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. Koľko minút pracujeme na jednu kávu či novú kuchyňu?
  2. Odborári pokračujú v zbieraní podpisov za zastropovanie dôchodku
  3. Umenie investovať: Nemusíte byť znalec, aby ste zhodnotili krásu
  4. Dana Kleinert sa vzdáva v prospech zmeny v Starom Meste
  5. Union ponúka množstvo výhod pre deti aj matky
  6. Reportáž: Ako sa vyrába slovenské akostné víno
  7. Tip hypošpecialistu: Najlepší čas na Adlerovu je teraz!
  8. Jana Vaľová: Pokračujme po dobrej ceste
  9. Bezpečné bývanie pre rodiny s deťmi? Na toto nezabudnite
  10. Stíhame napredovať s technológiami? Môže už byť neskoro
  1. Rozprávkové tankovanie
  2. AAA Auto zorganizovalo autogramiádu
  3. Union ponúka množstvo výhod pre deti aj matky
  4. Umenie investovať: Nemusíte byť znalec, aby ste zhodnotili krásu
  5. Dana Kleinert sa vzdáva v prospech zmeny v Starom Meste
  6. Reportáž: Ako sa vyrába slovenské akostné víno
  7. Tip hypošpecialistu: Najlepší čas na Adlerovu je teraz!
  8. Jana Vaľová: Pokračujme po dobrej ceste
  9. Dôležité zmeny v založení s.r.o. od 1.9.2018
  10. Stíhame napredovať s technológiami? Môže už byť neskoro
  1. Odborníčka na výživu: Večera maximálne 4 hodiny pred spánkom 21 465
  2. Stíhame napredovať s technológiami? Môže už byť neskoro 12 883
  3. Kvíz o zatepľovaní zvládne iba odborník. Trúfate si? 12 418
  4. Poznáte zaujímavosti Malty? Tieto lákajú turistov najviac 11 391
  5. Koho výrobky naozaj kupujete v McDonald's? 9 060
  6. Bezpečné bývanie pre rodiny s deťmi? Na toto nezabudnite 8 528
  7. Vodič dostal jasný odkaz: Na cyklotrase sa neparkuje 6 911
  8. Reportáž: Ako sa vyrába slovenské akostné víno 6 132
  9. Pokazila sa Vám práčka či chladnička? Nevolajte opravára! 4 862
  10. Koľko minút pracujeme na jednu kávu či novú kuchyňu? 4 341

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Kočnera obvinili za prevody bytov vo Five Star Residence

Celkovo je obvinený už v štyroch prípadoch.

DOMOV

V byte z Gorily vraj Fico pil kolu, po rokoch v kauze vypovedal

Úrad špeciálnej prokuratúry nechce prezradiť, kedy šéfa Smeru vypočuli.

Stĺpček Petra Schutza

Fica síce v Gorile vypočuli, ale vždy mu to bolo jedno

Reforma polície nie je záležitosť týždňov.

TV SME

Koaliční poslanci problém v utajenej práci Danka nevidia

Ako reagujú na utajenú prácu Danka poslanci koalície.

Neprehliadnite tiež

Podcast Zoom

Zoom: Objavil veci, ktoré dnes považujeme za banality

Pripomíname si Gustava Roberta Kirchhoffa.

Svetový summit robotiky v Japonsku sa zameriava na spolužitie ľudí a robotov

Návštevníci si môžu prehliadnuť najnovšie robotické technológie.

Rusko obnoví štarty rakiet Sojuz zrejme na budúci týždeň

Krajina pozastavila z kozmodrómu Bajkonur všetky pilotované lety.