2014-03-14 陶淵明與孟山都

陶淵明 與 孟山都

       “采菊東籬下,悠然見南山”這是魏晉南北朝大詩人陶淵明的詩中最常讓人朗朗上口的一句.他還有一首詩 ”歸田園居詩五首(之三)”

        種豆南山下,草盛豆苗稀。

        晨興理荒穢,帶月荷鋤歸。

        道狹草木長,夕露沾我衣。

        衣沾不足惜,但使願無違。

        這首詩的頭兩句道盡了種黃豆的人的心酸.

        種莊稼的就是靠收成,不像從事其他行業,他們就是靠天吃飯.但是.除了天候外,他們還得與種種大自然的現象打交道.譬如蟲害,土質,水量,雜草,作物品種….等.只要有一項不對,就會影響收成.

        在古代,資訊與科學不及現代發達,以上的因素都對了,豐收的機率才有可能提高.由陶淵明的詩來看,他遇到了豆科植物最常見的情形.

        有一種菌叫”固氮根瘤菌”,它會和豆科植物的根毛細胞共生,豆類植物依靠共生的根瘤菌來固氮而形成根瘤(如圖一) ,住在根瘤內的固氮菌能把佔空氣最大比例的氮氣轉化成植物能吸收利用的化合物形式.也因此,豆科植物生長時,由於固氮菌的作用,土壤也變得肥沃了.

 

 

        圖一. 固氮根瘤菌形成的根瘤

        但原存在土壤中的雜草種子,因而也受益了.雜草的代謝速率遠快於豆科植物,因此,陶淵明就看到了這個情形,也就從詩中表現出他的無奈.

        經過了多少年,人類發明了除草劑.其中以美國孟山都公司(Monsanto)所發明的除草劑叫做Roundup,自1980年起,它被農人使用的比例最高.這種除草劑所含的有效成分是Glyphosate 的 Isopropylamine salt.(不做中文翻譯).它還含有一種高穿透力的介面活性劑成份Polyethoxylated tallow amine,簡稱 POEA.這兩種成分對生物都有殺傷力.

        使用這種除草劑,使農人在除草的工作上省了不少力氣.但是,這種除草劑一般而言,它是”六親不認,格殺勿論”,在噴藥的過程中, 它也同時對農作物本身產生效果,因此,不論你噴的技術有多好,農作物多少也會受到影響而死亡.

         有鑑於此,孟山都公司在1996年推出了第一個抗這種Roundup除草劑的基因改造黃豆品種,它就被稱為Roundup Ready Soybean.

         黃豆是第一個被孟山都公司開發出具有抗Roundup除草劑功能的農作物.之後在他們又1998又推出同樣的玉米種子.接著後幾年又連續推出菜籽油種子(Canola),棉花,小麥,苜蓿草的種子.

        使用這些具抗除草功能的農作物種子後,農夫們可以肆無忌憚地噴灑殺草劑,也不會影響他們的農作物,因此,就不會有雜草跟農作物搶營養了.農作物的收成也大大地提升.農人們除大量使用除草劑外,更是轉向孟山都公司買這樣的種子,對孟山都公司而言,更是一舉兩得,公司股票大漲 !

        我們現在來了解一下,在黃豆種子中到底發生了甚麼事 ? 到底是甚麼原因讓黃豆具有抗除草劑的能力,甚麼又是基因轉殖 ? 它有影響到黃豆的基因嗎 ? 是黃豆基因重組嗎 ?

        在進入以上的問題前,我們先了解一下Roundup 這個除草劑它為甚麼可以讓生物(雜草及農作物)被消滅 ? 

        植物體內有一種酵素簡稱為EPSP Synthase (EC 2.5.1.19),它是一種芳香族群胺基酸( Aromatic Amino Acid ) 的合成酵素.而Roundup除草劑中的有效成分就是會攻擊這個酵素,使他無法幫助植物合成芳香族胺基酸..而胺基酸又是蛋白質的基本單位,沒有了胺基酸,植物也就無法合成蛋白質,因此就會死亡.

        因此,孟山都的科學家,在一種學名稱為C4 strain of Agrobacterium sp. 的體內找到一種具有相同功能的C4 EPSP Synthase酵素,它能完全抵抗Roundup除草劑的傷害.

這讓科學家非常興奮.因此就把這個細菌中,產生這種酵素的DNA取出來,放到一個質體(Plasmid,DNA的一種)上,再將這個質體,放到另一種AT細菌(Agrobacterium tumefaciens.)中,再透過這個AT細菌將含有CP4EPSPS的基因放到黃豆的細胞的染色體內.(圖二,圖三)

 

         圖二. 載有 CP4 EPSPS 基因之質體 ( Plasmid )

 

        圖三. AT細菌將含有CP4EPSPS 的基因注入黃豆染色體中

 

        當黃豆本身的EPSPS被Roundup攻擊時,這段來自細菌的C4EPSPS不受影響,照樣進行芳香族胺基酸的合成.因此,當沒有C4EPSPS的雜草被殺死時,經過基因轉殖的黃豆確可以照樣成長. 這種黃豆,它就被命名為Roundup Ready 黃豆,大部分人直接稱它為 GM 黃豆 ( Genetically Modified Soybean )

 

        後來又經過了多次的改良,2009年孟山都又推出了Roundup Ready 2 (第二代),據國外供應商告訴我說,這新一代的黃豆,產出率更高,農民也搶買.我就不以為然的告訴他說,產量提高,價格不跌反漲. 那你們不是賺翻了 ?

 

        基因轉殖技術到底會不會造成生態問題 ? 會不會對人體造成傷害 ? 會不會影響下一代 ? 這不是現在可以回答的問題,也不是我的專業.由於黃豆榨油所取得的油脂不含任何基因物質,所以絕大部分的黃豆油目前都以基因轉殖黃豆為搾取的主要原料.

 

        有一天,我接到一位客戶的來電,問我基因轉殖黃豆是不是用化學原料合成的黃豆 ? 我幾次在台灣的各大學演講時,把同樣的問題問在座的學生(包括研究所的同學),竟然有20~30%的學生(當然不是食品本科的學系)相信這種說法 ! 也有6成以上的學生認為這種黃豆對人體是有害的。我想媒體的宣傳及對原理的不瞭解是最大主因之ㄧ.

 

         為了使生物體的利用提高,基因轉殖技術已用在多種生物體上了,它也是世界的趨勢與潮流.生為豆腐業界的一員,有責任與義務充分的了解,千萬不要以訛傳訛。 

 

         至於它會給大環境帶來什麼影響?就只有”舉頭問青天了”.   

 

         要選擇 陶淵明 還是 孟山都 ? 我想這是永遠沒有標準答案的問題…. 

 

         作者 :  川武食品股份有限公司  董事長  黃鴻文