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美国环保署关注抗除草剂转基因作物 精选

已有 8403 次阅读 2014-6-15 09:59 |个人分类:读书笔记|系统分类:科研笔记|关键词:EPA,抗除草剂,转基因作物,杂草,生态风险,环境代价| 转基因作物, 杂草, EPA, 生态风险, 抗除草剂

上周五阅读Nature当周的社论“一个日益严重的问题(A growing problem)”,被副标题所吸引:没有严谨的管理制度,转基因作物的种植将无法阻止抗除草剂杂草的蔓延。这其实并非什么新问题,但还是很想看看究竟说些啥。刚读完,又收到一封邮件,是有关“转基因重大专项2015年度课题申报指南”的,也顺便读了读其中的内容。读罢这两个文字,感觉不管是美国还是中国,都开始在实质性关注转基因生物的生态风险和环境代价问题了。

让我们先看看Nature社论是如何说的吧。社论是从介绍杂草长芒苋(Amaranthus palmeri)开始引入话题的,那咱们就对这个植物多说一些。长芒苋是一种原产于美国西南部和墨西哥北部的有毒植物。可千万别小看这种杂草,它有一个响当当的绰号“超级杂草”。长芒苋能长到两米多甚至更高,生长期可日增长超过6厘米,可把棉花、大豆、玉米等农作物全都盖在底下见不到阳光;具有坚实的木质茎和发达根系,用普通的农用工具是很难对付的;可产生60万颗种子,如果任其发展,在一年内可占领并覆盖住整个农田,可造成玉米、棉花、大豆等作物减产11%至74%;长芒苋植株易富集亚硝酸盐,家畜采食后会引起中毒症状,对畜牧业构成严重威胁。

但上述问题不是最糟糕的。最糟糕的是,目前它越来越耐草甘膦除草剂了。2005年在美国乔治亚州的棉花地里首先发现了具有这种抗性的杂草种群,而现在这种杂草弥漫了美国23个州,就像瘟疫一样折磨着当地的农民,而这种植物只是全球众多抗草甘膦杂草之一。美国环保署(EPA)正试图从长芒苋的教训中学习,并希望限制最后一轮杂草控制所造成的损害,这是值得称赞和支持的!

普遍认为,这些抗性植物的传播起源于广泛采用的抗草甘膦转基因作物。自这些转基因作物于1990年代中期开始种植,几十年来农民一直在与抗除草剂的杂草进行斗争。对清除杂草来说,草甘膦被认为是一个特别具有挑战性的除草剂,之前出现抗性杂草的案例也并不多。但是这种情况到2012年发生了变化,美国2500万公顷的农田出现了抗草甘膦杂草的肆掠其他拥抱耐草甘膦作物的国家(包括澳大利亚、巴西和阿根廷等)都出现了类似的情形。在同一个地方年复一年使用同样的除草剂,这样的环境最容易培育抗性杂草了。

一些化学公司想出了一些“妙招”(其实是馊主意):利用转基因技术构造出能耐受多种除草剂的作物。他们认为,产生能对抗一种化学除草剂的杂草相对容易,而产生能同时对抗多种化学除草剂的杂草,其可能性要小得多。据说在1990年代,讨论草甘膦抗性之时,有人提出可用其他的除草剂——已经使用了几十年的老牌化学物质胆碱盐 2,4-D,因为当时几乎没有观察到杂草抗性的迹象。但是这种认识是非常令人质疑的:叠加众多耐受特性的处理可能会延迟抗性杂草的出现,但不会持续太久。杂草是非常狡猾的,农民们已经发现一些植物是可耐受五个以上除草剂的。由于抗草甘膦的杂草已经在许多农田出现了,防止另外一些抗除草剂肆掠的机会当然也下降。

耐多种除草剂的作物可能是有用的,但是科学家担心,种植这样的作物,农民会过分依赖除草剂而忽视了其他抵抗这种抗性威胁的方式。比如对特定野外入侵种所采用的多种除草剂混合使用,轮作和适度耕作实践等杂草综合管理方式。农民为了赚钱,在种植生物燃料作物可获得补贴的时代,可能会勉强换种不同的作物。对农民来说,是否需要投资来进行杂草管理他们可能会犹豫不决。

目前,就是美国环保署该出手的时候了。他们在对除草剂混合使用的评估草案中,要求生产商美国陶氏益农公司(Dow AgroSciences) 监控抗性杂草的出现情况,并将结果报告给相关机构。在必要的时候,美国环保署有权限制陶氏或除草剂的使用。美国环保署向民众征求意见的草案评估将持续到6月底。它提供了合理的预防措施,但可以做得更多一些。当一个抗虫品种的转基因作物被投放种植,美国监管机构要求农民在附近同时种植非抗性植物作为害虫的避难所,以减少昆虫发展对作物抗性方面出现的选择压力。对待耐除草剂的作物,可采用类似的方式,要求农民每隔几年对作物或除草剂进行轮换。其实这并非一个新的限制,由于环境原因许多除草剂都对其使用频率有限制。这些措施表明,不管是监管机构还是农民其实都意识到了低估杂草产生抗除草剂能力的后果。那么言下之意,什么人没有意识到呢?

为了便以比较,将“转基因重大专项2015年度课题申报指南”相关的部分也放在这里,我也顺便做一些简单的点评:

(二)转基因产品风险交流及评估技术研究

研究目标:针对专项研发的重点产品,研究适合我国基本国情的转基因生物风险交流机制与模式,通过风险评估预测其风险大小以及风险与效益的比例。结合评估结果,做到“有计划、有对象、有声势和可持续”以及客观公正地进行转基因生物技术的风险交流活动,提高公众对转基因生物产品安全性评价的了解和认可,为重大专项产品产业化营造良好氛围环境【评:看到最后一句话,怎么感觉目的有些不纯呢?让先入为主的认识作为目标,是否还能进行客观的研究而得出合理的结论呢?】。

研究内容:利用现有的科学数据和信息,系统评价已知的或潜在的与农业转基因生物有关的、对人类健康和生态环境产生负面影响的可能性,整个评估过程由危害识别、危害特征描述、暴露评估和风险特征描述等四部分组成,通过风险评估预测在现实情况下对健康和环境的风险以及风险与效益之比。【评:利用现有的科学数据和信息是不够的,应该设计更多更靠谱的实验(包括短期和长期的),甚至让公众来参与和监督类似的实验都是有意义的,也就是说,别再是仅让专家说了算——美国环保署不是在让大众参与吗,我们也可以试试嘛!】

考核指标:对抗虫玉米、抗除草剂大豆等2-3个专项重点产品开展健康和环境的风险评估以及估计风险与效益的比例,提供6份以上评估报告。以农业转基因技术的基本知识和安全性(食用、环境)、当前国外应用情况、对农业和社会发展的重要性、对消费者的影响等方面为基础,并结合风险评估的结果和结论,开展政府部门、科技人员、社会团体、食品企业、媒体、消费者等多方参与、形式多样、可持续的风险交流活动,交流的信息要求客观、科学、公正、有说服力和有针对性。交流的形式包括不同地区和不同规模的座谈会、研讨会、报告会(包括网络、电视等传统和新媒体)。【评:简单采用“风险与效益的比例”来评价转基因生物的生态风险和环境代价是不恰当的,应该有更高明的办法,评价这种生命风险的时滞、累计和放大效应】

总体上,我觉得中国相关部门虽然已经开始认识和重视转基因生物的生态风险和环境代价问题了,但所推荐采用的评价手段值得商榷。否则,花了重金数年或者数十年后却没有得到有意义的结果,既浪费时间又浪费金钱。

【注:由于众所周知的原因,该文仅允许实名用户评论,谢谢您的配合。】


该文整理后,被《中国科学报》录用,发表在2014-06-27的13版微言栏目:《自然》社论:不可忽视转基因生物生态风险《中国科学报》发文后,澎湃新闻通过邮件交流方式对我进行了采访,这是他们写的采访稿:《自然》发社论谈转基因风险:要警惕“超级杂草”



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