Эксперты предлагают меры для остановки распространения устойчивых кукурузных жуков

Открытие того, что всё больше западных кукурузных жуков устойчивы к токсину в широко выращиваемой трансгенной кукурузе, побудило к предупреждению: фермерам необходимо изменить тактику, чтобы не потерять ценный инструмент борьбы с вредителем.

22 энтомолога, изучающих кукурузного жука, в письме от 5 марта в Агентство по охране окружающей среды США (EPA) предложили изменения для продления эффективности трансгенной Bt-кукурузы. Председатель комитета Эйлин Каллен, специалист по распространению знаний и доцент энтомологии в Университете Висконсин-Мэдисон, отмечает, что значительное большинство фермеров в Висконсине выращивают кукурузу с одним или несколькими Bt-генами, которые заменяют химические инсектициды.

Bt получил название от бактерии Bacillus thuringiensis, которая стала источником гена для белка, убивающего насекомых.

«Хотя устойчивость к Bt у корневых жуков подтверждена в Айове и подозревается в Иллинойсе, Миннесоте и Небраске, в Висконсине она не подтверждена. Однако мы видели поля с большим повреждением от жуков, чем можно было бы ожидать от этих гибридов», — говорит Каллен, что указывает на возможное развитие устойчивости и здесь.

Белок Bt, производимый трансгенной кукурузой, убивает кукурузных жуков. «Но когда на обширных площадях из года в год выращивается кукуруза с одним и тем же действующим инсектицидным веществом, создаются условия для адаптации части популяции насекомых и развития у них устойчивости к токсину. Именно это, по-видимому, происходит в Айове».

Хотя для борьбы с жуком сейчас используются три различных Bt-белка, основное внимание в связи с устойчивостью уделяется первому и наиболее распространённому из них — Cry3Bb1.

Кукурузный жук питается корнями кукурузы и может вызывать полегание растений. До появления трансгенной кукурузы около десяти лет назад, насекомое контролировали с помощью севооборота или внесения инсектицида в почву при посадке.

Трансгенные семена удобны, так как позволяют фермеру избежать покупки и применения инсектицида, а сокращение использования инсектицидов приносит экологическую пользу.

Каллен указывает, что для остановки или замедления развития устойчивости насекомых можно использовать несколько методов. EPA требует от фермеров высаживать «рефугиумы» — участки кукурузы без Bt-токсина, где неустойчивые жуки могут передавать свои «восприимчивые» гены популяции. Фермеры также могут чередовать трансгенные семена с разными Bt-токсинами.

В любом случае, жизненно важно контролировать поля для раннего обнаружения проблем. «Устойчивость определённо может развиться незаметно, если не осознавать потенциальную проблему».

Посадка трансгенной кукурузы, производящей несколько токсинов, также может бороться с устойчивостью, но этот метод менее эффективен, если насекомые уже устойчивы к одному из этих токсинов.

В аналогичной ситуации несколько видов сорняков выработали устойчивость к глифосату, действующему веществу гербицида Roundup, который применяется на миллионах акров кукурузы и сои.

Во всех случаях, если выживать и размножаться могут только устойчивые организмы, устойчивость становится повсеместной. Угроза устойчивости у насекомых-вредителей — одна из причин, по которой органические фермеры, иногда использующие Bacillus thuringiensis, выступали против трансгенных Bt-культур.

По мере роста угрозы устойчивости насекомых, фермерам и их консультантам необходимо серьёзно отнестись к проблеме: высаживать положенные рефугиумы и тщательно выбирать семена, основываясь на знании давления вредителей в хозяйстве.

При возникновении устойчивости Каллен предлагает перейти на другие Bt-признаки в кукурузе или использовать обычные семена и инсектициды. Это может быть сложно, так как многие лучшие сорта кукурузы продаются только в трансгенном варианте, а современные сеялки часто не оборудованы для внесения инсектицида.

«Энтомологи, биологи и фермеры знают, что когда вы используете один метод борьбы с вредителями, будь то инсектицид или Bt-признак, насекомые могут адаптироваться», — говорит Каллен. «Письмо в EPA — это срочное напоминание, что комплексный подход лучше всего послужит нам в долгосрочной перспективе».