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

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. 

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

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.

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?

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.