1396/7/21 540

با اینکه کشاورزان ارگانیک برای بیش از نیم قرن با موفقیت از پروتئین های بی تی برای سم پاشی استفاده کرده اند، برخی دانشمندان نگرانند که استفاده گسترده از پروتئین های بی تی در محصولاتی که از نظر ژنتیکی مهندسی شده اند باعث تکامل سریع مقاومت در آفات شود.

افزایش مقاومت آفات نسبت به محصولات زراعی بیوتکنولوژیک


در سال ۲۰۱۶ کشاورزان سرتاسر جهان بیش از ۲۴۰ میلیون جریب (۹۸ میلیون هکتار) ذرت، پنبه و سویای اصلاح ژنتیکی (تراریخته) شده را که پروتئین‌های حشره کش را از باکتریوم باسیلوس تورنجینسیس (bacillus thuringiensis) یا Bt تولید می‌کنند، پرورش دادند. این پروتئین‌های بی تی برخی هزارپاهای سیری ناپذیر و آفات سوسکی را می‌کشند، اما برای انسان‌ها بی ضرر هستند و دوستدار محیط زیست محسوب می‌شوند. با اینکه کشاورزان ارگانیک برای بیش از نیم قرن با موفقیت از پروتئین‌های بی تی برای سم پاشی استفاده کرده اند، برخی دانشمندان نگرانند که استفاده گسترده از پروتئین‌های بی تی در محصولاتی که از نظر ژنتیکی مهندسی شده اند باعث تکامل سریع مقاومت در آفات شود.

به گزارش سایت "یوراکلرت"، پژوهشگران در دانشگاه آریزونا در توسان، اقداماتی برای رسیدگی به این نگرانی انجام دادند و کشف کردند که چرا آفات در برخی موارد و نه در همه موارد به سرعت خود را با موقعیت سازگار می‌کنند. برای آزمایش پیش بینی در مورد مقاومت، بروس تاباشنیک و ایو کریر در دانشگده کشاورزی و علوم زیستی، داده‌های جهانی در مورد استفاده از محصولات کشاورزی حاوی بی تی و پاسخ آفات به آنها را تحلیل کردند. نتایج کار آنها در شماره اخیر مجله ی بیوتکنولوژی طبیعت منتشر شده است.

تاباشنیک استاد و مدیر دانشکده حشره شناسی دانشگاه آریزونا می‌گوید: "زمانی که محصولات حاوی بی تی برای اولین بار در سال ۱۹۹۶ معرفی شدند، هیچ کس نمی‌دانست که آفات با چه سرعتی با آن سازگار می‌شوند". "اکنون ما مجموعا بیش از ۲ بیلیون جریب از این محصولات کاشته شده را در طول دو دهه گذشته و نظارت گسترده بر داده‌ها را در اختیار داریم، بنابراین می‌توانیم یک درک علمی‌از اینکه با چه سرعتی این آفات مقاومت خود را تکامل می‌بخشند و چرا، بسازیم".

این پژوهشگران داده‌های منتشر شده برای ۳۶ مورد از پاسخ‌های ۱۵ گونه آفت در ۱۰ کشور در هر قاره به جز قطب جنوب را که گزارش شده است تحلیل کردند. آنها مقاومتی را کشف کردند که اساسا بهره وری محصولات بی تی در مزرعه را، در ۱۶ مورد در سال ۲۰۱۶، در مقایسه با تنها سه مورد این چنینی در سال ۲۰۰۵ کاهش کاهش داده است. در این ۱۶ مورد، آفات مقاومت خود را به طور متوسط در طول پنج سال تکامل بخشیدند. تاباشنیک می‌گوید:"یک روزنه ی امید این است که در ۱۷ مورد دیگر، مقاومت آفات نسبت به محصولات حاوی بی تی تکامل نیافته است"، او اضافه می‌کند که برخی محصولات بعد از بیست سال به بهره ور باقی ماندن ادامه می‌دهند. سه مورد باقی مانده تحت عنوان "هشدار اولیه در مورد مقاومت" دسته بندی شوند، جایی که مقاومت از لحاط آماری معنادار است ولی به اندازه ی کافی شدید نیست که پیامدهای عملی داشته باشد.

فرد گولد، استاد برجسته ی حشره شناسی در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی و رهبر آکادمی‌ملی علوم در سال ۲۰۱۶ که بر محصولات از نظر ژنتیکی مهندسی شده مطالعه می‌کردند اظهار می‌کند: "این مقاله شواهدی قوی مبنی بر اینکه دوز بالا / استراتژی پناهگاه در به تاخیر انداختن مقاومت نسبت به محصولات حاوی بی تی واقعا کار می‌کند فراهم می‌کند. هرچه محصولات بیشتری برای تولید سم بی تی مهندسی شوند این داده‌ها تبدیل به اطلاعات حیاتی مهمی‌خواهند شد". بر اساس این مقاله، هم بهترین و هم بدترین نتایج حاصله، از پیش بینی اصول تکاملی حمایت می‌کنند.

کریر می‌گوید:"همانطور که از تئوری تکامل انتظار می‌رود، عوامل موثر بر اثربخشی پایدار محصولات حاوی بی تی، یک ارث مغلوب از مقاومت در آفات و وجود پناهگاه‌های فراوان است". پناهگاه‌ها شامل گیاهان استاندارد و غیر بی تی می‌باشد که آفات می‌توانند بدون قرار گرفتن در معرض سموم بی تی آنها را مصرف کنند. گیاهان پناهگاه نزدیک به گیاهان حاوی بی تی، شانس اینکه دو حشره ی مقاوم با یکدیگر آمیزش کنند را کاهش می‌دهد و بیشتر احتمال این را ایجاد می‌کنند که آنها با یک جفت آسیب پذیر رشد کنند. با این ارث مغلوب، جفت گیری بین یک آفت مقاوم و یک آفت آسیب پذیر فرزندانی را تولید خواهد کرد که توسط گیاهان حاوی بی تی کشته می‌شوند.

کریر توضیح می‌دهد :"مدل‌های کامپیوتری نشان دادند که گیاهان پناهگاه باید به ویژه برای به تاخیر انداختن مقاومت زمانی که ارث مقاومت در یک آفت مغلوب وجود دارد خوب باشند". ارزش گیاهان پناهگاه بحث برانگیز بوده است و آژانس محافظت از محیط زیست درخواست‌های خود برای کاشت گیاهان پناهگاه کم کرده است. تاباشنیک می‌گوید: "شاید متقاعدکننده ترین شاهد مبنی بر اینکه پناهگاه‌ها کار می‌کنند به کرم غوزه ی صورتی بازگردد که مقاومت خود را نسبت به پنبه ی حاوی بی تی در هند به سرعت تکامل بخشید، اما در آمریکا نه".

در جنوب غربی آمریکا کشاورزان با دانشمندان دانشگاه‌ها، صنایع، آژانس حمایت از محیط زیست ایالات متحده (EPA) و دپارتمان کشاورزی ایالات متحده برای اجرای استراتژی پناهگاه موثر همکاری کردند. اگرچه هند نیز به همین ترتیب به استراتژی پناهگاه نیاز دارد، پذیرش کشاورزان کم بود. تاباشنیک می‌گوید:"آفات یکسان، محصولات یکسان، پروتئین بی تی یکسان، اما نتایج بسیار متفاوت". این مطالعه جدید نشان داد که مقاومت آفات نسبت به محصولات حاوی بی تی اکنون سریع تر از گذشته تکامل می‌یابد، نخست به دلیل اینکه مقاومت نسبت به برخی پروتئین‌های بی تی موجب مقاومت متقابل نسبت به پروتئین‌های بی تی که توسط محصولاتی که متعاقبا معرفی شدند تولید شده بود می‌شد.

یک توسعه ی تشویق کننده، تجاری سازی اخیر محصولات تکنولوژیکی است که نوع جدیدی از پروتئین بی تی به نام پروتئین حشره کش گیاهی یا VIP تولید می‌کنند. تمام پروتئین‌های دیگر در محصولات از نظر ژنتیکی مهندسی شده در گروه دیگری هستند به نام پروتئین‌های بلورین یا .Cryطبق گفته‌های نویسندگان این مطالعه، به دلیل اینکه این دو گروه از پروتئین‌های بی تی بسیار متفاوت هستند، مقاومت متقابل بین آنها کم است یا اصلا نیست.

ییدونگ وو، پروفسور برجسته ی دانشکده حمایت از گیاهان در دانشگاه کشاورزی نانجینگ در چین می‌گوید: "این بررسی یک به روز رسانی به موقع را در مورد وضعیت جهانی مقاومت نسبت به محصولات حاوی بی تی و بینشی منحصر به فرد فراهم می‌کند که به بهبود استراتژی‌های مدیریت مقاومت به منظور استفاده ی پایدارتر از محصولات حاوی بی تی کمک می‌کند". اگرچه این گزارش جدید جامع ترین ارزیابی در مورد مقاومت آفات نسبت به محصولات حاوی بی تی تا امروز است، تاباشنیک اشاره می‌کند که این کار تنها نشان‌دهنده آغاز استفاده از تحلیل‌های سیستماتیک داده‌ها برای افزایش درک و مدیریت مقاومت است.

او می‌گوید:"این گیاهان به طور قابل توجهی مفید هستند و مقاومت عموما کندتر از چیزی که بیشتر مردم انتظار دارند تکامل می‌یابد». «من این گیاهان را به عنوان بخش به طور فزاینده مهم آینده کشاورزی می‌بینم. پیشرفت حاصله، انگیزه ای برای جمع آوری داده‌های بیشتر و ترکیب آن‌ها در برنامه ریزی‌های آینده تولید محصول فراهم می‌کند". تاباشنیک می‌گوید: "ما همچنین شروع به مبادله ایده‌ها و اطلاعات با دانشمندانی که با چالش‌های مشابهی مانند مقاومت نسبت به علف کش‌ها در علف‌های هرز و مقاومت نسبت به داروها در سلول‌های سرطانی روبه رو هستند کردیم".

اما آیا کشاورزان هرگز قادر خواهند شد تا با کمک یکدیگر از مقاومت جلوگیری کنند؟ تاباشنیک اینگونه فکر نمی‌کند: "ما همیشه انتظار داریم که آفات خودشان را سازگار کنند. با این حال، اگر ما بتوانیم این مقاومت را از چند سال به چند دهه به تاخیر بیندازیم، یک پیروزی بزرگ است".
منبع
ایانا

نظر شما

پرطرفدارترین مطالب امروز

تازه های اگرونیک

وسایل نقلیه کشاورزی با احتیاط حرکت کنند

لشکر ملخ های مهاجم را بشناسیم

طومار شیخ بهایی قانون آبی منصفانه و عادلانه است

بیماری «فیتوفترا» در کمین سیب زمینی کاران گلستانی

ممنوعیت کشت سیب زمینی در سلسله

آگهی هایی که از تخریب محیط زیست می‌گویند

کاشت و عملیات زراعی یونجه

غذاهای "پروبیوتیک" چه فایده‌ای برای بدن دارند؟

هشدار جهادکشاورزی فارس در خصوص حمله ملخ

از «ایمنی غذایی» تا «امنیت غذایی»

آیا لامپ های معمولی برای پرورش گل و گیاه مناسبند؟

دانستنی هایی در مورد زنبور عسل

رشد دو برابری سرمایه‌گذاری در کشت گلخانه ای

توصیه‌هایی برای خرید گل و گیاه

تولید گیاهان زینتی به روش کشت بافت در ایران

خسارت ۱۳ هزار میلیارد تومانی سیل به بخش کشاورزی

میزان بارش‌ها سه برابر سال گذشته می‌شود

گیاهانی که می‌توانند زنبور ها را به باغچه ی شما بیاورند

آیا کشاورزی عمودی تنها راه شهرها برای تامین غذاست؟

گندم کاران بوشهری نگران محصول خود نباشند

صدور مجوز تکثیر و پرورش عقرب متوقف شد

میوه و سبزیجات در غنا: تاثیر کیفیت بالاتر محصولات کشاورزی در افزایش درآمد

بزرگترین گندم کاران دنیا کدامند؟

نوروز ۹۸ بر همه مبارک

قیاق یا ذرت گل خوشه ای به عنوان علف هرز

اگرونیک در شبکه های اجتماعی