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. 5 krokov k vlastnému bývaniu
  2. Ovládajte svoje vozidlo mobilom
  3. Todos predstaví 4 americké premiéry na Autosalóne
  4. Voda, kotol, vymknutie: Čo stoja najčastejšie domáce katastrofy?
  5. Žijú, lebo sa nevzdali. Príbehy ľudí bojujúcich za svoje zdravie
  6. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne
  7. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz
  8. Legendárna Štefánka opäť ožíva pod sieťou Pulitzer family
  9. Päť tipov, kam na predĺžený víkend v máji
  10. Inteligencia vo všetkom
  1. Budúcnosť EÚ a inteligentných miest
  2. Todos predstaví 4 americké premiéry na Autosalóne
  3. Žijú, lebo sa nevzdali. Príbehy ľudí bojujúcich za svoje zdravie
  4. Voda, kotol, vymknutie: Čo stoja najčastejšie domáce katastrofy?
  5. Ovládajte svoje vozidlo mobilom
  6. Zlatá minca 2016 priniesla pre mBank sedem ocenení
  7. BILLA a Jamie Oliver pozývajú deti do zázračnej záhradky!
  8. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne
  9. Odšťavovač s veľkým plniacim otvorom? Nenachytajte sa!
  10. Advokáti budú v stredu bezplatne radiť v 8 mestách
  1. Legendárna Štefánka opäť ožíva pod sieťou Pulitzer family 24 209
  2. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz 8 269
  3. Päť tipov, kam na predĺžený víkend v máji 6 985
  4. Nové auto alebo radšej jazdenka? 9 rád pre správne rozhodnutie 6 198
  5. Žijú, lebo sa nevzdali. Príbehy ľudí bojujúcich za svoje zdravie 5 841
  6. 5 krokov k vlastnému bývaniu 5 373
  7. Volvo V90 Cross Country je pripravené na každé dobrodružstvo 3 567
  8. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne 3 235
  9. Voda, kotol, vymknutie: Čo stoja najčastejšie domáce katastrofy? 2 988
  10. Rodinná dovolenka v Burgenlande 1 764

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Desať vecí, ktoré treba vedieť o osýpkach

Prečítajte si desať základných otázok a odpovedí týkajúcich sa osýpok, ich prenosu, príznakov, možnej epidémie a ochrane pred nakazením.

KOMENTÁRE

Keď sú osýpky v hlavách

Keď sa na osýpky neočkovalo, ročne sa nimi nakazilo 10- až 20-tisíc detí.

EKONOMIKA

Fico sa chváli ekonomickými výsledkami. Oprávnene?

Prvého mája zverejníme súbor opatrení pre pracujúcich, tvrdí premiér.

Neprehliadnite tiež

Slováci pomáhajú hľadať pôvod záhadných častíc, ktoré môžu popierať Einsteina

Balón NASA vyniesol do stratosféry Zeme testovací experiment EUSO.

Našli húsenicu, ktorá za pár hodín zožerie igelitku. Vyrieši problém s plastovým odpadom?

Chuť pre plasty objavila u húsenice jedna z vedkýň náhodou.

Chémia ukrýva tajomstvo. Posledný prvok je v nedohľadne

Mendelejev predstavil prevratné usporiadanie známych chemických prvkov v periodickom systéme. Predpovedal aj existenciu neobjavených prvkov.

Ako uvariť najlepší a najzdravší čaj podľa vedy

Má mlieko vplyv na zdravotné benefity čaju? Je zdravší zelený alebo čierny čaj?


Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop