Informace ze světa Internetu hlavně o včelách a včelařích, a česky

BT kukuřice je pro včely bezpečná

11. října 2007 v 18:01 | Eman |  Biologie a šlechtění včel
Včely jsou velmi důležití opylovatelé mnoha planých i kulturních rostlin. Létají z květu na květ a sbírají nektar a pyl a nekoukají se na hranice polí. Jestliže se pěstuje geneticky modifikovaná BT kukuřice, včely přijdou do styku s BT toxinem prostřednictvím pylu.

Jsou následkem toho včely poškozené? Švýcarští vědci vyšetřovali jestli je Bt kukuřice škodlivá včelám pomocí mnoha experimentů. Stejně jako sbírají nektar, včely také sbírají pyl, který přenášejí ve formě malých kuliček, pylových pelet, na zadních nožičkách. V úlu pyl otřou a uloží do buněk. Pyl je bohatý na proteiny a včely ho sbírají pro krmení larev a mladých včel. Kukuřice není zvláště přitažlivá pro včely protože samčí květy na vrcholu rostliny neprodukují nektar, ale kukuřice hraje roli jako poskytovatel pylu.
V pylu se také nachází Bt toxin produkovaný rezistentní Bt kukuřicí. To znamená že včely přijdou s ním do styku. Abychom byli schopni posoudit potenciální účinky Bt toxinu na včely, je důležité množství vytvářené v pylu a specifická toxicita, ale zejména úroveň toxinu, které jsou včely vystaveny. Kolik pylu larvy a dospělé včely skutečně konzumují?

Švýcarská studie brala tuto otázku v úvahu a vyšetřovala kolik zrnek pylu se konzumuje a tráví jednotlivými včelími larvami v průběhu jejich vývoje.

Netransgenní kukuřice byla vyseta v třech tunelových stanech, každý měřil 8x14. Když kukuřice kvetla, dvě včelstva, každé silné asi 1000 včel a matka, byly vloženy do každého stanu. Včely byly napájeny bezproteinovým cukrovým těstem vyrobeným ze sacharozy a medu a byla dodávána voda. V plástech nebyly zásoby pylu, takže larvy mohly být krmeny pouze kukuřičným pylem. Jelikož larvy vůbec nevyprazdňovaly střeva v růstové fázi, nebylo možné analyzovat celkové množství konzumovaného pylu.
26 až 35 larvev z 5 včelstev, které se úspěšně líhly, bylo váženo a pitváno a počítala se pylová zrna v jejich střevech. Našlo se mezi 1720 a 2310 pylových zrn ve střevech každé včelí larvy, z toho asi 75% z nich zcela strávených. To reprezentuje 1.5 až 2 miligramy pylu na základě váhy čerstvého pylu.
Toto množství bylo pak porovnáno s celkovým množstvím proteinu, které larva potřebuje během svého vývoje. Autoři počítali že protein z pylových zrn činí 2.5% jejich celové proteinové potřeby. Daleko největší část proteinů larev pochází z krmné kašičky pro plod. Autoři dospěli k závěru že expozice larvy Bt toxinu byla přeceněna. Studie je navržena tak aby zajistila základnu pro realistická množství toxinu v experimentech s krmením.

Má Bt toxin dopad na žlázu tvořící krmnou kašičku?
V jiném experimentu výzkumníci vyšetřovali efekty Bt toxinu na vývoj žlázy produkující krmnou kašičku. Dělnice krmí larvu kašičkou bohatou na proteiny, která je tvořena ve zvláštních žlázách. To znamená že žlázy jsou také velmi důležité pro vývoj potomstva. V tomto experimentu, malá včelstva s plodem a matkou a asi 250 dělnicemi se chovala v klimatizovaných prostorech. Včelstva byla krmena pylem kukuřice a roztokem cukru v pěti různých variantách. Pyl kukuřice z transgenní kukuřice - varieta Mon810 a, jako kontrola, pyl z netransgenní, isogenické linie, byl nabízen spolu s cukerným roztokem bez aditiv. Jelikož Mon810 obsahuje pouze malé množství Bt toxinu v pylu, včelám se také dával čistý Bt toxin (0.0014%) v cukerném roztoku v kombinaci s pylen netransgenní kukuřice. A nakonec, byla 2 ošetření s sojovým trypsin inhibitorem (SBTI) v různých koncentracích v cukerném roztoku (0.1 a 1%). SBTI je známý tím, že má negativní vliv na včely. Trypsin inhibitory jako SBTI blokují jisté enzymy v zažívacím traktu hmyzu, a tím zpomalují trávení. Pro každé z ošetření, a každé z dvou opakování v každém případě, bylo přidáno dodatečných 50 čerstvě vylíhlých dělnic do každého včelstva.
Ani Bt pyl ani Bt toxin neměl účinek na žlázu produkující krmnou kaši nebo na přežití včel po deseti dnech - po 10 dnech byly žlázy zcela vyvinuty. Naprotitomu ošetření SBTI redukovalo průměrnou váhu a velikost žlázy. S vysokou koncentrací bylo množství konzumovaného roztoku cukru nižší, což brzdilo chov plodu.
Výzkumníci se také pokoušeli detekovat Bt toxin ve žlázách poumocí molekulárních metod. Bt toxin nebyl detekován ve včelách krmených Bt pylem; Malá množsví bylo nalezeno ve včelách krmených roztokem cukru s Bt - asi tisícina koncentrace konzumovaná včelami.

Komunita mikroorganizmů - indikátor zdraví včel?
V třetím experimentu, autoři vyšetřovali účinek Bt toxinu Cry1Ab na komunitu mikroorganismu ve včelím střevu. Bakteriální komunita ve střevu včel by mohla být důležitým indikátorem zdraví včel.
V laboratoři byl včely krmeny roztokem cukru a pylu z transgenní kukuřice Mon810 nebo z isogenní linie. Dále Bt toxin - a v další variantě sojovým tripsin inhibitorem (SBTI) - byl přidán přímo do cukerného roztoku ve dvou koncentracích. Pro srovnávací účely, byly vyšetřovány volně létající včely ze dvou lokací ve Švýcarsku.

Aby se mohla pokrýt celá bakteriální komunita, byla použita metoda studující komunitu jako celková úroveň DNA a která také zahrnuje nekultivující bakterie. DNA ze střev včel byla izolována. Části specifických genů bakterií (16S rRNA geny) byly zesíleny pomocí PCR. Analýzy částí zajišťují indikace diverzity a složení bakteriální komunity. Rozdíly mohou být identifikovány přes rozdíly v počtech fragmentů.
Složení bakteriálních komunit ve střevech včel se dokázalo velmi podobné ve všech včelách, které se zkoumaly. Téměř žádné rozdíly mezi volnými a laboratorními včelami. Je známo z jiných studií že bakteriální komunity ve střevech včel ukazují poměrně nízkou diversitu. Ani Bt pyl ani vysoké koncentrace Bt proteinu neovlivnily mikrobiální komunity ve střevech včel ve významném rozsahu.
Pouze vysoká koncentrace SBTI významně redukovala počet částí ve střevu. Při této koncentraci se zvýšila úmrtnost včel.
Autoři studie konstatovali že bakteriální komunity nejsou vhodný indikátor pro dopad Bt toxinu na zdraví včel.
 genetically modified plants, safety research 

Bacillus thuringiensis (Bt)

Půdní bakterie používaná pro biologickou ochranu před škůdci - vytváří krystalický protein jedovatý pro jisté druhy hmyzu. Bt toxin je vytvářený bakterií Bacillus thuringiensis v neaktivní formě (protoxin), která je transformovaná do své aktivní formy (delta-endotoxin) ve střevech některého hmyzu. Aktivní toxin se váže na receptory ve střevě a tím hmyz zabíjí.
Hmyzí škůdci byli dlouho hubeni produkty s Bacillus thuringiensis. Na tomto předpokladu a v protikladu k mnoha chemickým insekticidům - jsou neškodné lidem, a jsou používány v bio-zemědělství.
Pomocí genetického inženýrství se geny pro aktivní činidlo (Bt toxin) mohou přenést z Bt bakterie na rostliny. Potom se vytváří toxické činidlo uvnitř rostlinných buněk. Takovým způsobem byla biotechnologie použita k tomu, aby udělila rezistenci na hmyz řadě ekonomicky důležitým plodinám. Bt kukuřice a Bt bavlna jsou již řadu let široce pěstovány v několika zemích.
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama