Bacillus thuringiensis (Polski)
belgijska firma Plant Genetic Systems (obecnie część Bayer CropScience) była pierwszą firmą (w 1985), która opracowała genetycznie zmodyfikowane uprawy (tytoń) z tolerancją na owady poprzez ekspresję genów cry z B. thuringiensis; powstałe uprawy zawierają endotoksynę delta. Tytoń Bt nigdy nie został skomercjalizowany; rośliny tytoniowe są używane do testowania modyfikacji genetycznych, ponieważ są łatwe do manipulowania genetycznie i nie są częścią dostaw żywności.,
toksyny Bt obecne w liściach orzeszków ziemnych (dolne naczynie) chronią je przed rozległymi uszkodzeniami powodowanymi przez niezabezpieczone liście orzeszków ziemnych przez larwy borówkowatych (górne naczynie).
UsageEdit
w 1985 roku rośliny ziemniaczane produkujące toksynę CRY 3A Bt zostały zatwierdzone przez Agencję Ochrony Środowiska, co czyni je pierwszą rośliną produkującą pestycydy modyfikowane przez człowieka, która została zatwierdzona w USA, chociaż wiele roślin produkuje pestycydy naturalnie, w tym tytoń, rośliny kawowe, kakao i orzech czarny., Był to ziemniak „New Leaf”, który został wycofany z rynku w 2001 roku z powodu braku zainteresowania.
w 1996 r.zatwierdzono genetycznie zmodyfikowaną kukurydzę produkującą białko BT Cry, które zabiło Europejski Borowiec kukurydziany i pokrewne gatunki; wprowadzono kolejne geny Bt, które zabiły larwy kornika kukurydzianego.
geny BT zaprojektowane do uprawy i zatwierdzone do wydania obejmują, pojedynczo i ułożone: Cry1A.105, CryIAb, CryIF, Cry2ab, Cry3Bb1, cry34ab1, cry35ab1, mCry3A i VIP, a zmodyfikowane uprawy obejmują kukurydzę i bawełnę.,: 285ff
w Indiach do 2014 roku ponad siedem milionów rolników bawełny, zajmujących dwadzieścia sześć milionów akrów, przyjęło bawełnę Bt.
firma Monsanto opracowała na rynek brazylijski Gen cry1ac z ekspresją soi oraz Gen oporności na glifosaty, który zakończył Brazylijski proces regulacyjny w 2010 roku.,
entuzjaści Rolnictwa badający odporną na insekty transgeniczną kukurydzę Bt
badania Bezpieczeństwedytuj
stosowanie toksyn Bt jako środków ochronnych zawierających rośliny spowodowało potrzebę szeroko zakrojonej oceny ich bezpieczeństwa stosowania w żywności i potencjalnego niezamierzonego wpływu na środowisko.
ocena ryzyka Dietetycznegoedytuj
obawy dotyczące bezpieczeństwa spożycia genetycznie zmodyfikowanych materiałów roślinnych, które zawierają białka Cry, zostały omówione w szeroko zakrojonych badaniach oceny ryzyka dietetycznego., Podczas gdy docelowe szkodniki są narażone na toksyny głównie przez materiał liści i łodyg, białka Cry są również wyrażane w innych częściach rośliny, w tym śladowych ilościach w ziarnach kukurydzy, które są ostatecznie spożywane zarówno przez ludzi, jak i zwierzęta.
badania Toksykologiczneedytuj
modele zwierzęce zostały wykorzystane do oceny ryzyka dla zdrowia ludzkiego wynikającego ze spożycia produktów zawierających białka kriogeniczne. United States Environmental Protection Agency rozpoznaje badania ostrego żywienia myszy, w których dawki tak wysokie, jak 5000 mg / kg masy ciała nie powodowały zaobserwowanych niekorzystnych skutków., Badania nad innymi znanymi toksycznymi białkami sugerują, że toksyczność występuje przy znacznie niższych dawkach, co dodatkowo sugeruje, że toksyny Bt nie są toksyczne dla ssaków. Wyniki badań toksykologicznych są dodatkowo wzmocnione przez brak obserwowanej toksyczności z powodu dziesięcioleci stosowania B. thuringiensis i jego krystalicznych białek jako aerozolu owadobójczego.
badania Alergennościedytuj
wprowadzenie nowego białka wzbudziło obawy dotyczące możliwości wystąpienia reakcji alergicznych u osób wrażliwych., Analiza bioinformatyczna znanych alergenów wykazała, że nie ma obaw o reakcje alergiczne w wyniku spożywania toksyn Bt. Dodatkowo, skórne testy punktowe z użyciem oczyszczonego białka Bt nie wykazały wykrywalnej produkcji przeciwciał IgE specyficznych dla toksyn, nawet u pacjentów atopowych.
badania Strawnościedytuj
badania zostały przeprowadzone w celu oceny losów toksyn Bt, które są spożywane w żywności. Wykazano, że białka toksyny Bt trawią się w ciągu kilku minut po ekspozycji na symulowane płyny żołądkowe., Niestabilność białek w płynach trawiennych jest dodatkowym wskazaniem, że białka Cry są mało prawdopodobne, aby były alergizujące, ponieważ większość znanych alergenów pokarmowych jest odporna na degradację i ostatecznie są wchłaniane w jelicie cienkim.
ocena ryzyka Ekologicznegoedytuj
ocena ryzyka ekologicznego ma na celu zapewnienie, że nie ma niezamierzonego wpływu na organizmy niebędące przedmiotem zwalczania i nie ma skażenia zasobów naturalnych w wyniku stosowania nowej substancji, takiej jak stosowanie Bt w uprawach zmodyfikowanych genetycznie., Wpływ toksyn Bt na środowisko, w którym uprawiane są rośliny transgeniczne, został oceniony, aby zapewnić brak negatywnych skutków poza ukierunkowanymi szkodnikami roślin.
trwałość w środowisku
zbadano obawy dotyczące możliwego wpływu na środowisko poprzez gromadzenie toksyn Bt z tkanek roślinnych, rozpraszanie pyłków i bezpośrednie wydzielanie z korzeni. Toksyny Bt mogą utrzymywać się w glebie przez ponad 200 dni, z okresem półtrwania od 1,6 do 22 dni., Większość toksyn jest początkowo szybko rozkładana przez mikroorganizmy w środowisku, podczas gdy niektóre są adsorbowane przez materię organiczną i utrzymują się dłużej. Niektóre badania twierdzą natomiast, że toksyny nie utrzymują się w glebie. Toksyny Bt są mniej podatne na gromadzenie się w zbiornikach wodnych, ale rozrzucanie pyłków lub spływanie gleby mogą osadzać je w ekosystemie wodnym. Gatunki ryb nie są podatne na toksyny Bt, jeśli są narażone.,
wpływ na organizmy niebędące przedmiotem celuedytuj
toksyczny charakter białek Bt ma niekorzystny wpływ na wiele głównych szkodników upraw, ale oceny ryzyka ekologicznego zostały przeprowadzone w celu zapewnienia bezpieczeństwa korzystnych organizmów niebędących przedmiotem zwalczania, które mogą mieć kontakt z toksynami. Powszechne obawy dotyczące toksyczności u lepidopteranów niebędących przedmiotem zwalczania, takich jak motyl monarcha, zostały obalone poprzez właściwą charakterystykę narażenia, gdzie stwierdzono, że organizmy niebędące przedmiotem zwalczania nie są narażone na wystarczająco wysokie ilości toksyn Bt, aby miały niekorzystny wpływ na populację., Organizmy żyjące w glebie, potencjalnie narażone na toksyny Bt poprzez wysięki korzeni, nie mają wpływu na wzrost upraw Bt.
odporność na owady
wiele owadów rozwinęło odporność na B. thuringiensis. W listopadzie 2009 roku naukowcy z Monsanto odkryli, że różowa bollworm stała się odporna na bawełnę Bt pierwszej generacji w części stanu Gujarat w Indiach-ta generacja wyraża jeden gen Bt, Cry1Ac. Był to pierwszy przypadek oporu Bt potwierdzonego przez Monsanto na całym świecie., Monsanto zareagowało, wprowadzając bawełnę drugiej generacji z wieloma białkami Bt, która została szybko przyjęta. Odporność Bollworm na bawełnę Bt pierwszej generacji została również zidentyfikowana w Australii, Chinach, Hiszpanii i Stanach Zjednoczonych. Ponadto indyjski mealmoth, pospolity szkodnik zboża, rozwija również odporność, ponieważ B. thuringiensis jest szeroko stosowany jako biologiczny środek zwalczania ćmy. Badania w kapuście wykazały, że mutacja w transporterie membranowym ABCC2 może powodować oporność na B. thuringiensis.,
pestki Wtórneedytuj
w kilku badaniach udokumentowano wzrost „szkodników ssących” (na które nie mają wpływu toksyny Bt) w ciągu kilku lat od przyjęcia bawełny Bt. W Chinach głównym problemem były mirydy, które w niektórych przypadkach „całkowicie zniszczyły wszystkie korzyści z uprawy bawełny Bt”. Wzrost występowania szkodników ssących zależał od lokalnych warunków temperaturowych i opadowych i wzrastał w połowie badanych wsi., Wzrost stosowania środków owadobójczych do zwalczania tych owadów wtórnych był znacznie mniejszy niż zmniejszenie całkowitego stosowania środków owadobójczych z powodu przyjęcia bawełny Bt. Inne badanie w pięciu prowincjach w Chinach wykazało, że zmniejszenie stosowania pestycydów w uprawach bawełny Bt jest znacznie niższe niż w badaniach gdzie indziej, zgodnie z hipotezą sugerowaną przez ostatnie badania, że więcej opryskiwaczy pestycydów jest potrzebnych w czasie, aby kontrolować pojawiające się wtórne szkodniki, takie jak mszyce, pajęczaki i owady lygus.,
podobne problemy odnotowano w Indiach, zarówno z mięsistymi owadami, jak i mszycami, chociaż badanie małych indyjskich gospodarstw rolnych w latach 2002-2008 wykazało, że przyjęcie bawełny Bt doprowadziło do wyższych plonów i mniejszego stosowania pestycydów, malejąc z czasem.
kontrowersje
kontrowersje wokół stosowania Bt należą do szerszych kontrowersji dotyczących żywności modyfikowanej genetycznie.
toksyczność Lepidoptera
najbardziej rozpowszechnionym problemem związanym z uprawami Bt jest twierdzenie, że pyłek z kukurydzy BT może zabić motyla monarchy., Jednak w 2001 r. kilka dalszych badań koordynowanych przez USDA stwierdziło, że ” najczęstsze rodzaje pyłków kukurydzy Bt nie są toksyczne dla larw monarchy w stężeniach, które owady napotkałyby na polach.”Podobnie B. thuringiensis był szeroko stosowany do kontrolowania wzrostu larw Spodoptera littoralis ze względu na ich szkodliwą działalność szkodników w Afryce i Południowej Europie. Jednak S. littoralis wykazywał oporność na wiele szczepów B. thuriginesis i był skutecznie kontrolowany tylko przez kilka szczepów.,
mieszanie Genetyczneedytuj
badanie opublikowane w Nature w 2001 roku wykazało, że geny kukurydzy zawierające BT zostały znalezione w kukurydzy w jej centrum pochodzenia, Oaxaca, Meksyk. W 2002 roku paper stwierdził: „dostępne dowody nie są wystarczające, aby uzasadnić publikację oryginału.”Na temat gazety i bezprecedensowej notki Nature doszło do znaczących kontrowersji.
późniejsze badania na dużą skalę w 2005 roku nie znalazły żadnych dowodów na mieszanie się genetyczne w Oaxaca. Badanie z 2007 roku wykazało, że „transgeniczne białka wyrażone w kukurydzy zostały znalezione w dwóch (0 .,96%) z 208 próbek z pól rolniczych, znajdujących się w dwóch (8%) z 25 gmin objętych próbą.”Meksyk importuje znaczną ilość kukurydzy ze Stanów Zjednoczonych, a ze względu na formalne i nieformalne sieci nasion wśród rolników wiejskich, dostępnych jest wiele potencjalnych dróg wejścia transgenicznej kukurydzy do sieci żywności i pasz. W jednym z badań stwierdzono wprowadzenie sekwencji transgenicznych na niewielką skalę (około 1%) w badanych polach w Meksyku; nie znaleziono dowodów na to, że wprowadzony materiał genetyczny jest dziedziczony przez następną generację roślin., Badanie to zostało natychmiast skrytykowane, a recenzent napisał: „genetycznie każda roślina powinna być albo nie-transgeniczna, albo transgeniczna, dlatego w przypadku tkanki liściowej pojedynczej rośliny transgenicznej oczekuje się poziomu GMO zbliżonego do 100%. W swoich badaniach autorzy zdecydowali się sklasyfikować próbki liści jako transgeniczne pomimo poziomu GMO wynoszącego około 0,1%. Twierdzimy, że wyniki takie jak te są błędnie interpretowane jako pozytywne i są bardziej prawdopodobne, że wskazują na zanieczyszczenie w laboratorium.,”
zaburzenie zapadania się Kolonii (Colony collapse disorderededit)
od 2007 roku nowe zjawisko o nazwie colony collapse disorder (CCD) zaczęło wpływać na ule pszczół w całej Ameryce Północnej. Początkowe spekulacje na temat możliwych przyczyn obejmowały nowe pasożyty, stosowanie pestycydów i stosowanie roślin transgenicznych Bt. Mid-Atlantic Apiculture Research and Extension Consortium nie znalazło dowodów na to, że pyłek z upraw Bt niekorzystnie wpływa na pszczoły. Według USDA, ” genetycznie zmodyfikowane (GM) uprawy, najczęściej BT kukurydzy, zostały zaoferowane jako przyczyna CCD., Nie ma jednak korelacji między miejscem sadzenia roślin zmodyfikowanych genetycznie a wzorcem incydentów CCD. Również uprawy zmodyfikowane genetycznie są szeroko sadzone od końca lat 90., ale CCD pojawiły się dopiero w 2006 roku. Ponadto CCD odnotowano w krajach, które nie zezwalają na sadzenie roślin zmodyfikowanych genetycznie, takich jak Szwajcaria. Niemieccy naukowcy zauważyli w jednym z badań możliwą korelację między ekspozycją na pyłek Bt A obniżoną odpornością na Nosemę.”Faktyczna przyczyna CCD była nieznana w 2007 roku, a naukowcy uważają, że może mieć wiele przyczyn zaostrzenia.