Фото: npr.org

В штатах Иллинойс и Айова новое поколение насекомых, оказывается, подтачивает корни генетически модифицированной кукурузы. Разумеется, это новость, объявленная учеными, вовсе не может радовать фермеров. Ведь они платили большие деньги для того, чтобы засеять свои поля кукурузой, которая благодаря своей генетической модификации должна была убивать всех вредителей. Это также плохая новость для биотехнологической компании Monsanto, которая внедряла в генетический код кукурузы ген, который должен был убивать личинки насекомых, сообщает Upakovano.ru.

В журнале PLoS One было высказано мнение, что неудача с модификацией генетического кода с целью отпугивания насекомых может стать самой серьезной угрозой для генетически модифицированных культур в США, которые фермеры начали выращивать еще 15 лет назад. Экономические последствия могут быть серьезными, говорит преподаватель из университета Аризоны Брюс Табашник (Bruce Tabashnik), один из ведущих специалистов США в области адаптации насекомых к генетически модифицированным культурам. По его мнению, страна может потерять миллиарды долларов.

Почти вся сельскохозяйственная биотехнологическая промышленность зиждется только на модификации двух генетических признаков, и история вопроса связана с одним из них, с геном (а точнее, семейство генов), полученным из убивающей насекомых бактерии Bacillus thuringiensis или просто Bt. В 1980 году ученым удалось внедрить ген Bt в растения. В результате растительные клетки стали производить тот же токсин, убивающий червей и насекомых, что и бактерии. Другой же ген, который активно используется в сельскохозяйственной биотехнологии, позволяет растению выжить при использовании существенной дозы популярного гербицида глифосата, разработанного американской компанией Monsanto в 1970 году.

В конце 1990-х годов в продажу поступила так называемая «Bt-кукуруза». И она действительно была удивительно эффективна в борьбе против европейского кукурузного мотылька, довольно распространенного вредителя. Но с самого начала ученые обеспокоились тем, что биотехнологические компании стали использовать Bt-кукурузу уж очень активно — в таком случае неизбежно возрастали шансы на адаптацию вредителей к изменившимся условиям. Их эволюцию, если угодно.

Действительно, в истории уже бывали случаи, когда активное распыление нового инсектицида приводило к возникновению нового насекомых новой породы, которые имели устойчивость к этим химикатам. Это происходило со многими инсектицида на протяжении десятилетий. В конце концов, ученые заявили о том, что то же должно произойти и с культурой, которая источает свои собственные инсектициды. Массовые посевы полей Bt-кукурузой приведут к распространению породы насекомых, не восприимчивых к этим инсектицидам.

Университетские исследователи и федеральные чиновники пришли к выводу, что Bt-культуры (в основном кукуруза и хлопок) должны быть чрезвычайно эффективны. В идеале, они должны убивать 99,99% всех тех насекомых, которые питаются этими растениями. Для тех же редких насекомых, которые выжили, представители контрольно-надзорных органов (в США их называют «регуляторами») разработали «вторую линию обороны». Фермеры должны обустраивать небольшой «отвлекающий» участок с обычной кукурузой, где должны были питаться «обычные» вредители. Те насекомые, которые обладали генетическим иммунитетом к пестицидам, скрещивались бы с соседними нормальными вредителями. И через несколько поколений защитный ген у их потомков должен был просто раствориться, и абсолютно все вредители стали бы восприимчивы к пестицидам.

К удивлению некоторых экологов, эта стратегия сработала. Однако нет доказательств того, что европейский кукурузный мотылек развил устойчивость к Bt-токсину. То же самое касается некоторых других насекомых, которые питаются хлопком, таких как розовый коробочный червь — по крайней мере, в США.

И все же опасность того, что у части насекомых существует иммунитет, реальна, о чем свидетельствует то, что произошло в Индии. Табашник рассказал о фермерах, которые проигнорировали требование создать насаждение из растений без модифицированного гена. Как и опасались ученые, в 2009 году появился устойчивый штамм розового коробочного червя, который очень любит полакомиться на хлопковых полях.

В США, хотя, поезд Bt проката далее. После успеха в борьбе с европейским кукурузным мотыльком и различными хлопковыми вредителями, ученые создали кукурузу, в генетический код которой была включена другая версия гена Bt. Такая кукуруза производит токсин, летальный для личинок некоторых жуков, к примеру, Западного кукурузного жука. Это насекомое — настоящее бедствие для кукурузных полей. По сообщению американских фермеров, они тратят по 1 млрд. долларов в год на инсектициды только для борьбы с этим жуком.

Эта новая модификация Bt-гена, однако, не дала того высокого результата, который ожидался — токсин убил далеко не 99,99% кукурузных жуков. Табашник заявил об уничтожении «умеренного количества» жуков. Все пошло не так, как ожидалось: «Жуки очень быстро сумели адаптироваться».

Таким образом, научная консультативная группа призвала Агентство по охране окружающей среды (Environmental Protection Agency; EPA) и выступила с предложением увеличить насаждения «второй линии обороны» против жуков, то есть с кукурузой без Bt-гена. В предположении заявляется, тчто фермеры должны высаживать Bt-кукурузу с этим новым геном на площади, не превышающей половину полей, предназначенных для выращивания кукурузы. А ведь в Monsanto утверждали, что такая большая площадь с немодифицированной кукурузой не нужна, и в EPA согласились с доводами компании. Еще в 2003 году агентство приняло решение разрешить фермерам высаживать новую кукурузу на 80% кукурузных полей.

Поэтому сейчас те ученые, которые призывали к осторожности, разочарованно качают головами со словами «Ну мы же вам говорили», поскольку сейчас уже очевидны признаки того, что развились новые породы насекомых, невосприимчивых к токсинам. В восточной Айове, на северо-западе штата Иллинойс, а также частично в штатах Миннесота и Небраска целые штабели Bt-кукурузы сейчас завалились на полях — их корни были съедены злаковыми корневыми червями.

Энтомолог Аарон Гассманн из Университета штата Айова, который является автором рецензируемого научного журнала PLoS One, собрал некоторых насекомых с этих полей и обнаружил, что многие из них лучше, чем ожидалось, способны переносить токсины из Bt-кукурузы. Монсанто сказал, что причиной этого могут быть и другие факторы. Например, поскольку кукуруза пользуется спросом у потребителя, многие фермеры выращивают ее достаточно активно (больше, чем обычно), что приводит к росту числа насекомых, которые питаются кукурузой.

Комитет экспертов EPA в настоящее время рекомендуют биотехнологическим компаниям разработать и реализовать план, направленный на прекращение распространения таких устойчивых насекомых. Эксперты агентства хотят, чтобы фермеры в районах, где наблюдается такой ущерб, вообще остановили посадку Bt-кукурузы. Вместо этого им придется использовать другие методы, например, распыление химических инсектицидов. Кто-то может и вообще начать выращивать сою или другие культуры вместо кукурузы.

Эксперты EPA также предполагают, что Агентство пересмотрит свое решение одобрить новый вид кукурузы, убивающей насекомых, который Monsanto называет SmartStax. Эта новая версия Bt-кукурузы включает в себя два гена Bt, которые должны убивать жуков разными способами. Эти шаги могут предотвратить попытку фермеров получить разрешение на высаживание генетически модифицированной кукурузы на 95% полей. Если один из этих генов уже скомпрометирован, утверждает Табашник, такой высокий процент насаждения Bt-кукурузы может вскоре привести к тому, что появятся насекомые, устойчивые и ко второму гену.