Egy új, génmódosított burgonyafajta a kísérletekben néhány nap alatt 100 százalékos mortalitást idézett elő a burgonyamoly lárváinál, jelentősen csökkentve a kártevő kártételét.
Egy nemzetközi kutatócsoport olyan transzgén burgonyát fejlesztett ki, amely hatékonyan védekezik az egyik legfontosabb raktári és szántóföldi kártevő, a burgonyamoly (Phthorimaea operculella) ellen. Az új növényben két, Bacillus thuringiensis (Bt) eredetű gén – a Cry1C és a Cry2A – fejeződik ki, amelyek rovarölő fehérjéket kódolnak.
Két Bt-gén egy növényben
A kísérletek alapjául az E3 jelű burgonyafajta szolgált, amelyet Agrobacterium tumefaciens közvetítésével alakítottak át.
Az így létrehozott vonalakban:
- a Cry1C és Cry2A gének stabilan, egy-egy példányban épültek be a genomba,
- a génexpresszió szintje magas volt, vagyis a növény nagy mennyiségben termelte a rovarölő fehérjéket.
A kutatók külön jelölték azokat a vonalakat, ahol mindkét gén, illetve csak az egyik gén fejeződött ki a legerősebben.
Gyors és teljes pusztulás a lárvák körében
Bioanalitikai tesztekben a burgonyamoly lárváinak egy részét a transzgén burgonya leveleivel etették, míg a kontrollcsoport hagyományos fajtát kapott. Az eredmények egyértelműek voltak:
- a Cry1C–2 jelű vonal esetében már 24 óra alatt 60,4% volt a lárvák halálozási aránya,
- a legmagasabb Cry1C-expressziójú vonalak legfeljebb négy nap alatt,
- a legmagasabb Cry2A-expressziójú törzsek pedig hét nap alatt a lárvák 100%-át elpusztították.
A kontrollnövényen nevelt lárvák ezzel szemben nagyrészt életben maradtak és tovább fejlődtek, ami aláhúzza a Bt-gének szerepét a védekezésben.
Mi történik a kártevő bélrendszerében?
Hisztológiai – szövettani – vizsgálatokkal azt is megfigyelték, hogyan hatnak a Bt-fehérjék a rovarokra:
- a burgonyamoly lárváinak bélhámsejtjei lízisnek, azaz szétesésnek indultak,
- sérült a peritrófikus membrán, a bélfalat védő belső „hártya”,
- a bélrendszer károsodása végül a rovar teljes pusztulásához vezetett.
A kutatók kiemelik: ez az első tanulmány, amely egyértelműen bizonyítja, hogy a Cry2A gén önmagában is ellenállóságot ad a burgonyalepkével szemben.
Mit jelenthet ez a termelőknek?
A burgonyamoly világszerte komoly károkat okoz:
- a lárvák a leveleken, majd a gumókban aknáznak, rontva a termés mennyiségét és eltarthatóságát,
- különösen a melegebb, szárazabb régiókban válik súlyos problémává, ahol a raktárakban is jól fennmarad.
Az új Bt-burgonyafajta:
- jelentősen mérsékelheti a kémiai rovarölő szerek használatának szükségességét,
- csökkentheti a termésveszteséget és a raktári kárt,
- hosszabb távon hozzájárulhat a stabilabb, kiszámíthatóbb burgonya terméshozamokhoz.
A hasonló génmódosított növények termesztése ugyanakkor továbbra is szabályozáshoz és társadalmi vitákhoz kötött. A kutatók szerint a most bemutatott eredmények jó alapot adnak arra, hogy a burgonyamoly elleni biotechnológiai védekezés a jövőben reális alternatívává váljon a hagyományos növényvédelmi eljárások mellett.
Forrás: Cultivar
Indexkép: Pexels