Модифицированные растения выявили скрытую цену устойчивости

Генетически модифицированные растения тыквы, устойчивые к изнурительному вирусному заболеванию, становятся более уязвимыми к смертельной бактериальной инфекции, как выяснили биологи.

В середине 1990-х Министерство сельского хозяйства США одобрило генетически модифицированную тыкву, устойчивую к трём наиболее важным вирусным заболеваниям. Однако экологи обеспокоены возможными скрытыми издержками, связанными с такими культурами.

Исследователи из Университета штата Пенсильвания скрестили генетически модифицированную тыкву с дикой тыквой, произрастающей на юго-западе США, и в трёхлетнем исследовании, имитирующем реальные условия, изучили цветение и плодоношение.

Они также изучили влияние трансгенов, обеспечивающих устойчивость к вирусам, на распространённость трёх вирусных заболеваний, повреждение растений жуками-листоедами (огуречными жуками) и возникновение бактериального увядания, которое переносят эти жуки.

Результаты исследования:

• По мере распространения вирусной инфекции в полях, содержащих как модифицированные, так и дикие растения, повреждение от жуков-листоедов было больше на генетически модифицированных растениях.
• Растения без трансгена заражаются вирусом. Поскольку жуки предпочитают питаться здоровыми, а не заражёнными вирусом растениями, они концентрируются на здоровых — в основном трансгенных — растениях.
• Это делает модифицированные растения более восприимчивыми к смертельному бактериальному увяданию, против которого у них нет защиты.
• До распространения вируса дикие и трансгенные растения имели одинаковый ущерб от жуков. После заражения диких растений вирусом трансгенные растения получили значительно больший ущерб.
• В течение трёх лет распространённость бактериального увядания была значительно выше на трансгенных растениях, чем на нетрансгенных.

Вывод: Устойчивость к вирусам даёт растениям преимущество, но имеет свою цену. После заражения восприимчивых растений вирусом, жуки-листоеды находят генетически модифицированные растения лучшим источником пищи и спаривания, что приводит к повышенному риску бактериального заболевания.

Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, финансировалось Национальным научным фондом (NSF).