Флуоресцентні трансгенні акваріумні риби: походження, види та регулювання

Флуоресцентні трансгенні риби: походження з досліджень даніо, види в продажу, правовий статус у США, ЄС, Великій Британії, Канаді та Бразилії, висновки оцінок ризику щодо догляду.

Що таке флуоресцентні трансгенні риби

Флуоресцентні трансгенні риби (продаються під торговельною маркою) — акваріумні риби, що несуть вбудований ген флуоресцентного білка. Їхнє забарвлення успадковується, на відміну від пофарбованих чи татуйованих риб, у яких колір нанесено штучно й він вицвітає. Вони відрізняються й від кольорових порід, отриманих селекцією всередині виду; цим породам присвячено окремі посібники з генетики.

Походження з досліджень даніо

За даними Вікіпедії, 1999 року науковці Національного університету Сінгапуру вбудували в ембріони даніо-реріо (Danio rerio) ген зеленого флуоресцентного білка (GFP) медузи. Метою було створити риб, що сигналізують про забруднення. Пізніше додали гени червоного флуоресцентного білка коралів і оранжево-жовті варіанти, отримані з генів медузи. У канадській оцінці ризику 2019 року зазначено, що забарвлення розглянутих трансгенних тетр створено флуоресцентними білками, отриманими від актиній і коралів.

Вікіпедія повідомляє, що флуоресцентних риб уперше дозволили до продажу на Тайвані навесні 2003 року, а на ринку США вони з'явилися наприкінці 2003 року. Канадська оцінка описує, як створюють трансгенну лінію: генну конструкцію вводять у щойно запліднену ікру, а лінію підтримують розведенням нащадків однієї риби-засновника.

Доступні види

• Даніо-реріо (Danio rerio): вихідний вид, у продажу в США з 2003 року (Вікіпедія).
• Чорна тетра (Gymnocorymbus ternetzi): за даними Міністерства рибальства й океанів Канади, отримана з природної альбіносної (білої) лінії виду; Вікіпедія відносить перші зелені варіанти тетр і суматранських барбусів до 2012 року.
• Суматранський барбус (Puntigrus tetrazona): зелену, червону, фіолетову й оранжеву лінії оцінено в Канаді 2022 року.
• Райдужна акула (лабео): оранжевий, зелений і фіолетовий варіанти з 2016 року (Вікіпедія).
• Півник: зелені варіанти випущено в лютому 2020 року (Вікіпедія).
• Скалярія та коридорас: Вікіпедія згадує, що їх також створено.

Правовий статус за країнами

• США (FDA): у грудні 2003 року Управління з контролю за якістю харчових продуктів і ліків США заявило, що тропічні акваріумні риби не використовуються в їжу й не загрожують продовольчому постачанню, що немає даних про більшу загрозу для довкілля порівняно з немодифікованими даніо і що підстав регулювати цих риб немає (Вікіпедія).
• Каліфорнія: продаж і утримання заборонили 2003 року на підставі правила штату, що обмежує генетично модифікованих риб; 2015 року ввезення та продаж стали законними (Вікіпедія). Розділ 671.1 Титулу 14 Зводу правил Каліфорнії й надалі забороняє випуск трансгенних водних тварин або їхнього потомства у води штату.
• Європейський Союз: за даними Вікіпедії, ввезення, продаж і утримання в ЄС не дозволені. Згідно з Директивою 2001/18/EC про навмисне вивільнення ГМО, генетично модифікований організм можна виводити на ринок лише після повідомлення компетентного органу та отримання письмової згоди (статті 13 і 19). 2006 року влада Нідерландів виявила в продажу в акваріумних магазинах близько 1400 флуоресцентних риб (Вікіпедія). Дослідження 2020 року в Transgenic Research описує ПЛР-тести, якими виявляли незаконно ввезених трансгенних риб у двох європейських країнах.
• Велика Британія: Practical Fishkeeping повідомляв, що ввезення, придбання, випуск або продаж будь-яких ГМО без згоди, передбаченої Законом про охорону довкілля 1990 року, заборонені. За словами керівника британської інспекції з ГМ, наведеними в журналі, жодну ГМ-рибу не дозволено ні у Великій Британії, ні в ЄС.
• Канада: згідно із Законом про охорону довкілля Канади 1999 року (CEPA) та Правилами повідомлення про нові речовини (організми), трансгенні риби мають пройти повідомлення й оцінку до ввезення. Кілька ліній визнано низькоризиковими, зокрема трансгенні чорні тетри (Міністерство рибальства й океанів Канади, 2019) і чотири лінії суматранського барбуса, внесені до Переліку вітчизняних речовин у листопаді 2022 року (Міністерство довкілля та зміни клімату Канади).
• Бразилія: за даними журналу Pesquisa FAPESP Фонду підтримки досліджень штату Сан-Паулу, ввезення заборонено з 2008 року, хоча даніо дикого типу ввозити й надалі можна.

Догляд порівняно з батьківським видом

Канадська оцінка тетр зазначає, що формальних досліджень, які порівнювали б сприйнятливість до хвороб у трансгенних і диких тетр, немає. Ветеринарні висновки, надані виробником, не виявили ознак підвищеної сприйнятливості до патогенів, що передаються через воду, і вказували, що рибам потрібен такий самий догляд, як і нетрансгенним тетрам. Проте в оцінці зафіксовано деякі відмінності. Усі п'ять ліній тетр трохи гірше переносили холод, ніж білі тетри, а в частини ліній був знижений репродуктивний успіх. У дослідницьких ліній флуоресцентних даніо виживаність загалом подібна до нетрансгенних риб, але вплив на розмноження та здатність уникати хижаків непостійний. Вікіпедія зазначає, що частина цих риб плідна й розмножується в неволі, хоча умови купівлі забороняють розводити їх і продавати потомство.

Міф про флуоресценцію в довкіллі

Флуоресцентні білки не поширюються у воду, рослини чи інших тварин. Міністерство рибальства й океанів Канади дійшло висновку, що в разі потрапляння живих або мертвих риб у довкілля і риби, і їхні флуоресцентні білки нормально розкладаються й не накопичуються в організмах. Аналіз послідовностей не виявив схожості з відомими токсинами чи алергенами. Забарвлення видно й за звичайного освітлення: у канадській оцінці кожну лінію тетр описано як синю, оранжеву, рожеву, фіолетову або червону за навколишнього світла, а дослідження 2020 року в Transgenic Research зазначає, що кольори флуоресціюють в ультрафіолеті.

Втеча — реальний ризик, особливо в теплому кліматі. У рецензованій оцінці 2014 року Гілл, Лоусон і Гардін (Transactions of the American Fisheries Society) використали інструмент Fish Invasiveness Screening Kit (FISK). Трансгенні даніо, чорні тетри й суматранські барбуси отримали низьку оцінку ризику інвазивності для континентальної частини США, причому будь-який ризик обмежено теплими регіонами. Автори вказали на відсутність можливості гібридизації з місцевими видами, слабку історію інвазивності та невеликий розмір тіла в поєднанні з флуоресценцією, яка полегшує хижакам пошук риб. Вікіпедія повідомляє про друге дослідження, що не виявило відмінностей у ризику порівняно з даніо дикого типу. Однак 2022 року Pesquisa FAPESP повідомив, що понад 100 трансгенних даніо виявлено у двох струмках верхів'я басейну річки Параїба-ду-Сул у штаті Мінас-Жерайс, Бразилія. Імовірно, вони втекли із сусідньої ферми декоративних риб, а температура в струмках цілий рік становить 24–30 °C, що дає змогу нереститися в будь-який сезон. У Канаді, натомість, оцінені тетри не здатні довго виживати за температури нижче 9 °C, тож їхнього укорінення там не очікують.