Genetycznie modyfikowany rzepak – aspekty biologiczne, agronomiczne, społeczne i ekonomiczne

Aspekty biologiczne modyfikacji

Rzepak jest czwartą z kolei najczęściej modyfikowaną rośliną uprawną GMO. W przypadku rzepaku głównym celem modyfikacji jest odporność na herbicydy – przede wszystkim na glifosat (Roundup Ready canola, wprowadzona w Kanadzie w 1995/96 r.) oraz na glufosynat amonu (odmiany LibertyLink, wprowadzone niedługo później). Mechanizmy biologiczne są analogiczne do innych upraw GMO – roślinie rzepaku dodano gen CP4 EPSPS (odporność na glifosat) lub gen PAT (detoksykacja glufosynatu) pochodzenia bakteryjnego (Herbicide Tolerance Technology: Glyphosate and Glufosinate | ISAAA.org) (Herbicide Tolerance Technology: Glyphosate and Glufosinate | ISAAA.org). Dzięki temu rośliny rzepaku mogą tolerować oprysk wybranym herbicydem, co umożliwia efektywne zwalczanie chwastów.

Rzepak należy do rodziny kapustowatych i ma wielu bliskich krewniaków – np. gorczyca polna, rzodkiew świrzepa czy inne dzikie chwasty kapustowate mogą się krzyżować z rzepakiem. To rodzi specyficzny biologiczny problem: przenoszenie transgenu do dzikich populacji. W warunkach Kanady, gdzie intensywnie uprawia się rzepak GM, stwierdzono powstawanie zdziczałych populacji rzepaku rosnących na nieużytkach czy przy drogach, które niosą geny odporności na herbicyd ( Genetically modified foods: safety, risks and public concerns—a review – PMC ). Stwierdzono nawet rośliny posiadające podwójną odporność – na glifosat i glufosynat – w wyniku skrzyżowania się dwóch różnych linii GMO. Biologicznie pokazuje to wysoką zdolność genów do przepływu w tym gatunku. Takie ucieczki genów nie stwarzają zagrożenia dla zdrowia czy ekosystemu per se (ot, dziki rzepak odporny na oprysk), ale komplikują zarządzanie chwastami. Jeśli np. odporna na glifosat kapustowata pojawi się jako chwast w innym polu, trzeba użyć innego herbicydu, by ją zwalczyć. Ta kwestia jest żywo dyskutowana w kontekście rzepaku GMO szczególnie w Europie, gdzie obawiano się, że geny odporności mogą przeniknąć do gatunków rodzimych i utrudnić kontrolę chwastów lub zachwiać naturalnymi populacjami. Dlatego np. UE nie dopuściła do uprawy rzepaku GMO pomimo dopuszczenia soi czy kukurydzy w imporcie – ryzyko niekontrolowanego rozsiewu uznano za zbyt trudne do zarządzania.

Poza herbicydoodpornością, rzepak GMO był też jednym z pierwszych, gdzie próbowano wprowadzać cechy jakościowe: np. zmianę profilu oleju. Już w latach 90. firma Calgene opracowała rzepak wysokolaurynowy (tzw. Laurical), który produkował w nasionach tłuszcz o zwiększonej zawartości kwasu laurynowego (cennego w przemyśle spożywczym, zwykle pozyskiwanego z oleju kokosowego). Ta odmiana trafiła na rynek, lecz nie zdobyła dużego udziału i ostatecznie zanikła, częściowo z powodu konkurencji z tanim olejem tropikalnym i kłopotów z segregacją nasion. Modyfikacje nutraceutyczne (np. rzepak produkujący kwasy tłuszczowe omega-3 jak EPA/DHA z alg) są również rozwijane i niedawno (2018) uzyskano aprobaty w USA dla rzepaku produkującego olej bogaty w kwas omega-3 DHA. Jest to przykład GMO drugiej generacji, skierowane na korzyści konsumenta, ale rozwiązanie wciąż niezbyt częste w uprawach.

Podsumowując aspekt biologiczny – rzepak GMO to głównie herbicydowe transgeny i związane z tym konsekwencje dla krzyżowania międzygatunkowego. Sama roślina zmodyfikowana nie różni się fenotypowo (poza odpornością) od zwykłej, a olej z rzepaku GMO jest chemicznie identyczny z olejem z rzepaku konwencjonalnego (rafinacja usuwa białka, więc nie sposób odróżnić oleju GMO od nie-GMO w laboratorium). Nasiona oczywiście zawierają białko transgeniczne, co jest przedmiotem wykrywania i etykietowania w krajach z tego rodzaju wymogami.

Aspekty agronomiczne

Wprowadzenie herbicydoodpornego rzepaku (canoli) w Kanadzie w latach 90. spotkało się z entuzjazmem rolników. Tradycyjnie kontrola chwastów w rzepaku bywa trudna, bo młode rośliny są wrażliwe, a dostępne herbicydy ograniczone (np. niektóre sulfonylomoczniki). Odmiany RR i LL (LibertyLink) dały możliwość efektywnego oprysku powschodowego, co zwiększyło skuteczność odchwaszczania i ułatwiło zmianowanie. Wielu farmerów przeszło na system uprawy bezorkowej z użyciem glifosatu przed siewem i ewentualnie po wschodach, co pozwoliło na zachowanie wilgoci gleby i oszczędność czasu. W efekcie areał rzepaku w Kanadzie rósł, a plony poprawiły się z powodu lepszego zahamowania konkurencji chwastów. Szacunki wskazują, że przeciętny wzrost plonu rzepaku GM nie jest tak dramatyczny jak w przypadku kukurydzy czy bawełny, bo chwasty można było kontrolować też innymi metodami – jednak stabilność i łatwość uprawy wzrosła.

Istotnym plusem agronomicznym jest elastyczność rotacji herbicydów – w Kanadzie stosowano często naprzemiennie odmiany RR i LL (jeden rok glifosat, kolejny glufosynat), by uniknąć presji selekcyjnej na chwasty. To ciekawy przykład, że dostępność dwóch konkurencyjnych technologii GMO pomogła w zarządzaniu odpornością chwastów. Mimo to i tu powstały chwasty odporne, choć wolniej niż w systemach wyłącznie glifosatowych.

Problem agronomiczny specyficzny dla rzepaku GMO to samosiewy. Rzepak łatwo osypuje nasiona przy zbiorze; nasiona te mogą przetrwać w glebie i wzejść w kolejnym sezonie jako chwasty na polu z inną uprawą. Jeśli są odporne na herbicyd, którym akurat chcemy odchwaszczać tę następną uprawę – mamy kłopot. W Kanadzie rolnicy szybko musieli zacząć stosować mieszanki herbicydów (np. 2,4-D) by zwalczać samosiewy rzepaku RR na polach pszenicy. To dodaje nieco kosztów i komplikacji. Jednak takie samosiewy były i przed GMO, tylko że wówczas standardowe opryski je niszczyły; teraz pewna ich część może przetrwać. Rozwiązaniem stało się unikanie sadzenia po sobie upraw, które byłyby narażone – np. nie daje się zboża, gdzie jedynym herbicydem jest glifosat, po rzepaku RR (zwykle i tak nie pryska się zboża glifosatem w trakcie, więc nie jest to wielki problem). Ogólnie rolnicy uznają to za zarządzalny aspekt i nie rezygnują z GMO z tego powodu.

W Europie do doświadczeń polowych z rzepakiem GMO podchodzono bardzo ostrożnie. Eksperymenty (np. brytyjskie Farm Scale Evaluations w początku lat 2000.) wykazały, że uprawa herbicydoodpornego rzepaku może mieć złożone skutki dla agroekosystemu – np. skuteczniejsze zniszczenie chwastów zmniejsza bazę pokarmową dla pewnych owadów i ptaków na polu. Te wyniki interpretowano różnie: dla ekologów sygnał, że monokultura GMO z silnym herbicydem może obniżać bioróżnorodność w polu; dla zwolenników – naturalna konsekwencja każdego intensywnego odchwaszczania, niezależnie od metody. W rezultacie jednak kilka państw UE argumentowało przeciw dopuszczeniu rzepaku GMO do środowiska, by chronić dzikie rośliny i miododajne chwasty na miedzach.

Aspekty społeczne i regulacyjne

Rzepak GMO był powodem jednego z najsłynniejszych sporów sądowych dotyczących własności intelektualnej w rolnictwie – mowa o sprawie Monsanto Canada Inc. vs. Schmeiser. Kanadyjski farmer Percy Schmeiser twierdził, że jego pola rzepaku zostały skażone przez pyłek z sąsiednich upraw GMO, i że nieświadomie zebrał nasiona z odpornością na Roundup. Firma Monsanto oskarżyła go o naruszenie patentu (celowe rozmnożenie ich opatentowanego wynalazku bez licencji). Sprawa przeszła przez kolejne instancje, budząc duże zainteresowanie opinii publicznej. W 2004 Sąd Najwyższy Kanady uznał, że Schmeiser naruszył patent, choć jednocześnie nie zasądzono odszkodowania, gdyż rolnik nie odniósł korzyści finansowej (nie opryskiwał pola Roundupem, więc odporność nie dała mu przewagi) ( Genetically modified foods: safety, risks and public concerns—a review – PMC ). Ten kazus był szeroko komentowany w mediach jako przykład potencjalnej opresji prawnej nad rolnikiem i bywa do dziś przytaczany przez przeciwników GMO jako argument przeciw patentowaniu życia. Społecznie sprawił on, że technologia GMO zaczęła być postrzegana nie tylko przez pryzmat nauki, ale też prawa i etyki biznesu.

W krajach europejskich rzepak GMO budził jeszcze większe obawy niż soja czy kukurydza, głównie z powodu możliwości niekontrolowanego rozsiewu nasion. Warto pamiętać, że nasiona rzepaku są malutkie i łatwo je przegapić; były przypadki wykrycia nieautoryzowanych odmian w importowanych partiach nasion. Np. w 2019 i 2020 r. Polska odrzuciła kilka transportów nasion rzepaku z Australii, gdy testy wykazały domieszkę GMO (Australia uprawia pewne ilości GM rzepaku). Odpowiedzialność za „czystość” spoczywa w UE na dostawcy. Na poziomie społecznym konsumenci oleju rzepakowego mogą nawet nie zdawać sobie sprawy, czy jest GMO – rafinowany olej z GMO nie musi być etykietowany w wielu krajach (bo nie zawiera DNA ani białek). Jednak np. w Japonii część firm spożywczych zdecydowała się kupować tylko olej z kanadyjskiego rzepaku non-GMO dla segmentu premium, reagując na pewną grupę konsumentów obawiających się GMO. Stworzył się więc podział: olej rzepakowy GMO – głównie do przemysłowych zastosowań, biodiesla, karmy; olej non-GMO – do produktów spożywczych reklamowanych jako naturalne. W skali globalnej większość oleju rzepakowego nie jest jednak wyselekcjonowana na GMO vs non-GMO, bo fizycznie trudno to rozdzielić w tłoczniach i rafineriach.

Regulacje prawne dotyczące rzepaku GMO są surowe np. w UE czy Japonii jeśli chodzi o uprawę, natomiast liberalne co do importu produktów. W Kanadzie, USA, Australii uprawa jest dozwolona i praktykowana. Ciekawym społecznym zjawiskiem jest to, że w Kanadzie pewna część rolników ekologicznych bała się utraty certyfikatu, gdyby ich pola „zanieczyścił” pyłek GMO – pojawiły się nawet pozwy zbiorowe ekologów przeciw firmom GMO o to, że utrudniają im działalność (w praktyce nieskuteczne). W odpowiedzi, kanadyjskie organizacje opracowały wytyczne koegzystencji, np. dystanse między polami, czyszczenie kombajnów, by ograniczyć mieszanie się nasion.

Ogólnie, społeczna akceptacja rzepaku GMO jest mniejsza tam, gdzie roślina ta kojarzy się z żywnością i krajobrazem (np. w Europie pola żółtego rzepaku są częścią tradycji rolniczej), większa zaś tam, gdzie dominuje aspekt towarowy i eksportowy (Kanada traktuje rzepak jako cash-crop i dumę swojego rolnictwa, stąd społeczeństwo bez większych problemów ją przyjęło). W Polsce swego czasu duże emocje budziła planowana próba uprawy doświadczalnej rzepaku GMO – ostatecznie zablokowana przez protesty lokalne i przepisy.

Aspekty ekonomiczne

Ekonomicznie, rzepak GMO przyniósł nieco mniej spektakularne, ale wciąż istotne zyski. Globalny udział rzepaku GMO jest mniejszy (ok. 24% areału), bo duże regiony (UE, części Chin) nie uprawiają go. Niemniej w krajach, które uprawiają – np. w Kanadzie – niemal cała produkcja jest GMO i tam analizy wskazują na poprawę rentowności upraw. W Kanadzie plony wzrosły w ciągu 20 lat o kilkanaście procent, częściowo dzięki odmianom GMO i postępowi hodowlanemu (trzeba podkreślić, że większość rzepaku uprawia się jako odmiany hybrydowe, które same dają wyższe plony; wiele z nich jest przy okazji GMO). Ponieważ rolnicy i tak muszą kupować hybrydy co sezon (nie można wysiać zebranych nasion bez utraty cech), dodanie cechy GMO nie zmieniło ich zwyczajów, a jedynie dodało koszt licencji. Jednak oszczędności na herbicydach i paliwie zrekompensowały to. Wyzysk ekonomiczny rzepaku GM to głównie niższe koszty i pewna premia plonowa. Wg jednego ze źródeł, w latach 1996-2016 kanadyjscy rolnicy zarobili dodatkowo średnio ~30 CAD/ha dzięki uprawie odmian GM (co na skalę milionów hektarów daje setki milionów rocznie korzyści dla sektora) ( Farm income and production impacts from the use of genetically modified (GM) crop technology 1996-2020 – PMC ) ( Farm income and production impacts from the use of genetically modified (GM) crop technology 1996-2020 – PMC ).

Na rynku globalnym, głównym eksporterem rzepaku jest Kanada. Jej pozycja została wzmocniona przez GMO, bo mogła produkować taniej i więcej. Australia również zaczęła uprawiać GMO w niektórych stanach, co pozwoliło zwiększyć plony o ok. 15% w tych regionach. Konkurencyjność wobec rzepaku europejskiego (non-GMO) jest wysoka – w zasadzie ceny na giełdach są determinowane przez Kanadę. Europejscy rolnicy uprawiają drożej (więcej zabiegów), ale korzystają z ochrony (zakaz GMO uniemożliwia tańszy import nasion, choć olej i śruta mogą być importowane). W ten sposób europejski konsument i tak dostaje produkt GMO w łańcuchu (olej w przetworach lub zwierzęta karmione śrutą), natomiast europejski rolnik nie może wykorzystać technologii i ma wyższe koszty. To rodzi pytania ekonomiczne i polityczne – np. Niemcy od lat importują tanią śrutę GMO do karmienia krów, co obniża koszty mleka, ale ich własnym rolnikom nie wolno siać GMO, więc ich koszty produkcji są wyższe.

Z punktu widzenia rolnika uprawiającego rzepak non-GMO, obecność GMO globalnie ma skutki cenowe. W UE zauważalna jest premia cenowa dla rolników za „czysty” rzepak – np. firmy skupowe płacą nieco więcej, argumentując, że nasiona mogą iść na żywność bez GMO (np. dla producentów biodiesla nie ma to znaczenia, ale dla spożywczych olejów czasem tak). Jednak ta premia raczej nie pokrywa w pełni różnicy kosztów. Dlatego powierzchnia rzepaku w UE trochę spadała, a import oleju roślinnego (palmowego, sojowego) rósł – pośrednio z powodu polityki dotyczącej GMO.

Innym ekonomicznym aspektem jest, że uprawa rzepaku GMO napędziła sprzedaż herbicydów określonych firm. W Kanadzie, gdzie rzepak jest wiodącą uprawą, Monsanto (Roundup) i Bayer (Liberty) trwale zyskały rynek zbytu na swoje produkty chemiczne. To stało się też argumentem dla krytyków: wskazują oni, że model GMO+herbicyd służy integracji rynku nasion i pestycydów. W istocie nastąpiło to: Bayer, będący producentem glufosynatu i odmian LL, przejął w 2018 firmę Monsanto (Roundup, RR) – konsolidując ogromny segment. Dla rolnika oznacza to mniejszą konkurencję cenową. Po przejęciu pojawiły się pytania, czy ceny nasion lub herbicydów nie wzrosną. Na szczęście glifosat jest już dawno generyczny (patent wygasł w 2000 r.), więc jego cena zależy od globalnej podaży, a nie od jednej firmy.

Ogólnie jednak, ekonomia rzepaku GMO była korzystna dla rolników: w Kanadzie rolnicy nie wracają do konwencjonalnej uprawy(z wyjątkiem ekologicznych nisz), w Australii udział GMO rośnie tam, gdzie uprawa jest dozwolona. W USA rzepak to mniejsza powierzchnia upraw, ale tam również >90% to GMO, co świadczy o tym, że farmerzy widzą w tym sens.