Otwórz menu główne
Larwa omacnicy prosowianki

Kukurydza Btkukurydza zwyczajna modyfikowana genetycznie, zawierająca gen pochodzący z bakterii Bacillus thuringiensis odpowiedzialny za produkcję białka, które jest toksyczne dla szkodników[1]. Rolnicy uprawiający kukurydzę Bt nie muszą w związku z tym stosować w uprawie insektycydów, ponadto jest ona wyjątkowo skuteczna w walce z omacnicą prosowianką oraz stonką kukurydzianą, owadami powodującymi znaczne straty w plonach[2].

Spis treści

Mechanizm obrony przed owadamiEdytuj

Wytworzone odmiany kukurydzy Bt zawierają dodatkowy gen lub kilka genów pochodzący od bakterii Bacillus thuringiensis. Białko Cry kodowane przez ten gen jest toksyną działającą na niektóre zwierzęta. Szczególnie toksyczne działanie występuje u owadów z rzędu Lepidoptera, Diptera i Coleoptera. Bakterie wytwarzają białko w postaci krystalicznej. Zasadowy odczyn w jelicie środkowym owadów prowadzi do przekształcenia toksyny w formę rozpuszczalną. Rozpuszczalne białka są następnie aktywowane przez proteazy i wiążą się z receptorami na powierzchni nabłonka jelit. Wbudowane w błony komórkowe toksyny stają się kanałem błonowym doprowadzając do lizy komórek nabłonka. Śmierć owada tłumaczona jest jako efekt braku przyswajania pokarmu albo jako efekt infekcji następującej po uszkodzeniu jelita[3].

Ryzyko związane z uprawąEdytuj

Wpływ na organizmy niedoceloweEdytuj

Na podstawie badań laboratoryjnych stwierdzono, że pyłek kukurydzy Bt może negatywnie wpływać na larwy motyla Danaus plexippus w sytuacji gdy są one karmione liśćmi posypanymi pyłkiem roślin transgenicznych[4]. Dalsze badania przeprowadzone zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i polowych wykazały jedynie znikomy wpływ pyłku transgenicznej kukurydzy na larwy. W większości komercyjnych odmian zawartość białka Cry była niska, a okres rozwoju larw i wytwarzania pyłku nakładały się tylko częściowo[5]. Dalsze badania laboratoryjne wykazały, że toksyczność białek Cry jest zróżnicowana. Wyższą toksyczność dla larw motyla wykazują białka cry1Ab i Cry1Ac. Białka o niskiej toksyczności to Cry9c i cry1F. Wrażliwość larw była różna w zależności od ich wieku. Starsze larwy były 12 do 23 razy mniej wrażliwe na białko cry1Ab[6]. W Kolejnych badaniach polowych potwierdzono szkodliwy wpływ kukurydzy wytwarzającej białko cry1Ab. Jednocześnie stwierdzono, że dwie z uprawianych w USA odmian transgenicznych MON810 i Bt11 nie wpływają negatywnie na rozwój larw motyla[7]. Przegląd literatury dokonany w roku 2002 wykazał brak dowodów ma fakt, że komercyjna uprawa kukurydzy Bt na duża skalę może mieć negatywny wpływ na populację monarchy[8]. Chociaż insektycydy stosowane w uprawie kukurydzy maja prawdopodobnie bardziej negatywny wpływ na larwy motyla niż odmiana Bt to ryzyko negatywnego wpływu modyfikowanych nie zostało dokładnie ocenione[9].

Powstanie odporności u szkodliwych owadówEdytuj

Korzyści z uprawy kukurydzy Bt mogą zostać utracone jeżeli zwalczane szkodniki w wyniku ewolucji uodpornią się na białko Cry. W celu wyeliminowania tej możliwości stosowana jest strategia wysokich dawek i ostoi (ang. high-dose/refuge strategy), polegającą na zapewnianiu odpowiednio wysokiego stężenia toksyny w modyfikowanych odmianach oraz zapewnieniu przestrzeni bez modyfikowanych upraw, które zapewnią przetrwanie populacjom owadów wrażliwych na toksynę. Strategia może zawieść, gdyż w wyniku krzyżowania odmian Bt z odmianami klasycznymi powstają rośliny o niższej zawartości białka Cry, w których prawdopodobieństwo selekcji owadów o pewnym stopniu odporności na toksynę jest wyższe[10].

Alergie u ludziEdytuj

Jedna z dopuszczonych do uprawy odmian kukurydzy Bt, odmiana StarLink, została uznana za mogącą potencjalnie wywoływać alergię u ludzi. Chociaż właściwość ta nie została stwierdzona to ze względu na obecność białka w niestosowanej wcześnie wersji Cry9C, odmiana została dopuszczona w Stanach Zjednoczonych jedynie do zastosowania w paszach dla zwierząt lub do wykorzystania w przemyśle w roku 1998. Pomimo tego ograniczenia stwierdzono występowanie ziarna tej odmiany w zbożu przeznaczonym na spożycie przez ludzi[11]. Firma Taco Bell, w produktach której stwierdzono obecność odmiany StarLink wycofała swoje produkty ze sklepów[12]. Firma Aventis produkująca nasiona nowej odmiany złożyła wniosek o anulowanie rejestracji odmiany. Zapasy ziarna oraz podejrzane produkty zawierające kukurydzę zostały były badane pod względem obecności białka Cry9C przez kilka kolejnych lat. Wykonano 4 mln badań. Od roku 2003 nie stwierdzono przypadków zanieczyszczenia zboża przeznaczonego na pokarm odmianą StarLink[13]. Działania mające na celu wyeliminowanie modyfikowanej genetycznie odmiany z rynku zostały przeprowadzone przez Amerykańska Agencję Ochrony Środowiska pomimo braku dowodów na działanie alergenne[14].

PrzypisyEdytuj

  1. EC. Burkness, G. Dively, T. Patton, AC. Morey i inni. Novel Vip3A Bacillus thuringiensis (Bt) maize approaches high-dose efficacy against Helicoverpa zea (Lepidoptera: Noctuidae) under field conditions: Implications for resistance management.. „GM Crops”. 1 (5), s. 337-43, 2010. DOI: 10.4161/gmcr.1.5.14765. PMID: 21844691. 
  2. AJ. Gassmann, JL. Petzold-Maxwell, RS. Keweshan, MW. Dunbar. Field-evolved resistance to Bt maize by western corn rootworm.. „PLoS One”. 6 (7), s. e22629, 2011. DOI: 10.1371/journal.pone.0022629. PMID: 21829470. 
  3. NA. Broderick, KF. Raffa, J. Handelsman. Midgut bacteria required for Bacillus thuringiensis insecticidal activity.. „Proc Natl Acad Sci U S A”. 103 (41), s. 15196-9, październik 2006. DOI: 10.1073/pnas.0604865103. PMID: 17005725. 
  4. JE. Losey, LS. Rayor, ME. Carter. Transgenic pollen harms monarch larvae.. „Nature”. 399 (6733), s. 214, maj 1999. DOI: 10.1038/20338. PMID: 10353241. 
  5. MK. Sears, RL. Hellmich, DE. Stanley-Horn, KS. Oberhauser i inni. Impact of Bt corn pollen on monarch butterfly populations: a risk assessment.. „Proc Natl Acad Sci U S A”. 98 (21), s. 11937-42, październik 2001. DOI: 10.1073/pnas.211329998. PMID: 11559842. 
  6. RL. Hellmich, BD. Siegfried, MK. Sears, DE. Stanley-Horn i inni. Monarch larvae sensitivity to Bacillus thuringiensis- purified proteins and pollen.. „Proc Natl Acad Sci U S A”. 98 (21), s. 11925-30, październik 2001. DOI: 10.1073/pnas.211297698. PMID: 11559841. 
  7. DE. Stanley-Horn, GP. Dively, RL. Hellmich, HR. Mattila i inni. Assessing the impact of Cry1Ab-expressing corn pollen on monarch butterfly larvae in field studies.. „Proc Natl Acad Sci U S A”. 98 (21), s. 11931-6, październik 2001. DOI: 10.1073/pnas.211277798. PMID: 11559839. 
  8. AM. Gatehouse, N. Ferry, RJ. Raemaekers. The case of the monarch butterfly: a verdict is returned.. „Trends Genet”. 18 (5), s. 249-51, maj 2002. PMID: 12047949. 
  9. JM. Scriber. Bt or not Bt: is that the question?. „Proc Natl Acad Sci U S A”. 98 (22), s. 12328-30, październik 2001. DOI: 10.1073/pnas.241503398. PMID: 11675483. 
  10. CF. Chilcutt, BE. Tabashnik. Contamination of refuges by Bacillus thuringiensis toxin genes from transgenic maize.. „Proc Natl Acad Sci U S A”. 101 (20), s. 7526-9, maj 2004. DOI: 10.1073/pnas.0400546101. PMID: 15136739. 
  11. Michael R. Taylor , Jody S. Tick: The StarLink Case: Issues for the Future. [dostęp 2013-09-19].
  12. MELINDA FULMER. Taco Bell Recalls Shells That Used Bioengineered Corn. „Los Angeles Times”, 23 września 2000. 
  13. Monitoring for StarLink™ Corn to End (ang.). U.S. Environmental Protection Agency, Kwiecień 2008. [dostęp 2013-09-19].
  14. L. Bucchini, LR. Goldman. Starlink corn: a risk analysis.. „Environ Health Perspect”. 110 (1), s. 5-13, styczeń 2002. PMID: 11781159. 

Linki zewnętrzneEdytuj