Contents

The impact of Genetically Modified (GM) crops in modern agriculture: A review

The impact of Genetically Modified (GM) crops in modern agriculture: A review

www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5790416/

概要

植物の遺伝子組み換えは、今から1万年前の南西アジアで初めて記録された。その後、農学の科学技術の進歩により、現在の遺伝子組み換え作物革命が起こっている。遺伝子組み換え作物は、インドの綿花やオーストラリアのキャノーラなどで実証された事例があり、商業農業における現在および将来の問題を軽減することが期待されている。

しかし、オオカバマダラの研究（1999）やセラリーニ事件（2012）のような論争の的になっている研究は、昆虫抵抗性と潜在的な健康リスクにリンクされている現在の問題と一緒に、国民や政策立案者との立場を危うくしている、さらには特定の国で完全または部分的な禁止につながっている。

それにもかかわらず、現在の遺伝子組み換え種子市場の成長率は9.83-10% CAGRで、バイオフォーティフィケーション、精密なDNA統合、ストレス耐性の有望な研究手段とともに、商業農業に生産性と繁栄をもたらすと予測している。

はじめに

遺伝子組み換え（GM）は、それらが特定の機能を実行できるようにするために、生体内の遺伝物質を操作すること自体に関心を持つバイオテクノロジーの分野である。これらの方法を用いた植物遺伝学の最も劇的な変化は、トウモロコシの人為的選択によって起こった・小さな穂とほとんどの穀粒を持つ雑草（テオシンテ;最も早く記録された生育：メキシコ南部のバルサス川の谷の中央部、6300 年前）から、現在の食用トウモロコシやトウモロコシの品種に至るまで（Doebley er al)。また、同様の手法を用いて、人間の消費に大きく望ましい先祖植物の形態とは異なる、リンゴ、ブロッコリー、バナナの現在の変種を導き出すことも報告されている3。

図1.
数世代にわたる反復的な選択育種による現代のトウモロコシ/メイズ(上図)のテオシンテ(下図)からの進化。出典：50（上図）、51（下図）]。

現代の遺伝子組み換えにつながる開発は、1946 年に行われ、科学者たちは遺伝物質が異なる種間で移入可能であることを最初に発見した。これに続いて、1954 年にワトソンとクリックが DNA の二重らせん構造を発見し、中心的なドグマである DNA の RNA への転写と、それに続くタンパク質への翻訳を考案した。

その結果、1973年のボイヤーとコーエンによる一連の画期的な実験は、制限エンドヌクレアーゼとDNAリガーゼを使用して異なる種間でDNAを「切り貼り」することに関与した・「分子のはさみと接着剤」（Rangel, 2016）は、世界初の遺伝子組み換え生物を成功させた。農業分野では、1983年に3つの独立した研究グループによって、最初の遺伝子組み換え植物-抗生物質耐性タバコとペチュニア-の作製に成功した。

1990年には、中国がウイルス抵抗性の遺伝子組み換えタバコを商業化した最初の国となった。1994年には、Flavr Savrトマト（カルジーン、米国）が、史上初の食品医薬品局（FDA）が認可したヒト消費用の遺伝子組み換え植物となった。このトマトは、ポリガラクツロナーゼ酵素の産生を阻害するアンチセンス技術を用いて遺伝子組み換えされたもので、その結果、成熟の遅れや腐敗への抵抗性を引き起こした4 。

初期のFDA承認植物には、トウモロコシ/トウモロコシ、綿花、ジャガイモ（Bacillus thuringiensis（Bt）遺伝子組み換え、Ciba-Geigyとモンサント）キャノーラ（Calgene：石油生産量の増加）、綿花（Calgene：ブロモキシニル抵抗性）とラウンドアップレディ大豆（モンサント：グリホサート抵抗性）4図2）が含まれてた。

現在、遺伝子組み換え作物のパイプラインは、他の果物、野菜、レタス、イチゴ、ナス、サトウキビ、米、小麦、ニンジンなどの穀物をカバーするために拡大しているワクチンの生物生産、動物飼料の栄養素を増加させるだけでなく、不利な気候やenvironment.4,2で植物の成長のための塩分と干ばつ耐性形質を付与するために計画された用途を持つ。

図2.
現在の遺伝子組み換え作物の時代に至るまでの出来事の年表。

その商業化以来、GM作物は、経済と環境の両方に有益であった。世界の食用作物の収量（1996年から 2013）は、比較的小さな面積のarea.2上で> 3.7億トン増加しているさらに、GM作物は、種の多様性の増加につながる、環境や生態系への影響を軽減するために記録されている。それは、GM作物は、世界中の農業科学者、生産者とほとんどの環境保護主義者によって賞賛されていることは当然のことである。

それにもかかわらず、遺伝子組み換え作物の進歩は、その安全性と有効性に大きな疑問を投げかけていた。遺伝子組み換え種子産業は、人間の健康や昆虫抵抗性に関する問題に悩まされており、その有益な効果が深刻に損なわれている。さらに、種苗会社による科学的なコミュニケーションの不足、安全性に関する研究の大幅な欠如、そして現在の遺伝子組み換え作物に対する不信感が、問題をさらに悪化させている。

これらは、多くの国、特に欧州連合（EU）や中東では、遺伝子組み換え作物の一部または全部の制限を実装するためにつながっている。GM農業は現在、広く肯定的および否定的なフレームの両方で議論されており、現在、公共および政策立案レベルでの議論の温床として機能している。

商業農業の挑戦

農業は世界で推定 3.2 兆米ドルと評価されており、開発途上国や未開発国の GDP と雇用に大きな割合を占めている5 。しかし、世界では 5 人に 1 人近く（世界人口の 19%）を雇用しているにもかかわらず7 、農業は 2050 年までに世界的に大きな後退（人口増加、病害虫抵抗性、天然資源への負荷）に陥ると予測されており、本節でさらに詳述する。

爆発的な人口増加

食料農業機関（Food and Agricultural Organisation）は、世界の人口が2050年までに約97億人に増加し、2013年比で50%近く増加し、2100年までにはさらに110億人になると予測している。現在の農法だけでは、世界の人口を維持し、将来的に世界規模で栄養不良と飢餓を根絶することはできない。実際、FAO は、世界の飢餓は大幅に減少したにもかかわらず、2030 年には 6 億 5,300 万人が栄養不良に陥ると推定している8 。さらに、Ray らの研究によると、世界の上位 4 つの作物（大豆、トウモロコシ、小麦、米）は、それぞれ年率 1.0%、0.9%、1.6%、1.3%で増加しており、世界の人口を維持するために必要な成長率（年率 2.4%）よりも約 42%、38%、67%、55%低い成長率となっている。 9 急増する下層中産階級の栄養水準の向上や、劣化や都市化の加速による耕地の損失（2016 年の 0.242 ha/人から 2050 年には 0.18 ha/人へ）2 の予測などの他の問題と相まって、世界の人口の急速な拡大は食糧資源への需要を増大させるだろう。

害虫と作物の病気

害虫による年間作物の損失だけでも、世界の作物損失の 20～40%を占めている。経済的価値の面では、作物の病気や疫病、侵略的な昆虫問題への取り組みには、年間約 2 億 9,000 万ドルのコストがかかっている8 。作物の病気や害虫の発生は、中米でのコーヒー葉さび病や小麦さび病の発生など、極地方向（年間 2.7km）に拡大していると予測されている10。これらの発生は、植物、害虫、病気の移動の増加、病気の媒介者の増加、気候変動、地球温暖化につながるグローバリゼーションの複合化が主な原因となっている8。

統合的な病害虫管理と予防技術は、病害虫問題を多少は緩和するものの、越境的な作物の疫学に取り組むには不十分である。この点では、土壌菌である Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Foc)11 によって引き起こされるパナマ病（パナマ萎凋病）の疫学が確かな証拠を提供している。1990 年代初期から中期にかけて、単一病原体である Foc のクローンである Tropical Race-4 (TR4) 株は、世界のバナナ産業を大きく打撃を与えてきた。2013年には、ミンダナオバナナ生産者・輸出者協会（フィリピン）は、放棄された3000ヘクタールを含む5900ヘクタールのバナナへの感染を報告した。モザンビークでは、2015年にTR4が報告されて以来、現在、症状のある植物がバナナ農園全体の20%以上を占めている（2.5mのうち57万本）。さらに、TR4による損失は、台湾、マレーシア、インドネシアの経済に3億8,840万米ドルの損失をもたらしている12 。したがって、越境作物や害虫病の驚くべき増加は、農民に広範な環境的、社会的、経済的影響を与え、食糧安全保障を脅かしている。

天然資源への負担

FAOの2050年の予測では、作物の手入れのための天然資源の不足が予測されている8 。全体的な農業の効率化にもかかわらず、都市化、人口増加、工業化、気候変動により、持続不可能な競争が激化している。農業目的の森林破壊は、世界の森林破壊の80%を占めている。森林破壊が未だに蔓延している熱帯・亜熱帯地域では、農業の拡大により、2000 年から 2010 年の間に年間 700 万ヘクタールの自然林が失われている8 。この傾向は、特に中東、北アフリカ、中央アジアなどの降雨量の少ない地域で顕著であり、農業用水が総取水量の 80～90%を占めている8。これらの傾向は21世紀まで続くと予測されており、世界的に天然資源消費の負担を増大させている。

遺伝子組み換え作物による解決策

遺伝子組み換え作物は、世界中の生産者に多くの利益を提供しながら、上記の主要な農業の課題を緩和することに大きく成功している。1996 年から 2013 年までの 17 年間で、遺伝子組み換え作物は世界の農業所得の利益だけで 1,176 億ドルを生み出した。世界の年間純利益は2010-2012.13,14で34.3%増加した。さらに、22%で世界の収量を増加させながら、遺伝子組み換え作物は37%と18%で環境への影響（殺虫剤や除草剤の使用）によって農薬（有効成分）の使用量を削減した15.15同じ収量基準を達成するために、従来の作物の3億エーカー以上のエーカーは、さらに農業における現在の環境および社会経済的な問題を悪化させたであろう、必要とされているだろう。

遺伝子組み換え作物の経済への影響をさらに強調するために、本レビューでは、GM キャノーラ（オーストラリア）と GM コットン（インド）の 2 つのケーススタディに焦点を当てている。

GMコットン（インド）

インドでは、綿花は重要な繊維・繊維原料として、工業・農業経済において重要な役割を果たしている。約800万人の農家が、そのほとんどが中小規模（農場面積が15エーカー以下、平均3～4エーカーの綿花栽培面積）で、綿花を生計の糧にしている。2002 年にモンサント・マヒコ社は、ピンク色の渦巻き虫（P. gossypiella）を制御するための Cry1Ac を産生する Bacillus thuringiensis（Bt）遺伝子を含むインド初の遺伝子組み換え綿花である Bollgard-I を導入した16。これに続いて、モンサント・マヒコ社がBollgard-II（二毒性のCry1AcとCry2Abを産生するBtピラミッド）を承認・発売したことで、インドの綿花生産者の間でBt綿の採用率が向上した（図3）。

図3.
オーストラリアとインドにおける遺伝子組み換えキャノーラ（上）と遺伝子組み換え綿花（下）の採用状況。第一の縦軸は綿花とキャノーラの総栽培面積と年間のGM作物と非GM作物の割合を示し、第二の横軸は農家と生産者の年間GM作物採用率を示している（出典：22,18）。出典：22,18）。

議論があるにもかかわらず、Bt-綿花の導入はインドの農家と農業経済に大きな利益をもたらしている。Bt-綿花は、従来の綿花に比べて、1エーカーあたり1877ルピー（38米ドル）、1エーカーあたり126キログラムの農地の利益と収量をそれぞれ増加させた。これは、Bt綿花栽培農家の年間消費支出が非農家と比較して18%（15,841ルピー）増加したことを意味しており、生活水準の向上につながっている。800万人の農家のうち700万人（88%）が毎年Bt綿を栽培している。綿花の収穫量は31%増加し、逆に殺虫剤の使用量は46%から21%へと半減し、インドの綿花収入は119億米ドルに達している18。

GMキャノーラ（オーストラリア）

オーストラリアのキャノーラは休憩作物として栽培されており、連続的な穀物作物の段階とそれに関連する雑草や害虫のメカニズムから、生産者にローテーションの利点を提供している。その他の利点としては、広葉雑草や穀類の根の病気の防除、穀類の連続的な生育の改善などが挙げられる。西オーストラリア(WA)州では、400～80 万 ha の農地で最も多く栽培されており、4 つのブレーククロップ(オート麦、ルパン、キャノーラ、畑作エンドウ)の中で最も成功している作物である。

2002 年から 2007 年にかけて、WA 州のカノーラ生産は 4 億 4,000 万トンで、2 億豪ドルの価値があった19。それにもかかわらず、キャノーラはリスクの高い作物であり、特にブラックレッグ病（真菌 Leptosphaeria maculans が原因）や、チャーロック（Sinapis arvensis）、ワイルドラディッシュ（Raphanus raphanistrum L）、ブッチャン（Hirschfeldia incana (L.) Lagr.-Foss）などの雑草の影響を受けやすく、キャノーラ油に含まれる抗栄養性化合物の含有量や組成を増加させ、品質を低下させる20。

2008-09 年には、2 つの除草剤耐性遺伝子組み換えキャノーラ品種が登場した。2008-09 年には、除草剤耐性遺伝子組み換えキャノーラの 2 つの品種である Roundup Ready® （モンサント社）と InVigor® （バイエル・クロップサイエンシンス社）がオーストラリアで導入された。ラウンドアップ・レディ®は、EPSP合成酵素（5-エノールピルビルシキメート-3-リン酸）の変化を伴う遺伝子変異体を含み、グリホサート酸化還元酵素の遺伝子とともに、グリホサート耐性を持つようになっていた。

この品種は、試験の結果、環境への影響がトリアジン耐性キャノーラ品種の半分以下（43%）であることが示された後、OGTR の承認を得ました21,19 。ラウンドアップレディ®キャノーラの導入により、これまで軽減が困難だった雑草を抑制することで、農家に好影響を与えてきた。2014年のGMキャノーラの作付面積（ヘクタール）は、2009年のわずか4%から 2014年には14%に増加しており（図3）、3倍近くに増加し、オーストラリアのバイオ作物の作付面積の増加に貢献している。

この増加はWA州でより顕著で、2009年の0%から 2014年には21%のキャノーラ農家からGMキャノーラが植えられている22 。これにより、油分や品質、収量、成熟度を向上させるための様々なキャノーラ品種の研究開発が進んでいる20。

問題点と議論

成功した技術ではあるが、遺伝子組み換え作物の使用は反対派の温床となっており、論争の的となっている。遺伝子組み換え作物の社会的イメージは深刻な影響を受け、欧州連合（EU）を含む 38 カ国で全面的または部分的に使用が禁止されている（図 4）。このセクションでは、主な論争を取り上げ、商業化された遺伝子組み換え作物が直面している現実の問題について考察する。

図4.　図は、現在の各国における遺伝子組み換え作物の受け入れ状況を示している。緑。全国的に禁止されている。黄色。制限的な法律、赤。正式な法律はない（出典：52）。

オオカバマダラ論争（1999年）

オオカバマダラの論争は、N4640-Bt トウモロコシの花粉を散布した乳草（Asclepias curassavica）のオオカバマダラ（Danaus plexippus）の幼虫の摂食サイクルを対照（トウモロコシの花粉を散布した乳草）と比較した Losey らの論文（Nature）に関連している。彼らは、N4640-Bt トウモロコシで飼育された幼虫は、食べる量が少なく、成長が遅く、死亡率が高いことを観察し、N4640-Bt トウモロコシは、以下の理由により、目標から大きく外れた影響を与え、オオカバマダラの個体群に大きな影響を与えると予測した。

オオカバマダラの幼虫の主な栄養源は、トウモロコシ畑の端やその周辺によく見られる乳草から得られる。
トウモロコシの花粉の飛散は、季節的な夏の間のオオカバマダラの幼虫の摂食サイクルと一致している。
オオカバマダラの個体数の約50%は、夏の間、アメリカのトウモロコシ地帯に集中しており、トウモロコシの生産量が多いことで知られている23。

Losey らの結論は、不適切な実験計画、実験室での測定結果を実地試験に外挿することの妥当性と健全性について、学者から異議を唱えられた。その後も多くの研究が行われ、Bt-maize がオオカバマダラの個体群に影響を与える可能性は極めて低いとの見解が示された。例えば、Pleasants er al)。 Pleasantsら（24）は、いくつかの要因、特に降雨（花粉を54～86%減少させる）と葉の花粉分布（上部植物部分/幼虫の好ましい給餌場所で30～50%）が、Bt-maizeの花粉への幼虫の曝露を減少させると推論しており24、Searsら（25）は、Bt-maizeの生産量が約80%まで上昇したとしても、オオカバマダラの個体数には0.05～6%の影響しかないと主張している25。

それにもかかわらず、Losey らの結果は、オオカバマダラに対するターゲット外の Bt マイズ化の可能性について、一般の人々とバイオテクノロジー企業の両方の意識を高めたことで、マスコミで絶賛された。しかし、彼らの結果を他の Bt や遺伝子組み換え作物にも適用しようとする試みは失敗に終わっており、現在のところ、ターゲット外の影響を伴わずに昆虫防除に有効であることを示唆する証拠が得られている25。

セラリーニ事件（2012年）

Séralini事件は、2012年から14年にかけてSpringer誌に掲載されたGilles-Éric Séralini氏による遺伝子組み換え作物の研究で物議を醸したことに関係している。2012年に発表された元の論文は、NK-603ラウンドアップレディ®トウモロコシ（NK-603 RRトウモロコシ）のラットへの影響を研究したものである。それはトウモロコシの承認26を得るために以前のモンサントの安全性研究と同じ実験設定を使用し、以下の観察に達した。

・変更されたパラメータの76%を表す有意な慢性腎臓の欠乏。
・処理された男性の壊死と肝臓混濁の3-5倍高い発生率。
・女性の治療グループの死亡率の2-3倍の増加。
・対照群よりも600日早く開始した（対照群で指摘された腫瘍は1つのみ）。

2012年の研究では、NK-603 RRトウモロコシにおけるEPSPSの過剰発現に起因する観察を行い、モンサント社の研究の結論は「」正当性がない「」と判明し、食用GM作物に関する徹底的な長期毒性給餌研究を推奨した27論文は、反GM運動の英雄として、非倫理的な研究者としての両方のようにはめられてセラリーニと意見が分かれた。彼の論文は、その実験デザインの欠陥、研究に使用された動物の種類、統計分析とデータ提示の不備、科学の全体的な不正確な表現などについて激しい批判を浴び、撤回された（Arjó er al)。

GM作物　不完全な技術

根拠のないことが証明されている上記の論争にもかかわらず、GM作物は、毒性、アレルゲン性とそれらに関連付けられている遺伝的ハザードの潜在的な主要な健康リスクを持つ「不完全な技術」である。これらは、挿入された遺伝子産物とその潜在的な多元的な効果、GMOの自然な遺伝子の破壊または両方のfactor.4,2の組み合わせによって引き起こされる可能性がある

これの最も顕著な例は、スターリンクトウモロコシ、グルホシネート抵抗性を付与するCry9cを発現する品種である。1990年代半ば、米国農務省の科学諮問委員会（SAP）は、Cry9cスターリンクを、ヒトの免疫系と相互作用する可能性があることから、「潜在的にアレルゲン性がある」と分類した。

1998年、米国環境保護庁（EPA）は、スターリンクの商業的な動物飼料および産業（バイオ燃料など）への使用を承認したが、人間の消費は禁止された。これに続いて、1998 年から 2000 年の間に、スターリンクの比較的少量 (米国のトウモロコシ面積の約 0.5%) が作付けされた29,30 。

2000 年には、スターリンクの残留物が米国だけでなく、EU、日本、韓国でも食品から検出され、完全に禁止された。さらに、EPA は、トウモロコシに関連したいくつかの有害なアレルギー事象の報告を受け、世界的なスターリンクのリコールを促した。

ケロッグ社とミッションフーズ社は、米国だけで約300種類のトウモロコシ製品をリコールした。スターリンクは米国のトウモロコシ供給の約 50%に影響を与え、2001 年の米国のトウモロコシ価格は 8%下落した。

遺伝子組み換え作物が現在直面しているもう一つの問題は、遺伝子の過剰発現による害虫抵抗性であり、自然淘汰によって害虫が進化している。実際、Tabashnik らによる 77 件の研究結果の分析では、2005 年には 1 件しかなかった主要な病害虫種が、2013 年には 13 件中 5 件（38.4%）で、圃場で進化した病害虫抵抗性が原因で Bt 作物の有効性が低下していることが示されている（32 表 1）。さらに、このような抵抗性は、ほとんどの昆虫の寿命が短いため、比較的短期間で数世代にわたって進化する可能性がある。トウモロコシでは、S.frugiperda と B.fusca の抵抗性はそれぞれわずか 3 年と 8 年後に報告されており、最悪の場合のシナリオと一致している。前者では、プエルトリコでの作柄撤退につながり、作柄撤退から 4 年後の 2011 年にもトウモロコシ生産者に影響があると報告されている。インドでは、現在、P. gossypiella 抵抗性は、主要地域のボルガルド-II Bt ハイブリッド綿花生産者の約 90%、栽培可能な綿花面積の約 35%（400 万 ha）に影響を与えている32,33。

表 1.　50%以上の病害虫抵抗性と効力の低下が報告されている作物。

害虫の影響を受けた作物国遺伝子2 耐性化までの期間( 年)1

B. fusca (トウモロコシの茎ボーラー) トウモロコシ南アフリカ Cry1Ab 8
D.v.virgifera (Western Corn Rootworm) トウモロコシ USA Cry3Bb 7
P. gossypiella (Pink Bollworm) コットンインディア Cry1Ac 6
H. zea (トウモロコシ耳虫) コットンUSA Cry1Ac 6
S. frugiperda (Fall armyworm) トウモロコシ USA Cry1F 3

1・遺伝子組み換え植物に対する害虫の抵抗性が最初に報告されるまでの時間。2-影響を受けた遺伝子組み換え植物が分泌する毒素。

遺伝子組み換え技術に関する問題を緩和するために、人間の消費が禁止されている分割承認された遺伝子組み換え作物の交差汚染を防止するために、一連の厳格な規制措置が提案されている。これらには、作物の二次汚染を防ぐための緩衝地帯の実施と施行、有害なアレルギー事象の事例を確認するためのより良い実験室試験、政策立案とコミュニケーションにおける利害関係者と代表者の全面的な参加が含まれている30。

さらに、Bt 病害虫抵抗性は、トランスジェニック作物における高用量 Bt 毒素基準の実施と昆虫反応の評価、二次病害虫を防除するための品種への宿主植物抵抗性（HPR）形質の統合34 、Bt 作物の近くに豊富な非 Bt 植物の避難場所を用意すること、単一の害虫種に対して 2 種類以上の異なる毒素を産生する 2 毒素型 Bt ピラミッドを積極的に実施することによって制御することができる32。

害虫管理と規制におけるこれらの提案された対策が実施されれば、農業界は遺伝子組み換え作物の不完全な問題を克服しながら、この技術に対する国民の信頼を大幅に回復することができる。

GM農業：トレンドと未来のアベニュー

遺伝子組み換え種子市場は、1996年以来、家族経営者が所有する競争的なセクターから、少数の企業が支配する世界で最も急速に成長している産業の一つへと大きく変化していた。

アナリストたちは、この業界の2017年から 2022年の年間複利成長率（CAGR）は9.83～10%で、2007年の267億米ドルから約4倍の1,132.8億米ドルに達すると予測している35,36 MarketWatch, 2016）。これは、アジア太平洋地域（APAC）とアフリカでは、従来の燃料の代わりにバイオ燃料の採用が増加しており、エネルギー作物（小麦、サトウキビ、コーン、大豆）の作付けが増加していることに起因している。

それにもかかわらず、APACとアフリカでは成長が急増しているにもかかわらず、北米は現在、GM種子業界を支配しており、市場シェアは約30%であり、2020年にはそうなると予測されている（MarketWatch, 2017）。

GM種子市場は現在、「ビッグ5」企業に集約されている。モンサント、バイエル・クロップサイエンス、デュポン、シンジェンタ、グループ・リマグランである（表2）。2016年現在、これらの企業は市場の70%を占めている（2009年の約60%から上昇）37,38 。「ビッグ5」企業は現在、小規模企業や競合他社との合弁事業を多国籍規模で買収したり、形成したりしており、この業界への強い参入障壁となっている36 。

2016 年以降、現在進行中の主要な M&A（合併・買収）：Syngenta の ChemChina による買収（2017 年 6 月完了-430 億米ドル）39、Bayer-Monsanto の合併（進行中-660 億米ドル）40、Dow-Dupont の合併（約 1,400 億米ドル-独占禁止法の承認）41 が業界で起こっている。これらの M&A が業界、生産者、消費者にどのような影響を与えるかは、時が経てばわかることである。

表 2.　ビッグ 5 の GM 種子会社のスナップショット。

財務状況

2016年度 2016年度当期純利益株価（2016-2017年時価総額

米国ミズーリ州モンサント社アグリビジネスバイエル社との合併 2 除草剤、農薬、作物の種、遺伝子組み換え作物 13.5 1.32 USD 97.35 USD 118.97 USD 51.41 26% monsanto.com/
デュポン(パイオニア) 米国デラウェア州農業/デュポンの孫会社ダウとの合併：独占禁止法承認(1,400 億米ドル)2 雑種・品種種子 7.743 1.113 米ドル 66.02 米ドル 85.48 米ドル 73.23 18.2% www.dupont.com
Syngenta Basel, Switzerland アグリビジネス、化学品 ChemChina 買収 (430億米ドル)2 農薬、種子、花卉 12.791 1.1811 USD 74.52 USD 93.61 USD 42.56 9.2%　http://www.syngenta.com/
Groupe Limagrain Puy-de-dome, France 園芸インディペンデントシード 2.921,5 0.0661,5 未引用4,4.8% www.limagrain.com/?lang=en
バイエルAG (Bayer CropScience) Leverkusen, Germany 農業/バイエルAGの孫会社モンサント社との合併2 農作物保護、害虫駆除（非農業）、種子、植物バイオテクノロジー 54.541 5.281 EUR 84.40 EUR 123.90 EUR 91.75 3.3% www.bayer.com/

1 ・現在のナスダックレート（2017年7月）でのEURから換算、2 ・進行中の合併・買収、3 ・合併・買収完了、4 ・公的な非上場企業、5 ・Hoovers D&B、2017年より出典、6 ・この場合、市場シェアは世界の市場シェアを表し、時価総額は現地のもの。

最新の報告書によると、農業業界は世界的に約 690 億ドルを研究開発（R&D）に投資している42 。しかし、特許請求の範囲が広く、特許対象製品の研究、法務、開発コストが高いため、技術革新は「ビッグ 5」の影響を強く受けていた。例えば、2009 年の米国では、上位 3 社の種子会社が、トランスジェニックコーン 85%、非トランスジェニックコーン 70%の特許を保有している。

遺伝子組み換え種子市場では、研究開発は現在、昆虫抵抗性、作物収量の増加、除草剤耐性などの従来の分野で行われている。14,43 現在の研究では、標的から外れた突然変異は無視できるかゼロであることが示されている (Schnell et al 2015,44) 。この 2 つの分野は現在、科学的な研究が盛んに行われており、大きな関心を集めている。バイオフォーティフィケーションが栄養不良や微量栄養素の欠乏に対処するのに対し、ストレス耐性は生物分解、気候変動、栽培可能面積の縮小に対処するものである。

2000年にビタミンAのバイオ強化コメが開発されて以来、46 研究は、バイオ強化を利用して人間の食事を強化する際の更なる外延性を強調しており、鉄と亜鉛での成功が記録されている47 。

さらに、シロイヌナズナと大麦における最近の遺伝子組み換え研究では、悪条件下でのストレス耐性とバイオマス成長への適応が描かれている(Mendiondo er al)。現在、3 つのストレス耐性トウモロコシの交配種 [Pioneer Optimum AQUAmax™ (Dupont Pioneer)、Syngenta Artesian™ (Syngenta)、Genuity™ DroughtGard™ (Monsanto) ] が干ばつ抵抗性のために販売されている49 。

結論

遺伝子組み換え作物は、商業農業におけるいくつかの現在の課題を緩和することができる。現在の市場動向は、生産者だけでなく、消費者や主要国の経済にも利益をもたらす、最も急速に成長している革新的なグローバル産業の一つとして、遺伝子組み換え作物を予測している。

しかし、農業界と科学界は、非倫理的な研究や誤報に取り組むために、より良い科学コミュニケーションと規制に投資することが不可欠である。不完全性や主要な遺伝子組み換え技術は、より厳格な規制、政府農業機関によるモニタリングと実施、世界的に改善されたリスク軽減戦略、生産者とのコミュニケーションによっても克服でき、その結果、より多くの受け入れを確保することができる。

精密遺伝子統合技術における重要な技術革新と、バイオフォーティフィケーションとストレス耐性における新たな研究により、遺伝子組み換え作物は商業農業に生産性と収益性をもたらし、将来的にはよりスムーズな進展をもたらすと予測されている。