cukrové řepy.
V souvislosti s pěstováním herbicid-tolerantních GM plodin je často přetřásána otázka vzniku rezistence k herbicidům u plevelů. Tady je třeba zdůraznit, že boj s plevely nezačal až s nástupem herbicid-tolerantních GM plodin a probíhal velmi intenzivně i dříve. Na plevele byl často vyvíjen enormní tlak a zákonitým výsledkem bylo rozšíření jejich rezistentních forem. Drtivá většina plevelů rezistentních k herbicidům se objevila dávno před tím, že bylo zahájeno pěstování GM plodin. Vůči herbicidům blokujícím u rostlin acetoláktát syntázu si vyvinula rezistenci více než 90 rostlinných druhů a rezistence vůči atrazinu byla zjištěna asi u 60 rostlinných druhů. Ve srovnání s těmito herbicidy je například vznik rezistence na glyfosát používaný u herbicid-tolerantních GM plodin mnohem vzácnější. Je to důsledek povahy glyfosátu a účinků, které na rostliny má. Za třicet let užívání glyfosátu si  k němu vyvinulo rezistenci jen osm druhů rostlin.

 

Vznik plevelů rezistentních k herbicidům není otázkou pěstování GM plodin ale způsobu, jakým zemědělci herbicidy používají. V Kanadě, kde je pěstování GM plodin rezistentních ke glyfosátu velmi rozšířené, nebyl zatím výskyt plevelů rezistentních ke glyfosátu zaznamenán. Obecně lze říci, že tu pěstování GM plodin rezistentních k herbicidům nevyvolalo problémy při ochraně porostů před plevely. Hlavními faktory úspěchu jsou v obměně plodin v osevních postupech, využívání GM plodin rezistentních k různým herbicidům a likvidace rostlin, které vzešly z výdrolu. Jako kontrastní příklad lze uvést Spojené státy, kde byl glyfosát ve velkém využíván v kombinaci s jinými herbicidy ještě před nástupem GM plodin rezistentních k herbicidům. Používal se především v systému bezorebného pěstování sóji. Když pak byly zavedeny GM odrůdy sóji odolné ke glyfosátu, stal se glyfosát prakticky jediným používaným herbicidem. Během tří let se objevil první exempláře plevelné rostliny turanky kanadské (Conyza canadensis) odolné ke glyfosátu.

 

 

Plevele odolné ke glyfosátu jsou často označovány jako „superplevele“ a jejich výskyt je v některých zemích považován za oprávněný důvod ke snížení ceny zemědělské půdy. Výskyt glyfosát-rezistentních plevelů bezesporu komplikuje kontrolu plevelů a prodražuje ji. Na druhé straně ale nepředstavuje neřešitelný problém. Zemědělci mohou použít spolu s glyfosátem i jiný herbicid. Za glyfosát existuje řada účinných náhrad, které plevele odolné ke glyfosátu spolehlivě ničí.

 

Další obecně rozšířenou obavou spojenou s pěstováním GM plodin odolných k herbicidům je strach ze zvýšení množství používaných herbicidů. Některé studie tuto obavu potvrzovaly, ale většina studií ukazuje opak - mírné, ale průkazné snížení spotřeby herbicidů. Obecné závěry lze z těchto studií učinit jen s velkými obtížemi, protože redukce ve spotřebě herbicidů u GM plodin závisí na plodině a oblasti, ve které se pěstuje. Například zavedení GM řepky rezistentní k herbicidům přineslo v Kanadě snížení množství herbicidů použitých na hektar a stejně tak i snížení ekologické zátěže vyplývající z kontroly plevelů. Ve Spojených státech se zavedením glyfosát rezistentní sóji množství herbicidů naopak o 3% stouplo.

 

V Jižní Americe došlo se zavedením GM sóji rezistentní k herbicidům k výraznému vzestupu spotřeby herbicidů. Je to tím, že konvenční odrůdy sóji byly pěstovány agrotechnikou, kde hlavní tíha boje s plevely ležela na orbě a dalších mechanických zásazích. Spotřeba herbicidů byla velice nízká. U GM sóji odolné k herbicidům se začala využívat agrotechnika, která není založena na orbě a dalších mechanických zásazích a chrání tak půdu před nadměrnou erozí. Daní za snížení tohoto rizika je zvýšená spotřeba herbicidů.

 

Celková spotřeba aktivní složky herbicidu je ale jen jedním ukazatelem, který je třeba sledovat. Zavedení GM plodin rezistentních k herbicidům přineslo i změnu ve spektru používaných herbicidů. Hodnocení této změny je poměrně komplikované, protože stejná množství různých aktivních látek nemají na životní prostředí a zdraví lidí či zvířat stejný dopad. Liší se nejen toxicitou ale třeba i dobou, po jakou přetrvávají v půdě. Glyfosát a glufosinát, jako hlavní herbicidy používané při pěstování GM plodin rezistentních k herbicidům, se vyznačují nízkou toxicitou pro člověka a relativně slabými negativními dopady na životní prostředí.

 

 

Ekologické přínosy GM plodin

Hodnocení jakékoli technologie se opírá o porovnání jejích rizik s potenciálními přínosy. Nemůžeme se proto vyhnout ani bilanci možných přínosů pěstování GM plodin.
V případě Bt-plodin rezistentních k hmyzím škůdcům jsou jasně patrné přínosy pro pěstitele v případech, kdy je napadení plodin škůdcem intenzivní a v případech, kdy se objevili škůdci rezistentní ke konvenčním insekticidům. Vedle tržeb z vyšších výnosů má pěstitel zisk i z úspor za ušetřené insekticidy. U Bt-kukuřice se zdály úspory malé, protože se ošetřovala insekticidy jen málo. U Bt-bavlníku byl přínos naopak zcela zásadní, protože dovolil razantně snížit počet i množství používaných insekticidů. Zatím se nepotvrdily obavy, že se na Bt-plodinách začnou šířit hmyzí škůdci, kteří jsou vůči použitému Bt-toxinu rezistentní, a že proti těmto škůdcům bude nutné nasadit další insekticidy.

 

Zavedení GM plodin rezistentních k herbicidům přineslo výrazné změny ve srovnání s konvenčními prostředky kontroly plevelů. Výrazně se omezilo používání směsí herbicidů nebo přípravků, které vyžadují opakovanou aplikaci. Herbicidy používané u herbicid-tolerantních GM plodin (glyfosát, glufosinát) se aplikují na list a lze je používat mnohem cíleněji. Mohou být aplikovány až poté, co plevele vzešly a je jasné, kde se vyskytují v neúnosné míře. Pozemky s nízkou mírou zaplevelení se ošetřit nemusí. Ve srovnání s herbicidy, které se aplikují do půdy, je u glyfosátu a glufosinátu zapotřebí nižších dávek, protože nedochází k vazbě herbicidů na jílové částice v půdě a k jejich degradaci. Celkově jsou tyto herbicidy málo toxické pro člověka a další živočichy a v životním prostředí se poměrně rychle rozkládají. Jejich poločas aktivity je poloviční ve srovnání s herbicidy, které nahradily.

 

Za jeden z hlavních přínosů GM plodin rezistentních k širokospektrým herbicidům je možnost omezit orbu a další zásahy do půdy. Ty byly původně motivovány právě snahou o kontrolu plevelů. Zároveň však měnily nežádoucím způsobem strukturu půdy, zvyšovaly riziko půdní eroze a vedly ke ztrátám vláhy z půdy. Tyto škody nelze brát na lehkou váhu. Ztráta svrchní vrstvy ornice erozí přitom představuje škodu, jejíž náprava se táhne po staletí. GM plodiny rezistentní k herbicidům  umožnily šetrnější hospodaření s půdou, kdy biomasa plevelů zůstává na pozemku a chrání půdu jak proti erozi tak proti ztrátám vláhy.  V takto ošetřené půdě se vyskytuje více mikroorganismů i makroorganismů (např. kroužkatých červů) a to napomáhá urychlit koloběh živin. V neposlední řadě přináší omezení zásahů do půdy i snížení produkce skleníkových plynů, především díky úspoře pohonných hmot. Obecně je při takto šetrných zásazích zvýšena biodiverzita polního ekosystému, protože dostupné rostlinné zbytky a semena rostlin jsou zdrojem potravy pro hmyz, ptáky a drobné savce.

 

 

Závěr
Diskuse o ekologických dopadech pěstování GM plodin jsou často bouřlivé a střetávají se v nich zastánci zcela protichůdných názorů. Situace je do značné míry paradoxní, protože narůstající objem dat o vlivu GM plodin na životní prostředí lze jen obtížně srovnávat s dopady konvenčního či ekologického zemědělství, neboť pro tyto systémy hospodaření je k dispozici mnohem méně vědecky podložených údajů. Mnohé praktiky konvenčního či ekologického zemědělství považované oficiálně za ekologicky pozitivní se ukázaly teprve ve světle objektivního vědeckého hodnocení jako kontroverzní. Jako příklad lze uvést program na ochranu ptactva v zemědělské krajině, který štědře podporovala Evropská unie. Vědecké zhodnocení ptačí biodiverzity na chráněných pozemcích a pozemcích s intenzivní zemědělskou výrobou prokázalo, že druhová diverzita i četnost ptáků je vyšší na polích a lukách, kde se hospodařilo intenzivně. Je to zřejmě důsledek tvorby většího objemu rostlinné biomasy i biomasy bezobratlých živočichů.

Ukazuje se stále jasněji, že hodnocení dopadu zemědělské činnosti na životní prostředí by se nemělo omezovat jen na pěstování GM plodin. Mnohé ekologické či konvenční agrotechniky mohou mít na životní prostředí nečekaně razantní účinky. Příkladem může být vznik rezistence u obaleče jablečného, která se vyvinula v Německu a Francii jako důsledek ochrany jabloní ekologickým insekticidem na bázi bakulovirů.

Jasno není ani v tom, s jakým systémem hospodaření bychom měli pěstování GM plodin porovnávat. S konvenčním, které nejrozšířenější, s ekologickým, které je považováno za nejšetrnější k životnímu prostředí ale má jen omezené rozšíření, a nebo s nějakým ideálním stavem, který není lehké definovat a kterého ani jeden systém hospodaření není s to dosáhnout?

Nelze také zapomínat na to, že zemědělská krajina představuje neobyčejně komplexní systém a zemědělství na ni působí celým komplexem vlivů. Jejich objektivní poznání má k úplnosti daleko. Chybí nám například obecně přijatelná definice kvality půdy. Navíc je půda silně dynamický a nesmírně variabilní systém. Jakou váhu máme přisoudit například změnám vyvolaným v půdě pěstováním Bt-plodin, když chybí data o obdobném vlivu přirozeně se vyskytujících bakterií Bacillus thuringiensis a dokonce i data o vlivu Bt-postřiků používaných v některých zemích jako ekologický insekticid.  Výsledný stav a jeho případné změny prakticky nelze postihnout v úplnosti a naše poznání bude vždy silně omezené. Vždy je namístě hodnocení konkrétního případu. U GM plodin tedy musíme brát v potaz jak plodinu a odrůdu, tak i provedenou genetickou modifikaci, lokalitu, v které se s pěstováním počítá, a agrotechniku, jež k tomu bude použita. Čím obecnější a kategoričtější soud vyneseme, tím je pravděpodobnější, že jeho platnost bude silně omezená. 

Stejně tak není jednoduché určit, jakou váhu přičítat změně biodiverzity polních ekosystémů, které jsou významně a dlouhodobě formovány činností člověka a zcela jistě nepředstavují „přirozený stav“. Má zemědělská krajina sloužit k udržení vysoké biodiverzity nebo k produkčním účelům? Je zřejmé, že kompromis mezi oběma krajními polohami bude v různé době a v různých lokalitách různý. V zemích s rozsáhlými plochami nenarušené přírody může být výhodné upřednostnit vysokou produkci na co nejmenších plochách zemědělské půdy, protože to sníží tlak na přirozené ekosystémy, na jejich přeměnu na zemědělskou půdu. V lokalitách, kde již nenarušené přírodní ekosystémy nejsou a krajina je z valné části přeměněna činností člověka, může stát biodiverzita na žebříčku priorit o poznání výše, zvláště když produkce potravin není pro společnost limitující faktor. To se ale může velmi rychle změnit, například při dramatickém vzestupu poptávky po plodinách využitelných k výrobě biopaliv.

 

Pramen: Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology