Bt kukuřice exprimující několik transgenů a predátoři – expozice insekticidním Cry proteinům a potenciální nebezpečí s tím spojené
Publikace popisuje výsledky experimentů s Bt kukuřicí exprimující několik transgenů, dvěma druhy bezobratlých býložravců a třemi nespecifickými predátory s různými způsoby příjmu potravy. Nebyly odhaleny žádné akutní letální ani subletální účinky Bt kukuřice exprimující několik transgenů na predátory a ani žádný důkaz synergické interakce mezi jednotlivými Cry proteiny, která by mohla ovlivnit prospěšné necílové druhy bezobratlých. Sledovaná Bt kukuřice exprimující několik transgenů tak může najít uplatnění v systémech trvale udržitelného zemědělství.
Obrázek 1. Medián koncentrace (μg g-1 sušiny) (a) Cry1A.105, (b) Cry1F, (c) Cry2Ab2, (d) Cry3Bb1 a (e) Cry34Ab1 v listech a pylu kukuřice SmartStax, v zlatoočkách, slunéčkách a pavoucích, kteří byli krmeni pylem, mšicemi nebo roztoči. Tloušťka šipky představuje procento Cry proteinu ve vyšší trofické úrovni v porovnání s bezprostředně předcházející nižší trofickou úrovní.
Komerčně pěstované geneticky modifikované plodiny (GMP) odolné proti hmyzím škůdcům exprimují geny z bakterie Bacillus thuringiensis (Bt), které kódují krystalické (Cry) proteiny. Cry proteiny poskytují ochranu proti určitým škůdcům z řádu motýlů a brouků. Tzv. “stacked” GMP exprimují několik Cry proteinů najednou. Mezi “stacked” GMP patří kukuřice SmartStax, která kombinuje šest genů pro ochranu proti hmyzím škůdcům a dva geny pro toleranci k herbicidům. Tato kombinovaná rezistence poskytuje jedinečnou příležitost ke studiu přenosu a potenciálních nežádoucích účinků Cry proteinů současně exprimovaných v jedné rostlině, protože různé Cry proteiny mohou interagovat, což by mohlo vést k nežádoucím negativním účinkům na necílové druhy bezobratlých, kterými jsou mimo jiné i přirození nepřátelé přispívající k udržitelnému způsobu ochrany zemědělských plodin proti hmyzím škůdcům.
Byly provedeny bi- a tritrofické experimenty s kukuřicí SmartStax, býložravými roztoči (Tetranychus urticae), mšicemi (Rhopalosiphum padi) a predátory - pavouky (Phylloneta impressa), slunéčky (Harmonia axyridis) a zlatoočky (Chrysoperla carnea). Výsledky ukázaly, že se koncentrace Cry proteinů během přenosu potravním řetězcem snižovala, avšak u jednotlivých Cry proteinů v různých poměrech. Zatímco v roztočích byla zjištěna koncentrace Cry proteinů vyšší než v listech (s výjimkou Cry2Ab2), mšice obsahovaly pouze stopy některých Cry proteinů. Larvy slunéček vykazovaly vyšší koncentrace než larvy zlatooček a juvenilní pavouci (Obrázek 1). Nebyly pozorovány žádné akutní negativní účinky kukuřice SmartStax na přežití, vývoj a hmotnost predátorů. Studie tak dokládá, že v kontrolovaných laboratorních podmínkách Cry proteiny neinterferují způsobem, který by představoval riziko pro zkoumané necílové druhy bezobratlých.
Svobodová Z., Shu Y., Skoková Habuštová O., Romeis J., Meissle M. (2017) Stacked Bt maize and arthropod predators – Exposure to insecticidal Cry proteins and potential hazards. Proceedings of the Royal Society B 284: 20170440. DOI: 10.1098/rspb.2017.0440
