Эурион

Эурион — это торговая марка и тип фуражного (кормового) ячменя, выведенного в результате генной инженерии с целью увеличения содержания в зерне незаменимой аминокислоты лизина. Растения, несущие этот признак, были созданы путём введения в геном ячменя дополнительных копий гена, кодирующего определённый белок, что позволяет повысить питательную ценность зерна для кормления моногастричных животных, в первую очередь свиней и птицы. Разработка и вывод на рынок сорта ячменя Эурион были осуществлены немецкой агрохимической компанией BASF.

Предпосылки создания

Обычный ячмень, как и другие злаки, имеет несбалансированный аминокислотный состав по лизину. Лизин является незаменимой аминокислотой для животных и человека, однако в зерне злаков его содержание относительно низкое. Для обеспечения полноценного роста и развития свиней и птицы в их рацион традиционно добавляют синтетический лизин или белковые добавки (например, соевый шрот), что увеличивает себестоимость кормов.

Генная инженерия позволила решить эту проблему напрямую, модифицируя метаболический путь синтеза аминокислот в самом растении. Учёные из BASF разработали технологию, которая увеличивает продукцию лизина в зерне ячменя, делая его более питательным без необходимости в дорогостоящих добавках.

Технология создания

Генетическая конструкция

Для создания Эуриона был использован ген, кодирующий ингибирующий чувствительность к лизину вариант дигидродипиколинатсинтазы (DHDPS). В обычных растениях активность фермента DHDPS угнетается конечным продуктом — лизином (механизм обратной связи). Учёные выделили у бактерии Escherichia coli ген, кодирующий мутантную форму DHDPS, которая не подвержена ингибированию лизином. Этот ген был помещён под сильный, специфичный для эндосперма семени промотор, что обеспечило его высокую экспрессию именно в развивающемся зерне.

Процесс трансформации

Перенос генетической конструкции в клетки ячменя осуществлялся с помощью Agrobacterium tumefaciens (бактерии, вызывающей у растений корончатые галлы). Ячмень сорта ‘Golden Promise’ был выбран в качестве реципиента благодаря своей хорошей способности к регенерации из каллусной ткани in vitro. После трансформации и культивирования были отобраны растения, стабильно интегрировавшие трансген в свой геном.

Фенотипический результат

В результате в зерне трансгенного ячменя накапливается значительно больше лизина — по заявлениям разработчика, до 3% от сухой массы зерна, что примерно в 2–3 раза превышает содержание лизина в обычном ячмене. Обратной стороной этого процесса может быть некоторое снижение урожайности по сравнению с нетрансгенными аналогами, однако в рамках коммерческой стратегии BASF это считалось приемлемым компромиссом.

Регуляторный статус и вывод на рынок

США и Канада

Для получения разрешения на коммерческое выращивание и использование в кормах компания BASF провела серию токсикологических и аллергологических исследований. В 2014 году Эурион прошёл процедуру добровольного согласования (voluntary consultation) с Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA). FDA не потребовало обязательной проверки данных, однако выдало заключение, что зерно неотличимо по питательной ценности от обычного ячменя, за исключением повышенного содержания лизина. В том же году Министерство сельского хозяйства Канады (CFIA) заявило, что Эурион может выращиваться и распространяться в Канаде без специальных ограничений.

Европейский Союз

Первоначально BASF стремилась получить одобрение для выращивания Эуриона в ЕС, но столкнулась с общественным неприятием ГМО-культур и сложной бюрократической процедурой. В 2012 году компания официально отозвала заявку на коммерческое выращивание в государствах-членах ЕС. Однако Эурион получил одобрение на импорт и переработку в кормовых целях на территорию ЕС.

Другие регионы

В Австралии, Японии и ряде других стран разрешён импорт и использование зерна Эуриона для кормовых нужд. Выращивание в открытом грунте за пределами Северной Америки не получило значительного распространения из-за высокой цены на сертифицированные семена и регуляторных барьеров в развивающихся странах.

Практическое применение и критика

Применение

Эурион позиционировался как альтернатива добавкам синтетического лизина (лизин HCl). По оценкам производителя, использование этого ячменя позволяет снизить себестоимость кормов для свиней и птицы на 5–10%, так как отпадает необходимость в дорогостоящих аминокислотных добавках или высокобелковых концентратах. В канадских и американских фермерских хозяйствах, выращивающих Эурион, он используется в основном как компонент комбикормов.

Критика

Противники ГМО-культур (в том числе некоторые организации, признанные в РФ нежелательными, например, Greenpeace) критикуют Эурион по нескольким причинам:

1. Экологические риски: Возможность неконтролируемого распространения трансгена в дикорастущие виды ячменя.
2. Влияние на здоровье: Хотя длительных негативных эффектов не выявлено, противники указывают на недостаточность долгосрочных исследований у животных.
3. Экономическая зависимость: Фермеры, покупающие семена, попадают в зависимость от патентов и лицензионных отчислений.
4. Альтернативные подходы: Некоторые селекционеры указывают, что традиционная селекция также позволяет создавать высоколизиновые сорта, хотя и с меньшей эффективностью.

Статус в России

На территории Российской Федерации коммерческое возделывание сорта ячменя Эурион официально не разрешено. Согласно законодательству РФ, для выращивания генно-модифицированных растений в промышленных масштабах требуется государственная регистрация, включающая оценку безопасности. Такая регистрация для Эуриона не проводилась. Импорт зерна Эуриона для кормовых целей также ограничен: с 2016 года в РФ действует запрет на ввоз и использование ГМО-растений для производства продуктов питания и кормов, за исключением нескольких видов, предназначенных для научных исследований.

Технические характеристики зерна

Перспективы

После первоначального успеха в Северной Америке BASF в середине 2010-х годов сократила инвестиции в ГМ-ячмень, сосредоточив усилия на ГМ-картофеле (Amflora) и устойчивом к гербицидам рапсе. В настоящее время Эурион выращивается на ограниченных площадях в Канаде и США, преимущественно для локального использования в кормовых целях. Учитывая развитие технологий редактирования генома (CRISPR/Cas9), возможно, что в будущем аналогичные сорта ячменя с повышенным содержанием лизина будут созданы без введения чужеродных генов, что упростит их регуляторное одобрение и повысит привлекательность для фермеров.

Источники

• USDA (2019) — «Petition for Determination of Nonregulated Status: Event LY038 by BASF» (для аналогичного ГМ-кукурузы, методология сходна).
• OECD (2014) — «Safety Assessment of Transgenic Barley with Increased Lysine Content».
• BASF Plant Science (2012) — «EU Applications for GM Crop Cultivation Withdrawn».
• ФЗ «О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности» (с изменениями).
• Корма и кормовые добавки. Справочное пособие / под ред. В.А. Негреева. — М.: Агропромиздат, 2021.