Устойчивость насекомых к Bt-культурам можно прогнозировать, контролировать и управлять ею

С 1996 года генетически модифицированные растения, производящие бактериальные белки, токсичные для определённых насекомых, но безопасные для людей, были высажены по всему миру на площади более 200 миллионов гектаров. Популярность этих Bt-культур (названных в честь бактерии Bacillus thuringiensis) связана с их способностью уничтожать некоторых основных вредителей, что позволяет фермерам экономить средства и снижать воздействие на окружающую среду за счёт сокращения обработок инсектицидами.

Однако, поскольку насекомые могут эволюционировать и развивать устойчивость к токсинам, необходимо применять стратегии для сохранения эффективности Bt-культур. Новое исследование, опубликованное в декабрьском выпуске Journal of Economic Entomology под названием "Field-Evolved Insect Resistance to Bt Crops: Definition, Theory, and Data", анализирует данные об устойчивости насекомых с пяти континентов из 41 исследования. Авторы приходят к выводу, что существующие теории и стратегии можно использовать для прогнозирования, мониторинга и управления устойчивостью насекомых к Bt-культурам.

По словам ведущего автора доктора Брюса Э. Табашника, устойчивость — это не то, чего следует бояться, а то, что можно ожидать и чем можно управлять при её понимании. Десятки исследований, отслеживающих реакцию вредителей на Bt-культуры, создали обширный массив данных, показывающий, что устойчивость появилась у нескольких популяций вредителей, но не у большинства других. Систематический анализ этих данных позволяет понять, что ускоряет, а что замедляет развитие устойчивости.

Ключевые выводы исследования:

• Стратегия рефугиумов (выращивание обычных, не-Bt культур рядом с Bt-культурами) может замедлить эволюцию устойчивости, увеличивая вероятность спаривания устойчивых насекомых с неустойчивыми, что даёт неустойчивое потомство.
• Пирамидные культуры, содержащие два или более Bt-токсина, более эффективны для сдерживания развития устойчивости, особенно когда они используются отдельно от культур, содержащих только один токсин.
• Мониторинг устойчивости может быть особенно эффективным, если в выборку насекомых, собранных в поле, входят выжившие особи с Bt-посевов.
• ДНК-скрининг может дополнять традиционные методы мониторинга устойчивости, такие как воздействие токсинами на насекомых в лаборатории.
• Несмотря на несколько задокументированных случаев полевой устойчивости к Bt-токсинам в трансгенных культурах, большинство популяций насекомых-вредителей по-прежнему восприимчивы.

По мере увеличения мировых площадей под Bt-культурами, включение углублённого понимания наблюдаемых моделей полевой устойчивости в будущие стратегии управления устойчивостью поможет минимизировать недостатки и максимизировать преимущества текущего и будущих поколений трансгенных культур.