Geneticky modifikovaný bavlník škůdcům stále vzdoruje

Makadlovka bavlníková je celkem nenápadný motýlek. Když se však objevila nad bavlníkovými plantážemi, vstávaly americkým farmářům vlasy na hlavě hrůzou. Housenky makadlovky se zavrtávají do plodu bavlníku a devastují jeho nitro. Škoda se ukáže ve chvíli, kdy se má tobolka bavlníku otevřít a uvolnit chumáč bělostných vláken. Makadlovka bavlníková úrodu vláken spolehlivě zničí. V boji s ní nepomáhaly ani toxické postřiky a škůdce donutil v některých oblastech farmáře od pěstování bavlníků upustit.

Návrat bavlníku na plantáže na jihu USA umožnily až geneticky modifikované odrůdy. Těm genetici propůjčili gen od bakterie Bacillus thuringiensis. Bavlník si podle něj vyrábí tzv. delta-endotoxin. Bílkovinná molekula sama o sobě není jedovatá. V toxin se mění až v trávicím traktu hmyzu. Tam se jí v zásaditém prostředí odlomí oba konce a zbytek molekuly se váže na specifické molekuly ve stěně střeva hmyzu. Vazbou jsou buňky střevní stěny zničeny a střevo se mění na řešeto. Housenka, která se zkusila napást na bavlníku s genem pro delta-endotoxin, se tak otráví dřív, než napáchá citelné škody. Výhodou delta-endotoxinu je i to, že působí jen na vybranou skupinu hmyzu. Toxin účinný proti housenkám motýlů ani v nejmenším neškodí broukům, včelám nebo mravencům.

Při zavádění geneticky "obrněného" bavlníku panovaly velké obavy z přizpůsobivosti makadlovky. Mnozí vědci byli přesvědčeni, že se během tří let objeví na bavlníkových plantážích makadlovky, které budou delta-endotoxinu úspěšně vzdorovat. Tým vedený americkým entomologem Brucem Tabashnikem oprávněnost těchto obav prověřil a zhodnotil odolnost makadlovek bavlníkových k delta-endotoxinu v Arizoně, kde se geneticky upravené odrůdy bavlníku pěstují už deset let na více než polovině ploch. U škůdce nezjistil nárůst výskytu genů, které by mu dovolovaly vzdorovat ochraně geneticky modifikovaných bavlníků. "Já sám bych očekával masovější výskyt odolných makadlovek už za čtyři až osm let," přiznal překvapený Tabashnik.

Důvodů pro nečekaně pomalý nástup odolnosti je hned několik. Farmáři pěstují vedle geneticky modifikovaného bavlníku na 5 procentech ploch i "obyčejný" bavlník bez genu pro delta-endotoxin. Makadlovky z těchto tzv. refugií nejsou vystaveny působení delta-endotoxinu a odolnost se mezi nimi nešíří. Mísí se ale s makadlovkami vyrůstajícími na geneticky modifikovaném bavlníku a "ředí" tak výskyt genů zaručujících škůdci odolnost. Refugia plní i další poněkud nečekané role. Ukazuje se, že makadlovkám odolným k delta-endotoxinu se na nich vede velice špatně.

Odolnost proti geneticky modifikovaným odrůdám bavlníku se šíří mezi makadlovkami mnohem pomaleji než odolnost proti většině postřiků, jimiž byli tito hmyzí škůdci hubeni. Přesto musíme počítat, že škůdci tuto bariéru nakonec prolomí a odolnost se u nich vyvine. Výzkum v Austrálii odhalil, že hmyz dokáže odolávat delta-endotoxinu pomocí několika různých strategií založených na změnách různých genů jeho vlastní dědičné informace. "Stávající postupy pěstování geneticky modifikovaných plodin se ukazují jako velice účinné, ale nesmíme usínat na vavřínech," varuje britský specialita na ochranu zemědělských plodin proti škůdcům Graham Moores. Velké naděje vkládají vědci do geneticky modifikovaných plodin, kterým genoví inženýři vnesli v dědičné informaci geny pro dva různé delta-endotoxiny. Šance, že by si škůdci vyvinuli odolnost proti oběma toxinům, je výrazně menší. Austrálie povoluje k pěstování jen tyto "dvojnásobně jištěné" geneticky modifikované plodiny. "Bavlník vybavený dvěma toxiny bude škůdcům odolávat přinejmenším dvakrát tak dlouho, jako stávající geneticky modifikované odrůdy. Počítám však, že vydrží ještě mnohem déle," říká Bruce Tabashnik.