Genetika | Zemědělství

Geneticky modifikovaní motýli chrání úrodu před škůdci

  • V USA poprvé vylétli na zelná pole geneticky modifikovaní motýli
  • Měli by chránit úrodu před škůdci páchajícími každoročně miliardové škody
  • Nasazení motýlů dovolí omezit používání toxických insekticidů

Motýl zápředníček polní (Plutella xylostella) patří k obávaným škůdcům zemědělských plodin z příbuzenstva brukvovitých rostlin. Jeho housenky páchají velké škody na zelí, kapustě, brokolici nebo květáku.

Zemědělci se s jejich hrozbou obvykle vypořádají chemickým postřikem. Insekticidy si nevybírají a často zahubí i nevinné oběti z řad hmyzu, který plodinám nijak neškodí a naopak může sám přispívat k jejich ochraně. Tyto postřiky bývají pohromou i pro hmyzí opylovače z řad včel a čmeláků.

Tým vedený Anthonym Sheltonem z americké Cornell University nyní zkouší potlačení výskytu zápředníčka polního pomocí geneticky modifikovaných příslušníků tohoto druhu motýla

Vědci vyšli z technologie vyvinuté britskou biotechnologickou firmou Oxitec. Ta jako první nasadila geneticky modifikované komáry v oblastech, kde tento hmyz přenáší infekční choroby, jako jsou virové horečky dengue a chikungunya. Podařilo se jim tak srazit počty komárů přenášejících choroby na úroveň, kdy už hmyz na významnější šíření nemoci nestačil.

Tento typ experimentů navazuje na akce, při kterých byli v 50. letech minulého století v Africe vysazováni ozáření, neplodní samci mouchy tse-tse a podařilo se tak na rozsáhlých oblastech vymýtit spavou nemoc lidí.

Geneticky upravený motýl na poli

Shelton a jeho spolupracovníci vnesli do dědičné informace zápředníčka polního vlohu, která nedovolí housenkám samičího pohlaví dokončit vývoj. Samci se mohou vyvíjet nerušeně až do dospělosti a předávat gen dál. Vědci počítají s tím, že dcery zplozené vypuštěnými samci a volně žijícími samičkami uhynou a v populaci pak budou chybět.

Motýli budou mít omezenou možnost rozmnožování a jejich populace se ztenčí. Pokud se přeci jen objeví nějaká samička, spáří se zhusta s nositeli smrtícího genu a její dcery tak budou opět odsouzeny k zániku.  Zápředníčků proto bude rychle ubývat i bez postřiků insekticidy. Klíčovou podmínkou úspěchu je dostatečná zdatnost geneticky modifikovaných samečků zápředníčka polního. A právě tu Shelton a spol. s úspěchem otestovali.

Vědci samce se smrtící vlohou namnožili a vypustili je na zelné pole. Následně sledovali, jak si geneticky modifikovaní samci vedou v porovnání s geneticky nemodifikovanými zápředníčky. Budou plně konkurenceschopní? Budou se pářit s „divokými“ samičkami? Vytlačí z populace své nemodifikované soky?

Výsledky experimentu dopadly na jedničku. Modifikovaní samci netrpí žádným handicapem. Jsou s to létat na stejné vzdálenosti jako jejich nemodifikovaní konkurenti a na poli přežívají stejně dobře. Dodatečné pokusy prokázaly, že se vyrovnají nemodifikovaným konkurentům také v páření se samičkami.  Výsledky studie Sheltonova týmu zveřejnil vědecký časopis Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.

Jde o první vypuštění geneticky modifikovaného hmyzího škůdce mimo laboratorní prostředí. Sheltona a jeho spolupracovníky výsledky experimentu přesvědčily, že nasazení geneticky modifikovaných zápředníčků na ochranu polí je schůdné a přinese kýžené výsledky. Škody, páchané na úrodě zápředníčkem polním dosahují každoročně miliard dolarů.

Eliminace těchto škod geneticky modifikovanými motýly by nebyla zatížena použitím insekticidů a jejich zavlečením do životního prostředí. Za náhradu insekticidů podobnými metodami boje (např. vysazením neplodných ozářených samečků) se přimlouvala ve své slavné knize Silent Spring i duchovní matka současných ekologických hnutí Rachel Carsonová.

Titulní foto: James K. Lindsey, CC BY-SA 2.5

Diskuze (5) Další článek: Western Digital slibuje levnější, rychlejší a větší SSD. Pomůže 3D NAND

Témata článku: USA, Výzkum, Genetika, Zvířata, Škoda, Ekologie, Afrika, Hmyz, Zemědělství, Cornell univerzita, Úroda, Postřik, Motýl, Samec, Pola, Anthony, Samička, Šíření nemoci, Škůdce, Insekticid


Určitě si přečtěte

AMD Ryzen 5000 s architekturou Zen 3: počet jader zůstává, výkon rekordně roste

AMD Ryzen 5000 s architekturou Zen 3: počet jader zůstává, výkon rekordně roste

** AMD představilo novou generaci desktopových procesorů řady Ryzen 5000 ** Nová architektura Zen 3 přináší mnoho vylepšení a přibližně 19% zvýšení výkonu IPC ** Všechny modely budou v prodeji 5. listopadu

Karel Javůrek | 43

10 věcí, které nás štvou na Windows 10 a bohužel asi jen tak nepřestanou

10 věcí, které nás štvou na Windows 10 a bohužel asi jen tak nepřestanou

** Windows 10 je na trhu 5 let, ale pořád má velké rezervy ** Ani desátá velká aktualizace, která vyjde na podzim, je nevyřeší ** Štvou nás Windows Update, Store, Nastavení atd.

Lukáš Václavík | 147

Není jen Flightradar: Našli jsme další aplikace pro sledování letadel, některé ukážou i víc

Není jen Flightradar: Našli jsme další aplikace pro sledování letadel, některé ukážou i víc

** 8 služeb pro sledování leteckého provozu ** Nejznámější je Flightradar24, ale alternativy leckdy prozradí více ** Letadla i v této pohnuté době čile létají a je co pozorovat

Karel Kilián | 14

Jak se šíří Covid v Česku: Čerstvá data, mapy okresů a obcí. Každý den aktualizované grafy

Jak se šíří Covid v Česku: Čerstvá data, mapy okresů a obcí. Každý den aktualizované grafy

** Vývoj COVID-19 v Česku: nakažení, úmrtí, testovaní, hospitalizovaní ** Mapa podle okresů, přehled podle věku, situace v Evropě i ve světě ** Každý den aktualizované grafy a mapy

Marek Lutonský | 159