Концепт Bt Новата биолошка заштита на растенијата - одгледување
Растенијата сами произведуваат инсектициди и со тоа ги одвлекуваат своите предатори: Генетскиот инженеринг во основа отвори нови патишта за заштита на растенијата. Ако се користат разумно, хемиски пестициди може да се заштедат и да се ослободи околината. Концептот се користи за пченка и памук со години. Но, се користи и за други култури како модри патлиџани, ориз, грав, шеќерна трска или јаболкници.
Познато е скоро сто години дека одредени бактерии кои се наоѓаат насекаде во почвата - Bacillus thuringiensis (Bt) - имаат токсичен ефект врз инсектите и ги убиваат. Причината за ова е протеинот Bt, протеин произведен од бактерии. Доколку инсектите го внесат со својата храна, тој се претвора во активна форма која го уништува цревниот wallид на животните. Резултат: прво погодените инсекти престануваат да јадат, а потоа умираат.
Европски пиперки од пченка, корен од пченка, памук, црв од модри патлиџани, овошје: Различните варијанти на протеинот Bt имаат специфичен ефект - секогаш само против одредени штетници.
Фотографии: USDA/ARS; Архивирај i-bio; Бапуџи Аркот; Вард Упам, Државен универзитет во Канзас, ААТФ; голема фотографија погоре: Корнел алијанса за наука
Помалку инсектициди од растенијата Бт. Во Соединетите држави, употребата на инсектициди во пченката драматично опадна откако земјоделците започнаа да одгледуваат пченка Бт. Слични ефекти може да се забележат и со други растенија Бт, особено со памук Бт во земјите во развој.
Уште во 1964 година, препаратите за Bt беа одобрени како производи за заштита на растенијата во Германија. Тие главно се користат во одгледување пченка, компир, овошје и зеленчук. Тие се исто така дозволени во органското земјоделство и се користат таму во многу култури.
Познати се повеќе од сто различни варијанти на протеинот Bt, од кои секоја е токсична само за одредени групи на инсекти, како што се пеперутките (на пример, европски сонор за пченка), бубачки (на пример, корен од пченка) и двокрилни птици како комарци и муви.
Подготовките на Bt имаат предност што - за разлика од повеќето инсектициди - тие работат само многу специфично против соодветните штетници, без да се загрозуваат другите видови кои се ценети како благотворни. Покрај тоа, протеинот Bt е безопасен за цицачите и луѓето. Затоа се користи многу во Германија против чума од комарци.
Како и кај сите протеини, „градежните инструкции“ за протеинот Bt се кодираат во специфична ДНК секвенца (ген). Генот се „чита“, се транспортира во „фабриките за протеини“ на клетките (рибозомите) и се претвора во соодветниот протеин - ова не е фундаментално различно во бактериската клетка отколку во растението.
Ако генот на протеини Bt изолиран од бактерии е воведен во геномот на растението, тогаш неговите клетки ја извршуваат „командата“ на странскиот ген: самото растение сега содржи протеин Bt. Со деловите на растението, инсектите што се хранат сега ја внесуваат смртоносната активна состојка.
Најважната билка Bt: пченка
Имаше први обиди да се пренесат ваквите бактериски гени на Bt во растенијата уште во 80-тите, првично во тутун и домати. Конечно, во 1995 година, првата фабрика за Бт - пченка Бт со отпорност на европскиот пченкарен одбор - беше одобрена во САД и оттогаш се одгледува на милиони хектари.
Првите комерцијално одгледувани растенија од пченка Бт сè уште содржеле високо ниво на протеини Бт во сите делови на растението - полен, стебленца, кочани од пченка. Поновите сорти Bt пченка произведуваат помали количини и само таму каде што се потребни. На пример, пченката Бт го формира протеинот Бт против црвот од корен од пченка, особено во корените каде што јаде штетникот. Пченката ПТ против овој штетник од пченка исто така се одгледува во големи размери во САД од 2003 година. Сега има многу сорти пченка на пазарот кои комбинираат неколку варијанти на протеинот Bt и против штетниците од пченка (наредени гени) и се исто така отпорни на одредени хербициди. Покрај САД, пченката Бт главно се одгледува во Бразил, Аргентина и Јужна Африка.
Пченката БТ (MON810) е единствената генетски модифицирана билка што исто така може да се одгледува во Европската унија - во значителна мерка, само во Шпанија на околу 110 000 хектари (35 проценти од одгледувањето шпанска пченка, 2018). И покрај постојното одобрување од ЕУ, неколку европски земји - вклучувајќи ги Германија, Франција и Австрија - ја искористија клаузулата за оптика која е закотвена во законот од 2015 година и добија национални забрани за одгледување на MON810 и другите сорти пченка Бт кои во моментов се во процес на одобрување.
Бт за памук, модар патлиџан, грав, ориз, шеќерна трска, топола ......
Покрај пченката Бт, памук Бт сега се одгледува на многу милиони хектари. Памукот Bt формира протеин Bt кој е ефикасен против памучен мешункаст црв. Главните земји во развој се Индија, САД, Кина и Пакистан.
Кон крајот на 90-тите, некои американски земјоделци засадија компири Бт за да ги заштитат своите посеви од бубачката Колорадо. Сепак, одгледувањето беше запрено во 2001 година, меѓу другото и затоа што некои големи преработувачи на компири не сакаа да купат ГМ компири.
За многу други растителни видови, се работи на користење на концептот Bt како биолошка, нехемиска алтернатива за контрола на штетници. На пример, во Индија е развиена модри патлиџани Bt (Брињал), која ја одгледуваа мали фармери во Бангладеш неколку години - очигледно со успех.
По теренските тестирања во неколку африкански земји, Нигерија во 2019 година одобри одобрување за грав од крава Бт, што е ефикасно против штетниците од марука (сок од овошје). Кина тестираше ориз Бт во експериментално одгледување и засадува големи површини тополи Бт како дел од програмите за пошумување, кои се отпорни на штетници што јадат лисја. Одгледувањето на шеќерна трска Бт започна во Бразил во 2018 година.
Сепак, сега се покажа дека одгледувањето на растенија Bt мора да биде придружено со соодветно управување со отпорност, на пример, со доволно големи засолништа или редовна ротација на посевите. Ако тоа не се случи, штетниците кои развиле отпорност на протеинот Bt ќе се шират релативно брзо. Концептот Bt тогаш би бил неефикасен.