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

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. ENERGOFÓRUM® 2017 spojí elektrinu a plyn pod jednu strechu
  2. Získajte prístup k zamknutým článkom už o niekoľko sekúnd
  3. Návod, ako si s kreditkou užijete dovolenku a ešte aj ušetríte
  4. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole
  5. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku
  6. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov
  7. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov
  8. Problémy s počatím? Čo vás čaká na ceste za dvomi čiarkami
  9. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť
  10. Lety do exotiky už aj z Bratislavy
  1. Študenti stredných a vysokých škôl môžu získať na účet 1000€
  2. ENERGOFÓRUM® 2017 spojí elektrinu a plyn pod jednu strechu
  3. 100 %-nú hypotéku môžete dostať aj na mestský apartmán
  4. Business Smartphones Connected to Public Wi-Fi Can Be in Danger
  5. Získajte prístup k zamknutým článkom už o niekoľko sekúnd
  6. Poslanec Borguľa žiada o uvoľnenie parkoviska pre rezidentov
  7. OMV sa postará o pitný režim, bude rozdávať vodu
  8. Návod, ako si s kreditkou užijete dovolenku a ešte aj ušetríte
  9. Leto nekončí!
  10. Očarujúca Srí Lanka: malý ostrov plný prekvapení
  1. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov 6 066
  2. Ako sme jazdili v socializme 2 200
  3. Očarujúca Srí Lanka: malý ostrov plný prekvapení 2 042
  4. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku 1 824
  5. Získajte prístup k zamknutým článkom už o niekoľko sekúnd 1 533
  6. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole 1 305
  7. Návod, ako si s kreditkou užijete dovolenku a ešte aj ušetríte 1 304
  8. Lety do exotiky už aj z Bratislavy 1 191
  9. Problémy s počatím? Čo vás čaká na ceste za dvomi čiarkami 1 126
  10. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho 761

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Mesačnú dcéru našla v nemocnici so zlomenou nohou. Tvrdia, že si to urobila sama

Po odbere krvi ostala mesačnej Liliane modrina na päte a zlomená stehenná kosť.

DOMOV

Plavčan zostane ministrom do konca augusta

SNS neodpovedala, či je za otáľaním vyčkávanie na koaličnú radu.

ŠPORT

Sú senzáciou našej ligy, za odmenu mávajú opekačky

FC Nitra prekvapuje a je na čele Fortuna ligy.

BRATISLAVA

Už je známe, čo všetko vyrastie na mieste bývalého PKO

Na Dvořákovom nábreží bude pokračovanie River Parku.

Neprehliadnite tiež

Ako zanikla záhadná kultúra na Veľkonočnom ostrove

Polemika zástancov prudkého ekosociálneho rozvratu a pomalšie účinkujúcich vplyvov míňa podstatu. Pôsobilo oboje.

Mlieko do kávy dostane rozpustný obal

Cukrový obal sa rozpustí a do kávy uvoľní mlieko.

Na Neptúne pršia diamanty. Ukázal to experiment, ktorý ich vyrobil z plastu

Výskum simuluje diamantové dažde vo vnútri ľadových planét.