Chrobáky porazili superkukuricu, naučili sa brániť

Farmári vytvorili podmienky, ktoré pomohli škodcom prekonať ochranu geneticky upravenej plodiny

Dospelý jedinec kukuričiara koreňového.(Zdroj: PROFIMEDIA)

BRATISLAVA. Nedbalosť pestovateľov kukurice v americkom štáte Iowa umožnila sledovať evolúciu v priamom prenose.

Evolučný súboj medzi ochranou rastlín a odolnosťou ich parazitov, ktorý v prirodzených prírodných podmienkach prebieha tisíce či milióny rokov, prebehol pre zle zvládnuté intenzívne poľnohospodárstvo za necelé štyri. Fakt, že v jeho centre je geneticky modifikovaná kukurica, umožnil vedcom celý proces presne monitorovať.

Urýchlili evolúciu

Fakty
Kukuričiar koreňový

Jeden z najvýznamnejších škodcov kukurice v USA.

Je rozšírený v trávnatých oblastiach amerického stredozápadu.

Larvy napádajú jemné korene kukurice.

Úrodu kukurice v Spojených štátoch napáda larva kukuričiara koreňového. Farmári tradične problém riešili tak, že na zasiahnuté kukuričné pole po žatve vysadili inú plodinu, čo narušilo životný cyklus chrobákov.

Od roku 2003 je však dostupný druh geneticky modifikovanej kukurice, ktorá obsahuje toxín Cry3Bb1. Ten podľa magazínu Nature zabíjal približne 98 percent všetkých lariev.

Farmári začali vysoko ziskovú kukuricu intenzívne pestovať rok čo rok na tom istom poli. Dve percentá parazitov, ktorým sa podarilo otravu prežiť, sa ocitli v prostredí, kde nemuseli zápasiť o priestor a potravu so svojimi príbuznými. Svoje gény na ďalšie generácie preniesli najmä jedince, ktoré boli na toxín odolné.

V roku 2009 už farmári hlásili, že polia novej modifikovanej kukurice opäť ničí starý škodca. Tentoraz už s prirodzenou odolnosťou na toxíny.

„Ak sa nezmenia postupy, problém sa bude len zhoršovať,“ citoval časopis Wired entomológa Aarona Gassmanna, ktorého tím človekom urýchlenú evolúciu chrobáka zdokumentoval v štúdii v odbornom magazíne Proceedings of the National Academy of Sciences.

Hlavný problém bol podľa Gassmanna v tom, že farmári napriek varovaniam úplne prestali striedať plodiny, čo vytvorilo dobré podmienky na zrýchlenú evolúciu.

Odolnosť zatiaľ vykazujú len menšie populácie chrobákov, no užitočný gén sa môže ľahko rozšíriť, ak sa pestovateľské postupy nezmenia. „Spôsob, akým sa technológia využíva, sa musí od základov zmeniť,“ dodáva Gassmann

Zmeny sú pomalšie

Fakt, že intenzívne poľnohospodárstvo môže zmeniť živočíšne druhy, je pomerne dobre preskúmaný.

Objavujú sa však aj dôkazy, že človek môže vývoj druhov meniť oveľa pomalšie či nepriamo.

Vedci z inštitútu Smithsonian pre tropický výskum dokázali, že druh morského pĺža Strombus pugilis žijúci v Karibiku mal pred 7­tisíc rokmi približne o 66 percent viac mäsa ako dnešné jedince.

Svoje zistenia publikovali v marcovom vydaní časopisu Proceedings of the Royal Society B.

Skúmaním nálezov ulít spred ľudského osídlenia zistili, že bežná veľkosť jedincov sa s príchodom človeka postupne znižovala.

Pravdepodobne preto, že lovci uprednostňovali väčšie kusy. Malé rozmery sa tak pre pĺže v priebehu tisícov rokov stali konkurenčnou výhodou aj napriek tomu, že tento druh ľudia nikdy nelovili intenzívne.

„Je to prvý dôkaz o tom, že na evolučné zmeny má dostatočný vplyv aj neintenzívny lov,“ povedal vedúci štúdie Aaron O’Dea.

Vedci majú obavy, že evolučné zmenšenie veľkosti môže negatívne ovplyvniť aj iné životne dôležité vlastnosti jedincov.

Zmeny cestujú

Prípad nepriameho vplyvu na evolúciu sa podarilo zdokumentovať aj v štúdii zverejnenej v časopise Science z roku 2013, ktorá skúmala vplyv ústupu vtákov z čoraz redších brazílskych pralesov.

Španielski a brazílski vedci zistili, že keď z riedkeho pralesa zmizol druh tukánov, čo dokázali jesť veľké plody palmových stromov, vegetácia sa prirodzene prispôsobila a začala prinášať menšie ovocie.

Zmenšené plody dokázali zjesť a rozniesť aj menšie vtáky. Palmy sa prispôsobili, no zaplatili za to. Nové semiačka boli menej životaschopné a vyrastali z nich slabšie mladé rastliny.

„Strata vlastností v ekosystéme môže spustiť evolučné zmeny oveľa rýchlejšie, ako sme si doteraz mysleli,“ varoval vedúci štúdie Mauro Galetti, ktorého citoval magazín Time.

PNAS: doi: 10.1073/pnas.1317179111

PRS B: doi:10.1098/rspb.2014.0159

Science: DOI:10.1126/science.1233774

Vedecký stĺpček: Boj v prírode

Najskôr tá zlá správa. Vo svete, kde vládne krutý medzidruhový konkurenčný boj, sa akákoľvek dlhodobejšia chyba trestá.

Preto ak farmári nepočúvali vedcov, zdravý sedliacky rozum ani desaťročia skúseností, a rok čo rok vysádzali na pole tú istú, aj keď geneticky upravenú kukuricu určenú na boj proti škodcom (lebo výhodný zisk), tí škodcovia si prirodzene vyvinuli imunitu. Pretože jedince - a pre podstatu procesu je úplne jedno, že ich bola väčšina - ktoré to nezvládli, jednoducho neprežili.

Výsledkom je hmyz odolný proti toxínu, v skutočnosti už dokonca dvom, určeným presne proti tomuto hmyzu. A tiež roky výskumu a peňazí (čiastočne) vyhodené zbytočne.

Lenže jestvuje aj dobrá správa. Práve vďaka zlyhaniu amerických farmárov sme mohli sledovať evolúciu prakticky v priamom prenose

Za štyri roky totiž stihla príroda to, čo by v prostredí bez ľudských zásahov mohlo trvať desaťročia či stáročia. Vďaka tomu sme mohli naživo sledovať nielen jej mechanizmy, ale zároveň uzavrieť (smutné, že už po ixtýkrát) tú nezmyselnú debatu s ľuďmi, ktorí tvrdia, že evolúcia a univerzálne prírodné zákony jednoducho nefungujú.

Nuž, choďte sa na to opýtať farmárov do Iowy. Obzvlášť tých, ktorí verili na kreacionizmus.

Tomáš Prokopčák

Chcete dostať upozornenie na najnovší článok tohto autora?
Objednajte si notifikáciu priamo na váš e-mail.
Odoberať autora na email

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Najkrajšie americké národné parky
  2. Letná ponuka: Predplatné SME.sk len za 9,90 €
  3. Keď Slováci krotia morský vietor
  4. Už aj čerpacia stanica OMV Spišská Nová Ves je v novom šate
  5. 10 tipov z histórie: ako zbohatnúť podľa úspešných velikánov
  6. Zákazníkov sme odmenili darčekmi v hodnote 250 000 €
  7. Robila som domáci džem z ovocia z Kauflandu. Ako to dopadlo?
  8. Porovnanie najobľúbenejších last minute destinácií
  9. Vizuálny smog je problém
  10. Reportáž: Na Záhorí vyrábajú svetové omietky
  1. Najkrajšie americké národné parky
  2. Podceňovať skúšobné jazdy sa pri výbere vozidla neoplatí
  3. Slováci nakupujú viac slovenskej zeleniny a ovocia ako vlani
  4. Plánovaním financií vás ani prísnejšie podmienky nezaskočia
  5. Letná ponuka: Predplatné SME.sk len za 9,90 €
  6. HB Reavis rozširuje svoje portfólio v Londýne už o piaty projekt
  7. Keď Slováci krotia morský vietor
  8. Ochrana pred tropickou horúčavou
  9. Pivovar Šariš investoval do kultúry
  10. Už aj čerpacia stanica OMV Spišská Nová Ves je v novom šate
  1. Porovnanie najobľúbenejších last minute destinácií 16 627
  2. 10 tipov z histórie: ako zbohatnúť podľa úspešných velikánov 7 558
  3. Vizuálny smog je problém 5 047
  4. Najkrajšie americké národné parky 4 192
  5. Najvýhodnejšia dovolenka v Tatrách a Liptove 3 014
  6. Letná ponuka: Predplatné SME.sk len za 9,90 € 2 687
  7. Volkswagen Arteon spája limuzínu s rodinou 2 581
  8. Objavte najvzácnejšiu hubu na svete. Rastie na Liptove 2 355
  9. Už aj čerpacia stanica OMV Spišská Nová Ves je v novom šate 2 091
  10. Spoznajte exotický Zanzibar od severu až po juh 1 844

Hlavné správy zo Sme.sk

KULTÚRA

Dizajnér Bajaník: Medveď ako maskot majstrovstiev? Veď vyzerá ako Mečiar

Maskota hodnotí viacnásobný držiteľ Zlatého klinca.

KOMENTÁR PETRA SCHUTZA

Odtlačok po Kiskovi

Bitka o Ústavný súd nebola celkom márna.

DOMOV

300 novinárov: Nedovolíme, aby sa zabudlo na Jána a Martinu

Vyhlásenie novinárov po polroku od vraždy Jána Kuciaka a Martiny Kušnírovej

Neprehliadnite tiež

ARKTICKÝ ZÁPISNÍK

Arktický zápisník: Hroby nekopú a nenarodí sa tu žiadne dieťa

Člen expedície opisuje prvé zážitky.

PODCAST ZOOM

Zoom: Planéta horí, smerujeme ku katastrofe

Ako nezvládame boj s klimatickou zmenou.

PODCAST TECH_FM

Zistili, prečo vojny vedú iba muži

Vedci sa pozreli na blízku aj ďalekú minulosť.