Кукурузные гусеницы развивают способность летать на большие расстояния в результате питания смешанной диетой из нетоксичной и генетически модифицированной токсичной кукурузы.
Новое исследование, проведенное в Университете штата Северная Каролина, раскрывает удивительные изменения, происходящие на полях сладкой кукурузы.
Распространенные сельскохозяйственные вредители, кукурузные гусеницы (Helicoverpa zea), развивают способность летать на большие расстояния в результате питания смешанным рационом, включающим нетоксичную и генетически модифицированную токсичную кукурузу.
Интересно, что этот пир меняет их крылья, которые становятся длиннее, уже и более конусообразными — пугающе напоминая дизайн истребителя.
«Крылья насекомых, питавшихся смесью токсичной и нетоксичной кукурузы, были более жесткими и более приспособленными к полету при более высоких скоростях ветра», — сказал Доминик Рейзиг, профессор и специалист по распространению энтомологии в университете.
«Эти насекомые способны подниматься навстречу ветру и переноситься на большие расстояния», — добавил соавтор.
Проблема с вредителями
Хотя кукурузные гусеницы получили свое название по основному источнику пищи, они представляют собой серьезную проблему, поскольку также питаются соей, томатами и хлопком, что делает их повсеместной неприятностью для фермеров.
Кукурузные поля служат «фабрикой» насекомых: вредители зимуют, производят поколения и в июле откладывают яйца на кукурузных рыльцах.
«Почти каждый початок кукурузы производит как минимум одну гусеницу, которая, вырастая, становится мотыльком. Это огромное количество насекомых. Вся эта деятельность также отражается на хлопке и сое, и именно поэтому они представляют такую серьёзную проблему», — добавил Рейзиг.
Bt-кукуруза известна своей передовой защитой. Она производит токсины, смертельные для вредителей, таких как кукурузная гусеница. Индустрия часто продвигает смесь Bt- и не-Bt-кукурузы, утверждая, что это помогает справиться с резистентностью. Однако это исследование ставит под сомнение общепринятое мнение.
Целью исследователей было определить, будут ли кукурузные гусеницы проявлять заметные физические различия при выращивании на смеси токсичной (Bt) и нетоксичной кукурузы. Их сравнивали с гусеницами, выращенными либо исключительно на чистой нетоксичной кукурузе, либо на чистой Bt-кукурузе, содержащей два или три различных токсина.
Это исследование актуально, поскольку подавляющее большинство кукурузы и хлопка, выращиваемых в США, содержат токсины Bt для борьбы с насекомыми.
Исследователи сравнили формы крыльев кукурузной моли, выращенной на четырех различных диетах: смесь токсичной и нетоксичной кукурузы, исключительно нетоксичная кукуруза, исключительно Bt-кукуруза, содержащая два токсина, и исключительно Bt-кукуруза, содержащая три токсина.
Изменения в диете
Результаты исследования выявили явный контраст в физическом развитии между двумя диетами.
У мотыльков, выращенных на трёх вариантах кукурузного рациона без добавления смеси (чистая нетоксичная кукуруза или чистая Bt-кукуруза с двумя или тремя токсинами), крылья стали менее аэродинамичными, более хрупкими и деформированными. Это снижает их способность перемещаться на большие расстояния.
Напротив, мотыльки, питавшиеся смесью токсичной и нетоксичной кукурузы, претерпели «разительное физическое преображение» всего за одно поколение. Это изменение сделало крылья более аэродинамичными, что увеличило способность мотылька летать на большие расстояния.
Эта внезапная эволюция, наблюдаемая всего за одно поколение, означает, что эти «супервредители» могут гораздо эффективнее распространять устойчивость к Bt-токсинам. Последствия для фермеров огромны.
«Похоже, что устойчивость возникает быстрее, когда черви едят эти смеси, в результате чего у отдельных особей моли появляются множественные мутации устойчивости», — сказал Рейзиг.
«Это еще одно доказательство того, что смешивание Bt и нетоксичной пыльцы кукурузы действительно опасно для устойчивости», — добавил Рейзиг.
Исследование дает новое представление о том, как рацион сельскохозяйственных культур влияет на распространение вредителей .
Исследование опубликовано в журнале Environmental Entomology.
Sourse: interestingengineering.com
