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, Škoda, Genetika, Afrika, Zvířata, Ekologie, Hmyz, Zemědělství, Samec, Úroda, Škůdce, Insekticid, Šíření nemoci, Motýl, Cornell univerzita, Pola, Samička, Postřik


Určitě si přečtěte

Vyrobíme si falešný Mac mini za tisícovku. Stačí Raspberry Pi a 3D tiskárna

Vyrobíme si falešný Mac mini za tisícovku. Stačí Raspberry Pi a 3D tiskárna

** Vyzkoušíme Raspberry Pi 4 s iRaspbianem ** Operační systém vypadá skoro jako macOS ** Vše strčíme do vlastní stylové krabice

Jakub Čížek | 29

Nový Apple Macbook Air je levnější, má větší SSD a vrací se k tradiční klávesnici

Nový Apple Macbook Air je levnější, má větší SSD a vrací se k tradiční klávesnici

** Nový MacBook Air opravuje nejzásadnější chyby dosavadní verze ** Dostal lepší klávesnici, výkonnější procesor a 256GB SSD ** Apple navíc snížil ceny

Martin Miksa | 54

Zkusili jsme Ryzen 7 4800HS v notebooku Asus: drtí Intel výkonem a umí být potichu

Zkusili jsme Ryzen 7 4800HS v notebooku Asus: drtí Intel výkonem a umí být potichu

** Nové osmijádro AMD pro herní notebooky překvapuje výkonem ** V rámci notebooku ROG Zephyrus G15 umí být tiché i výkonné** Rozhodnou hlavně prodávané konfigurace s lepší grafikou

Tomáš Holčík | 57

Windows 10 May 2020 Update je venku. Odstraňuje hesla a přináší Linux

Windows 10 May 2020 Update je venku. Odstraňuje hesla a přináší Linux

** Jarní aktualizace Desítek přináší dost novinek, jsou ale spíš menší ** Zlepšují se stabilita, rychlost i komfort ovládání ** Revoluce ve Windows 10 teprve přijde

Vladislav Kluska | 90

12 netradičních map České republiky, které jste ještě nikdy neviděli

12 netradičních map České republiky, které jste ještě nikdy neviděli

** Tušíte, kolik je u nás hřbitovů a jak jsou velké? ** Dokážete si představit mapu českých řek a potoků? ** Udělali jsme to všechno za vás nad daty ČÚZK

Jakub Čížek | 10

Pojďme programovat elektroniku: Co se skrývá uvnitř běžné SD karty a jak ji oživit

Pojďme programovat elektroniku: Co se skrývá uvnitř běžné SD karty a jak ji oživit

** Máme ji v mobilech a fotoaparátech ** SD karta je dnes už standard ** A proto ji zkusíme připojit i k Arduinu

Jakub Čížek | 20