La Congresul de Entomologie, desfăşurat anul trecut în SUA, s-a discutat mult pe tema acestui subiect. În ultimii ani, atât în SUA cât şi în alte ţări, unde culturile transgenice de porumb ocupă suprafeţe importante, s-au semnalat fenomene de rezistenţă a viermelui vestic al rădăcinilor de porumb (Diabrotica virgifera virgifera) la toxinele de tip Cry1A, în special la plantele de porumb modificate genetic de primă generaţie (care au început să fie introduse în SUA, din anul 2003 pentru acest dăunător).

Cercetarea caută alte generaţii de plante modificate genetic
Prin urmare, s-au demarat noi cercetări pentru monitorizarea apariţiei acestor fenomene de rezistenţă şi pentru găsirea altor tipuri de proteine toxice, pentru o nouă generaţie de plante modificate genetic. S-au descoperit noi alternative la proteinele clasice (de tip Bt), una dintre proteine, AfIP-1A/1B, găsindu-se în bacteria Alcaligenes sp. S-a reuşit transferul genei ce codifică sintetizarea acestei proteine la plantele de porumb, apoi s-au comparat, în condiţiile casei de vegetaţie, acţiunea acestor plante asupra larvelor de Diabrotica comparativ cu plantele de porumb modificate genetic, de tip Bt, rezultatele fiind încurajatoare.
Proteinele din bacterii nonBt pot constitui, pe viitor, baza unor noi insecticide în combaterea viermelui vestic al rădăcinilor de porumb sau genele care codifică sinteza acestor proteine pot fi transferate pentru crearea unei noi generaţii de plante modificate genetic, rezistente la atacul acestor dăunători. Trebuie avut însă în vedere gradul ridicat de adaptabilitate al acestor insecte dăunătoare la proteinele toxice, cultivarea aceluiaşi tip de plante modificate genetic, mai mulţi ani la rând, poate duce la apariţia fenomenelor de rezistenţă.
În alte prezentări s-a discutat despre un nou tip de proteină, identificată într-o tulpină de Pseudomonas sp., cu un grad de selectivitate foarte ridicat pentru speciile Diabrotica virgifera virgifera. S-a reuşit izolarea genei care codifică sintetizarea acestei proteine şi transferul ei la plantele de porumb. În urma testelor efectuate, atât în casa de vegetaţie, cât şi în condiţii de câmp (locaţiile au fost alese în zonele unde se manifestă fenomenul de rezistenţă al dăunătorului la toxinele de tip Bt), s-au constat rezultate bune în controlul larvelor viermelui vestic al rădăcinilor de porumb, daunele produse de către acestea fiind minime (Lu Liu şi colab).

O nouă proteină Bt pentru bumbac
Tot în cadrul topicului referitor la noile tehnologii, s-au prezentat rezultatele testării în câmp şi în laborator a noii proteine Bt, Cry51Aa2.834_16, din plantele de bumbac modificate genetic, pentru protecţia împotriva atacului insectelor care înţeapă şi sug sucul celular (Aqeel Ahmad şi colab.). Autorii au menţionat faptul că, în ultimul deceniu, cheltuielile cu protecţia culturilor de bumbac s-au triplat, ajungând la 140 dolari/acru (aproximativ 346 dolari/ha), ca urmare a apariţiei rezistenţei dăunătorilor la piretroizii de sinteză şi, mai târziu, la neonicotinoide. Prin urmare, numărul de tratamente pe unitatea de suprafaţă a crescut, cu consecinţe nefaste asupra entomofaunei utile, precum şi cu creşterea gradului de poluare a mediului înconjurător.
Acest lucru este însă valabil şi pentru alte culturi agricole, cum ar fi porumbul, rapiţa etc. În urma experienţelor efectuate în condiţii de câmp, toxina Cry51Aa2.834_16 are eficacitate ridicată în combaterea principalelor specii dăunătoare ale bumbacului. Experienţe efectuate în laborator, prin hrănire directă cu o dietă în care este prezentă şi această toxină, au scos în evidenţă un grad de specificitate foarte ridicat asupra unor insecte dăunătoare din ordinul Coleoptera, familia Chrisomelidae, cum ar fi speciile Leptinotarsa decemlineata (gândacul de Colorado) sau Diabrotica howardi (viermele sudic al rădăcinilor de porumb). Nu s-au semnalat mortalităţi în rândul entomofaunei utile. Noua tehnologie ar putea fi extinsă şi la cultura porumbului, pentru a rezolva în viitor problema apariţiei rezistenţei insectelor la toxinele de tip Bt, sintetizate de plantele modificate genetic (din generaţii mai vechi).

Dăunători care manifestă rezistenţă
La cultura porumbului transgenic, fenomene de rezistenţă s-au semnalat şi în cazul sfredelitorului african al tulpinilor (Busseola fusca), viermelui vestic al rădăcinilor de porumb (Diabrotica virgifera virgifera), omida frutificaţiilor (Helicoverpa zeae şi Helicoverpa armigera), în timp ce la cultura bumbacului transgenic s-au semnalat fenomene de rezistenţă la omida fructificaţiilor (Helicoverpa armigera) sau viermele roz al fructificaţiilor (Pectinophora gossypiella). Pe viitor, marea provocare cu care se confruntă americanii, şi nu numai ei, este cum se poate adapta combaterea integrată a dăunătorilor în condiţiile unei supraintensivizări a agriculturii.
În loc de încheiere, vă povestesc o mică întâmplare de la Congresul de Entomologie. Aşadar, asistam la prezentările referitoare la noile generaţii de plante modificate genetic, iar cineva din sală a întrebat care sunt şansele ca în Europa să se adopte aceste tehnologii. Ei bine, majoritatea celor prezenţi în sală pur şi simplu a izbucnit în râs. European fiind, m-am enervat de faptul că majoritatea celor prezenţi în sală (americani, asiatici, africani) au izbucnit în râs. P de altă parte m-am întrebat dacă nu cumva au şi dreptate. Timpul va decide acest lucru. Cert este un singur lucru, cu toate progresele tehnologiei din ultimele decenii, ducem o luptă inegală cu insectele dăunătoare, care au o vechime de patru sute de milioane de ani.

Interes foarte mare la prezentarea lucrărilor despre noile tehnologii privind cultura plantelor modificate genetic, la Congresul de Entomologie din SUA

PESTE 30 DE SPECII DE PLANTE MODIFICATE GENETIC
În general, vorbim de plante la care au fost transferate genele ce codifică proteinele cristaline insecticide de la specia Bacillus thuringiensis (gene cunoscute sub denumirea Bt). Majoritatea speciilor de insecte sensibile la aceste proteine au sucurile stomacale alcaline, care dizolvă cristalele; acestea au, de asemenea, enzime pentru conversia precursorilor toxinei în toxină activă. Proteinele toxice codificate de genele cry sunt letale pentru mai mult de o sută de specii de insecte dăunătoare (lepidoptere, coleoptere, diptere), dar sunt inofensive pentru păianjeni, alte insecte, animale şi oameni. În mediul înconjurător, aceste proteine se degradează rapid şi nu lasă reziduuri toxice.
Genele Bt, ai căror produşi au efect letal asupra unor specii de lepidoptere şi coleoptere, au fost transferate la peste 30 de specii de plante cultivate, unele cu importanţă economică deosebită (porumbul, bumbacul, soia, cartoful, orezul, tomatele, viţa de vie, tutunul, mărul etc).

Articol publicat in revista Ferma nr. 6 (189) din 1-15 aprilie 2017