SME
Piatok, 19. apríl , 2019

Chrobáky porazili superkukuricu, naučili sa brániť

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

Dospelý jedinec kukuričiara koreňového.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. TOP desať gréckych ostrovov na letnú dovolenku 2019
  2. Čerpáte úver? Na toto by ste určite mali myslieť
  3. Pre učiteľov je dôležité, aby sa navzájom inšpirovali
  4. Až vďaka chorobe objavila svoj talent
  5. Vie sa vaša pokladnica spojiť s finančnou správou?
  6. Kaufland začal s predajom slovenských uhoriek bez fólie
  7. Jozef Miloslav Hurban sa dostal do vesmíru
  8. Bulharsko: Najlepšie miesta na dovolenku pri mori
  9. Čo robí dobrého zamestnávateľa dobrým?
  10. 7 kritických situácií na cestách. Ohrozujú každého vodiča
  1. TOP desať gréckych ostrovov na letnú dovolenku 2019
  2. Bim Challenge 2019
  3. Čerpacie stanice OMV Slovensko budú otvorené aj počas sviatkov
  4. Z Fondu malých projektov je možné získať až 50-tisíc eur
  5. Grilovacia sezóna je zahájená!
  6. Moderné bývanie v Žiline v 30-tych rokoch 20. storočia
  7. Čerpačky OMV na Slovensku majú dvere otvorené aj počas sviatkov
  8. Funkce pro Slovensko: navigace na čísla popisná i bez ulic! Mio
  9. Projekt CEC spojil študentov ekonomických univerzít troch štátov
  10. Kúzlo pravidelného investovania
  1. Bulharsko: Najlepšie miesta na dovolenku pri mori 25 010
  2. 7 kritických situácií na cestách. Ohrozujú každého vodiča 9 067
  3. Čerpáte úver? Na toto by ste určite mali myslieť 7 544
  4. Čo upiecť na Veľkú noc? 5 skvelých dezertov Adriany Polákovej 6 727
  5. TOP desať gréckych ostrovov na letnú dovolenku 2019 6 674
  6. Idete stavať dom? Päť vecí, ktoré potrebujete vedieť 6 127
  7. Kaufland začal s predajom slovenských uhoriek bez fólie 4 235
  8. Vie sa vaša pokladnica spojiť s finančnou správou? 4 044
  9. Čo robí dobrého zamestnávateľa dobrým? 3 740
  10. Pre učiteľov je dôležité, aby sa navzájom inšpirovali 3 262