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. Ako dlho trvá vybavenie hypotéky? Zopár dní, ale aj pár týždňov
  2. Dovolenka s deťmi v Egypte a tipy na overené hotely
  3. Trpký darček od vlády: prichádza nová 8 % daň z poistiek
  4. Vynovená OMV v Košiciach ponúka príjemnú atmosféru i nové služby
  5. Čo si myslia mamy youtuberov o tom, čo robia ich deti?
  6. Keď Slováci krotia morský vietor
  7. Volkswagen Touareg jazdí lepšie, než sme čakali
  8. Máte už program pre deti na túto sobotu?
  9. UNIQA poisťovňa sa sťahuje do Einsteinova Business Center
  10. Pätnásť destinácií na letnú dovolenku s odletom z Bratislavy
  1. Zamestnanci nestrážia svoje heslá dostatočne
  2. Predstavenie projektu Ružomberok v pohybe
  3. OMV ponúkne svojim zákazníkom chute známeho šéfkuchára
  4. OMV ponúkne zákazníkom chute známeho šéfkuchára Braňa Križana
  5. Dovolenka s deťmi v Egypte a tipy na overené hotely
  6. Trpký darček od vlády: prichádza nová 8 % daň z poistiek
  7. Ako dlho trvá vybavenie hypotéky? Zopár dní, ale aj pár týždňov
  8. Všetko, čo rodiny milujú
  9. Bratislava má najmodernejšiu linku na triedenie surovín
  10. Vynovená OMV v Košiciach ponúka príjemnú atmosféru i nové služby
  1. Čo si myslia mamy youtuberov o tom, čo robia ich deti? 24 734
  2. Trpký darček od vlády: prichádza nová 8 % daň z poistiek 15 006
  3. Dovolenka s deťmi v Egypte a tipy na overené hotely 9 167
  4. Nedocenený génius - prečo chýba v našich knižniciach? 7 416
  5. Pätnásť destinácií na letnú dovolenku s odletom z Bratislavy 6 513
  6. Volkswagen Touareg jazdí lepšie, než sme čakali 5 860
  7. Ste si istí, že máte zdravé srdce? Skontrolujte si ho zadarmo 5 289
  8. Chystáte výlet do Rakúska? Toto miesto má najlepšie zážitky 4 780
  9. Vynovená OMV v Košiciach ponúka príjemnú atmosféru i nové služby 4 475
  10. Nižšie náklady vo firme? Tri tipy, kde sa dá ušetriť 3 459

Hlavné správy zo Sme.sk

PLUS

Nekradnite, Boh vás vidí. Ako vyzerali prvé zájazdy po Nežnej revolúcii

Cestovali s paštétami a termoskami a hodiny v autobusoch prespievali. Keď Taliani videli československý autobus, zamykali záchody.

PRIMÁR

Víkendové dospávanie môže ovplyvniť dĺžku života

Žijú dlhšie víkendoví dospávači, alebo ľudia s pravidelným spánkom?

Neprehliadnite tiež

Michael Jackson oklamal gravitáciu. S fyzicky nemožným krokom mu pomohli topánky

V klipe ku skladbe Smooth Criminal predviedol pohyb, ktorý nie je v ľudských silách. Ibaže ho zopakoval aj na živom koncerte.

PODCAST KLIK

Klik: Google dobieha Amazon na trhu, ktorému vládne

Vypočujte si komentovaný prehľad technologických správ týždňa.

Ľadové srdce naznačuje, že Pluto vzniklo z miliardy komét

Odhalili chemické zložene trpasličej planéty.

V Antarktíde objavili masívne kaňony, môžu urýchliť dvíhanie hladiny morí

Doteraz o nich nevedeli. Najdlhší kaňon má viac ako 350 kilometrov.

Pozemské deti nemajú na Marse šancu

Budú kolonizátormi červenej planéty ľudia so zmenenou DNA?