Bawełna Bt

Uprawa bawełny w Nagarjuna Sagar w Indiach

Bawełna Bt – grupa odmian bawełny uzyskanych dzięki metodom inżynierii genetycznej. Uzyskane odmiany zostały wyposażone w dodatkowy gen pochodzący z bakterii Bacillus thuringiensis, kodujący białko toksyczne dla niektórych owadów. Rośliny transgeniczne wytwarzające białko bt nie są niszczone przez szkodniki, co pozwala uzyskać większe plony i zredukować ilość lub zrezygnować ze stosowania pestycydów^[1].

Skutki ekonomiczne i gospodarcze

W Chinach, gdzie uprawy bawełny Bt szybko się rozprzestrzeniły, stwierdzono wzrost wydajności ponad 4 milionów drobnych gospodarstw. Jednocześnie redukcji uległy koszty ponoszone na zakup pestycydów oraz zmalała liczba zatruć pestycydami wśród rolników. Wzrost plonów zbieranych z hektara upraw doprowadził co prawda do zwiększenia podaży i związanym z tym spadków cen, jednak po 5 latach stosowania upraw transgenicznych nadal stwierdzano wzrost zysków rolników^[2]. Po kolejnych 9 latach badania na 1000 losowych gospodarstwach w 5 prowincjach Chin pokazały zwiększenie częstości występowania szkodników wtórnych bawełny, na które nie działa toksyna wytwarzana dzięki dodatkowemu genowi. W związku z koniecznością zwalczania szkodników, takich jak mszyce i przędziorki, zmniejszenie zużycia pestycydów nie było już tak znaczące^[3]. W chińskich uprawach pojawił się także problem uzyskiwania oporności na toksynę Cry1Ac przez szkodniki. Konieczne stało się stosowanie strategii ostoi wolnych od transgenicznej bawełny^[4].

W roku 2011 bawełna Bt była uprawiana na 26 mln akrów, co stanowi około 90% powierzchni upraw bawełny w Indiach. Transgeniczną bawełnę uprawia 7 mln rolników. Dane z lat 2002 i 2008 z Indii pokazują 24% wzrost plonów z ha dla bawełny Bt oraz 50% wzrost zysków drobnych rolników. Zaobserwowano także wzrost wydatków konsumpcyjnych oraz 18% wzrost poziomu życia w gospodarstwach domowych^[1]. Bawełna Bt może być przyczyną wzrostu liczby samobójstw wśród rolników w Indiach. Badania pokazują wzrost wskaźników ekonomicznych, jednak lokalnie wzrost zadłużenia związany z koniecznością ponoszenia kosztów zakupu nasion transgenicznej bawełny może prowadzić do samobójstw rolników^[5].

Wpływ na bioróżnorodność

Zwalczanie szkodników z użyciem insektycydów o szerokim działaniu prowadzi do niszczenia zarówno samych szkodników, jak i stawonogów będących ich naturalnymi wrogami. Dane z lat 1990 2010 zebrane z sześciu prowincji Chin pokazują wyraźny wzrost liczebności drapieżnych stawonogów. Pochodzące z pól bawełny Bt drapieżniki są korzystne dla znajdujących się w pobliżu upraw kukurydzy, orzeszków ziemnych i soi^[6]. W Indiach badano także zależności pośrednie. Pożyteczne stawonogi drapieżne i pasożytnicze mogłyby ulegać zatruciu za pośrednictwem mszyc żywiących się transgeniczną bawełną. Nie stwierdzono obecności białka Bt w mszycach. Wyniki wskazują, że bawełna Bt nie stwarza zagrożenia dla zwierząt żywiących się mszycami lub spadzią^[7]. Badania przeprowadzone w kilku krajach nie wykazały różnic w liczebności zwierząt niebędących szkodnikami pomiędzy polami bawełny Bt i polami z bawełną niemodyfikowaną^[8][9].

Stworzone odmiany Bt

Nazwa odmiany	Przeprowadzona modyfikacja	Twórca odmiany (właściciel patentu)	Opis	Źródła
281-24-236	Dodano gen cry1F gen z Bacillus thuringiensis var. aizawai	DOW AgroSciences LLC	Odporność na szkodniki z rzędu Lepidoptera	[10]
3006-210-23	Dodano gen cry1Ac gen z Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki	DOW AgroSciences LLC	Odporność na szkodniki z rzędu Lepidoptera	[10]
31807/31808	Dodano gen cry1Ac gen z Bacillus thuringiensis i gen kodujący nitrylazę z Klebsiella pneumoniae	Calgene Inc	Odporność na szkodniki z rzędu Lepidoptera oraz tolerancja na herbicyd, bromoksynil	[10]
COT102	Dodano gen (VIP3A) z Bacillus thuringiensis, AB88 oraz gen APH4 z E. coli jako marker selekcyjny.	Syngenta Seeds, Inc	Odporność na szkodniki z rzędu Lepidoptera	[10]
COT67B	Dodano gen cry1Ab z Bacillus thuringiensis oraz gen APH4 z E. coli jako marker selekcyjny.	Syngenta Seeds, Inc	Odporność na szkodniki z rzędu Lepidoptera	[10]
DAS-21Ø23-5 x DAS-24236-5	Dodano gen cry1F z Bacillus thuringiensis var. aizawai oraz gen cry1Ac z Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki (Btk)	DOW AgroSciences LLC	Odporność na szkodniki z rzędu Lepidoptera	[10]
DAS-21Ø23-5 x DAS-24236-5 x MON-Ø1445-2	Dodano gen cry1F z Bacillus thuringiensis var. aizawai, gen cry1Ac z Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki (Btk) oraz gen CP4 epsps z Agrobacterium tumefaciens CP4	DOW AgroSciences LLC	Odporność na szkodniki z rzędu Lepidoptera oraz tolerancja na herbicyd, glifosat	[10]
DAS-21Ø23-5 x DAS-24236-5 x MON88913	Dodano gen cry1F z Bacillus thuringiensis var. aizawai oraz gen cry1Ac z Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki (Btk)	DOW AgroSciences LLC i Pioneer Hi-Bred International, Inc	Odporność na szkodniki z rzędu Lepidoptera oraz tolerancja na herbicyd, glifosat	[10]
Event-1	Dodano gen cry1Ac z Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki (Btk)	JK Agri Genetics Ltd (Indie)	Odporność na szkodniki z rzędu Lepidoptera	[10]
LLCotton25 x MON15985	Dodano gen cry2Ab2 z Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki (Btk) oraz cry1Ac z Bacillus thuringiensis	Bayer CropScience (Aventis CropScience (AgrEvo))	Odporność na szkodniki z rzędu Lepidoptera oraz tolerancja na herbicyd, glufosynat amonu	[10]
MON 15985	Dodano gen cry2Ab2 oraz cry1Ac z Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki	Monsanto Company	Odporność na szkodniki z rzędu Lepidoptera	[10]
MON-15985-7 x MON-Ø1445-2	Dodano cry1Ac z Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki i cry2Ab z Bacillus thuringiensis oraz gen CP4 epsps z Agrobacterium tumefaciens CP4	Monsanto Company	Odporność na szkodniki z rzędu Lepidoptera oraz tolerancja na herbicyd, glifosat	[10]
MON-ØØ531-6 x MON-Ø1445-2	Dodano cry1Ac z Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki oraz gen CP4 epsps z Agrobacterium tumefaciens CP4	Monsanto Company	Odporność na szkodniki z rzędu Lepidoptera oraz tolerancja na herbicyd, glifosat	[10]
MON15985 x MON88913	Dodano cry1Ac z Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki oraz podwójnie gen CP4 epsps z Agrobacterium tumefaciens CP4	Monsanto Company	Odporność na szkodniki z rzędu Lepidoptera oraz tolerancja na herbicyd, glifosat	[10]
MON531/757/1076	Dodano gen cry1Ac z Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki (Btk)	Monsanto Company	Odporność na szkodniki z rzędu Lepidoptera	[10]

Przypisy

1. J. Kathage, M. Qaim. Economic impacts and impact dynamics of Bt (Bacillus thuringiensis) cotton in India. „Proc Natl Acad Sci U S A”. 109 (29), s. 11652-6, Jul 2012. DOI: 10.1073/pnas.1203647109. PMID: 22753493. 
2. CE. Pray, J. Huang, R. Hu, S. Rozelle. Five years of Bt cotton in China - the benefits continue. „Plant J”. 31 (4), s. 423-30, Aug 2002. PMID: 12182701. 
3. JH. Zhao, P. Ho, H. Azadi. Benefits of Bt cotton counterbalanced by secondary pests? Perceptions of ecological change in China. „Environ Monit Assess”. 173 (1-4), s. 985-94, Feb 2011. DOI: 10.1007/s10661-010-1439-y. PMID: 20437270. 
4. BE. Tabashnik, K. Wu, Y. Wu. Early detection of field-evolved resistance to Bt cotton in China: cotton bollworm and pink bollworm. „J Invertebr Pathol”. 110 (3), s. 301-6, Jul 2012. DOI: 10.1016/j.jip.2012.04.008. PMID: 22537835. 
5. G. Gruère, D. Sengupta. Bt cotton and farmer suicides in India: an evidence-based assessment. „J Dev Stud”. 47 (2), s. 316-37, 2011. DOI: 10.1080/00220388.2010.492863. PMID: 21506303. 
6. Y. Lu, K. Wu, Y. Jiang, Y. Guo i inni. Widespread adoption of Bt cotton and insecticide decrease promotes biocontrol services. „Nature”. 487 (7407), s. 362-5, Jul 2012. DOI: 10.1038/nature11153. PMID: 22722864. 
7. NC. Lawo, FL. Wäckers, J. Romeis. Indian Bt cotton varieties do not affect the performance of cotton aphids. „PLoS One”. 4 (3), s. e4804, 2009. DOI: 10.1371/journal.pone.0004804. PMID: 19279684. 
8. ER. Sujii, PH. Togni, P. de A Ribeiro, T. de A Bernardes i inni. Field evaluation of Bt cotton crop impact on nontarget pests: cotton aphid and boll weevil. „Neotrop Entomol”. 42 (1), s. 102-11, Feb 2013. DOI: 10.1007/s13744-012-0094-0. PMID: 23949719. 
9. MK. Dhillon, HC. Sharma. Comparative studies on the effects of Bt-transgenic and nontransgenic cotton on arthropod diversity, seedcotton yield and bollworms control. „J Environ Biol”. 34 (1), s. 67-73, Jan 2013. PMID: 24006809. 
10. GM Crop Database. [dostęp 2013-11-16]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013–11–16)].