Модифицированная кукуруза убила всех насекомых на полях
Генно-модифицированная продукция, в частности кукуруза, на сегодняшний день, очень популярна во всём мире. Но помимо своей популярности, она известна разногласиями по поводу её вреда. Некоторые учёные считают, что модифицированная кукуруза может свободно использоваться и что, для человека употребление этого товара не принесёт никакого вреда.
Но есть и другое мнение. После проведения множества различных экспертиз, было выведено, что модифицированная кукуруза оказывает негативное влияние на наземные и водные организмы. Изначально, генно-модифицированная кукуруза была выведена для защиты от вредителей. Но, в ходе выращивания, учёные зафиксировали, что пыльца кукурузы имеет в своём составе очень вредный яд. Этот яд убивает абсолютно всех насекомых, будь то вредители, либо ни в чём не повинные существа.
И хоть учёные и утверждают, что для человека этот яд не составляет никакой угрозы, в некоторых странах использование модифицированной кукурузы было запрещено законом. Поэтому употребление этой продукции так и остаётся спорным вопросом, и целиком и полностью зависит от самих потребителей.
Кукурузасахарная (Zea mays saccharata). Среднеустойчивое к холоду однолетнее растение. Родина кукурузы — Центральная Америка, возможно. Западная Гватемала или Южная Мексика. Последние археологические открытия показали, что кукурузу начали возделывать более 5 тыс. лет назад. Сахарная кукуруза произошла от индейского маиса, в семенах которого, однако, не происходит превращения сахара в крахмал, как в других видах кукурузы. Этим объясняется накопление в зерне большого количества сахара и сладкий вкус. Это знают все, кто любит лакомиться свежими початками сахарной кукурузы.
Существует много сортов сахарной кукурузы, стандартных и гибридных. Стандартные, или перекрестноопыляемые, сорта ценятся за их приспособленность к различным условиям среды, в частности, к различной продолжительности вегетационного периода. Гибридные сорта более устойчивы к бактериальному вилту, к засухе, некоторые из них устойчивы к отрицательным температурам.
На один ряд длиной 30 м высевают около 100 г семян, урожай с одного ряда составляет от 48 до 150 початков, в зависимости от сорта и длительности сезона.
Растения-спутники: Вместе с кукурузой можно выращивать тыкву. Чередующиеся блоки кукурузы и фасоли помогают бороться с кукурузной деградацией почвы.
Вредители: Один из основных вредителей кукурузы — кукурузный мотылек. Личинка мотылька — светлый червячок длиной около 2,5 см с розовым или коричневым оттенком.
Мотылек откладывает свои яйца на нижнюю сторону листьев. Когда из яиц вылупляются маленькие гусеницы, они начинают есть кукурузные метелки и постепенно перебираются в початки. С мотыльками можно бороться путем опыливания всего растения 1 % ротеноном, как только появятся метелки, повторяя эту процедуру 3 или 4 раза с интервалом в 5 дней. Осенью после уборки сжигайте все старые стебли, как только они достаточно высохнут, чтобы гореть.
Другой вредитель, который может представлять проблему — это хлопковая совка. В этом случае взрослая бабочка откладывает свои яйца на кукурузные рыльца, и личинки проедают себе путь к верхушкам початков. Раньше с этим вредителем боролись путем инъекции минерального масла в верхушки початков в то время, когда рыльца начинали отсыхать. Это делали с помощью медицинского шприца большого размера. Теперь для этой цели рекомендуют смесь минерального масла и экстракта пиретрума. На один початок идет четверть чайной ложки смеси.
Выращивание: Кукуруза — требовательное растение. Она нуждается в большом количестве компостированного навоза. При прорастании температура почвы должна быть не ниже 10 o С с достаточной влажностью. Поэтому кукурузу можно сеять только после того, как пройдет всякая опасность заморозков и почва хорошо прогреется. Ее можно размещать или блоками коротких рядов, или блоками лунок. Поскольку это ветроопыляемое растение, такой способ лучше обеспечивает наполненность початков, чем посев в один длинный ряд.
При посеве рядами расстояние между семенами составляет 10-15 см, глубина заделки около 2,5 см. После прореживания — в ряду между растениями 20-30 см, между рядами — 75-90 см. При посеве в лунки высаживают по 4-5 семян в каждую лунку, располагая семена на удалении 5-7 см. После прореживания в лунке оставляют 2-3 лучших растения. Расстояние между лунками 60-90 см.
Еженедельные последовательные посевы помогут вам обеспечить постоянное снабжение вашего стола свежими початками без образования большого излишка в какое-то одно время. Тот же результат можно получить, высевая «коллекцию» сортов с разной длительностью созревания (по крайней мере, в теории!).
Уборка урожая: Кукурузу надо собирать, когда она еще молодая и нежная, в стадии молочной спелости. Когда кукурузные рыльца на верхушке початка становятся коричневыми и сухими, попробуйте нащупать зерна через обертки початка. Размер зерен указывает на степень зрелости початка. Если початки оставить на стебле после созревания, они высыхают и свисают вниз. Сухую кукурузу используют для приготовления кукурузной муки.
Хранение: Кукурузу можно консервировать или замораживать.
Крессводяной, жерушник (Rorippa Nasturtium officinale). Устойчивое к холоду многолетнее растение.
Это водяное растение, которое можно размножать семенами, но лучше его выращивать из отрезков корней.
Кресс любит расти по берегам водных потоков, в тех местах, где почва подстилается известняковыми породами.
Выращивание: Размещайте растения в увлажненных, тенистых и прохладных местах. Можно покупать на рынке пучки водяного кресса и держать их в сосудах с водой, пока не образуются корни. Затем их надо пересадить в тенистое, влажное место, где они будут расти, пока жара не остановит рост листьев. Для удобрения применяют нейтральный компост. Отростки для укоренения можно получать в любое время.
Уборка урожая: Листья можно собирать постоянно, за исключением времени цветения и плодоношения, когда они становятся грубыми.
Кресс-салат (Lepidium sativum). Устойчивое к холоду однолетнее растение.
Выращивание: Для посева семян делайте очень короткие грядки и каждые 7-10 дней проводите последовательные посевы, начиная с ранней весны и до установления жаркой погоды. Это маленькое зеленое растение благодаря своему острому вкусу служит приятной добавкой к весеннему салату. Его можно выращивать в горшках в комнате в течение всей зимы, поместив в прохладное место.
В прошлом году лабораторные исследования опубликованные в журнале «Nature», показали, что пыльца с кукурузы B. t. вызвала высокую смертность у гусениц бабочки Монарха. Гусеницы Монарха потребляют растения молочая, а не зерно, но если пыльца с кукурузы B. t. сдувается ветром на молочай в соседних областях, гусеницы поедают эту пыльцу и погибают. Хотя исследования не проводились в естественных условиях поля, результаты, оказались, в поддержку этой точки зрения. К сожалению, B. t. токсины убивают многие виды личинок насекомых без разбора; невозможно создать токсин, который будет убивать только насекомых вредителей сельхоз-культур и останется безвредным для других насекомых.
Это исследование были проведены повторно USDA, Комитетом по охране окружающей среды США (EPA) и другими исследовательскими неправительственными группами, и предварительные данные новых исследований показывают, что оригинальное исследование, возможно, были неточны.
Эта тема является предметом острых дискуссий, и обе стороны энергично отстаивают свои аргументы. В настоящее время не существует единого мнения по результатам этих исследований, и потенциальный риск вреда для нецелевых организмов необходимо подвергнуть дальнейшему анализу.
Снижение эффективности пестицидов
Перенос генов на другие виды растений
Другой проблемой является то, что урожай растений разработанных для устойчивости к гербицидам, будет скрещиваться с сорняками и, в результате, произойдет передача генов устойчивости к гербицидам от сельскохозяйтвенных культур к сорнякам. Эти «суперсорняки» будут затем также устойчивы к гербицидам.
Другие внедренные гены могут переходить в немодифицированные сельскохозяйственные культуры, посаженные рядом с ГМО .
Для решения этой проблемы необходимы дополнительные исследования.
Пути решения экологических проблем, вызванных ГМО
Читайте также про споры вокруг ГМО:
Преимущества генетически модифицированных продуктов. Экономическая выгода от использования ГМ-культур
Опасность ГМО для здоровья человека — Узнайте какую опсаность могут представлять ГМО для человека
Ежегодное чередование на одном поле двух сельхозкультур — кукурузы и сои — некоторое время помогало бороться с кукурузным корневым жуком. Теперь ситуация изменилась.
Западный кукурузный корневой жук (Diabrotica virgifera virgifera) — насекомое семейства листоедов (Chrysomelidae) — относится к самым распространенным в США вредителям кукурузы и причиняет сельскому хозяйству страны огромный ущерб: убытки от потери урожая и расходы на защитные мероприятия ежегодно выливаются в сумму, превышающую миллиард долларов.
Впрочем, около 20 лет назад этот вредитель смог проникнуть и в Европу. Сегодня очаги заражения уже зарегистрированы в Сербии и Болгарии, Румынии и Польше, Чехии и Словакии, Италии и Австрии, Швейцарии и Германии, Словении и Украине, Нидерландах и Франции, Бельгии и Великобритании. «Взрослые самки откладывают яйца в почву, а вылупившиеся из них личинки питаются корнями кукурузы, — поясняет Манфредо Сьюфферхелд (Manfredo Seufferheld), профессор Иллинойского университета в городе Эрбана. — Эти личинки очень мелкие, зато их много, на одно растение нередко приходятся сотни, поэтому потери урожая оказываются весьма ощутимыми».
Севооборот как панацея от диабротики
Химические методы борьбы с листоедом особого успеха не принесли, однако в середине 80-х годов фермеры нашли, как тогда казалось, весьма эффективный агротехнический способ подавления вредителя: неукоснительное соблюдение севооборота. Поскольку западный кукурузный корневой жук дает лишь одну генерацию в год, а его личинки питались исключительно корнями кукурузы, фермеры стали возделывать на своих полях две культуры, чередуя их ежегодно, — кукурузу и сою. В результате в тот год, когда кукурузу сменяла соя, почти все личинки листоеда погибали от голода и в почве оставалось очень мало особей, способных на следующий год опять нанести урон посевам кукурузы.
Однако сегодня этот способ уже не работает, сетует профессор Сьюфферхелд: «Дело в том, что диабротика приспособилась, адаптировалась к новым условиям. Она стала невосприимчивой к севообороту, поскольку личинки обрели способность питаться и соей. Соответственно, чередование культур уже не дает эффекта, не препятствует воспроизводству и распространению вредителя. Нас это изрядно удивило».
Сверхскоростная эволюционная адаптация
Ученые столкнулись с загадкой: как кукурузному жуку удалось за считанные годы, то есть на протяжении всего нескольких поколений, приспособиться к севообороту и включить в свой рацион питания прежде несъедобную для него сою? Ведь согласно общепринятым представлениям об эволюции, такой процесс должен был протекать значительно медленнее и занять гораздо больше времени. Первые же исследования позволили нащупать решение загадки.
Дело в том, что соя защищается от вредителей, синтезируя белки, подавляющие пищеварение насекомых. Однако в пищеварительном тракте кукурузных корневых жуков, резистентных к севообороту, содержание пищеварительных ферментов было, как оказалось, столь высоким, что они нейтрализовали ингибиторные белки сои. Именно это и сделало сою вполне съедобным для таких жуков растением.
Логично было предположить, что у насекомых, способных переваривать сою, гены, кодирующие эти самые пищеварительные ферменты, должны обладать повышенной активностью. Однако исследования показали, что это не так.
В результате ученые взялись за поиски иного, дополнительного источника этих пищеварительных ферментов и вскоре наткнулись на многообещающий след. Их внимание привлекла кишечная микрофлора насекомого. «Очевидно, именно бактерии в кишечнике жука обуславливают то значительное различие, которое наблюдается при сравнении пищеварительной активности особей, резистентных к севообороту, и нерезистентных к нему, то есть способных и не способных поедать сою, — поясняет профессор Сьюфферхелд. — Ведь бактерии мутируют гораздо быстрее, в их геноме за очень короткое время могут возникать сотни и сотни новых изменений. Это чрезвычайно динамичный процесс».
Действительно, анализ показал, что видовой состав кишечной микрофлоры у жуков, способных переваривать сою, существенно отличается от такового у особей, сою не поедающих. Ученые убедились также в том, что именно это отличие и наделяет таких жуков резистентностью к севообороту: стоило только подавить их кишечную микрофлору антибиотиками, как насекомые эту свою резистентность тотчас утрачивали.
Обязательный учет всех факторов в их взаимосвязи
По мнению профессора Сьюфферхелда, это дает ученым основание взглянуть на процессы эволюции более широко: «Мы должны подходить к этим процессам комплексно. Все в жизни взаимосвязано. Бактерии колонизировали всю природу, они вездесущи. Но не следует забывать, что все колонии на Земле — и люди, и насекомые, и растения, и бактерии — развивались и эволюционировали совместно. И продолжают это делать — опять же совместно».
Кто хочет постичь экологию насекомых-вредителей, должен это учитывать. И не забывать, что характер землепользования тоже оказывает мощное селекционное давление. То, что в штате Иллинойс уже 85 процентов всех посевных площадей заняты лишь двумя культурами — кукурузой и соей, — немало поспособствовало изменениям микрофлоры диабротики и, в конечном счете, ее распространению.
Борьба с вредителем потребует теперь новых подходов, подчеркивает профессор Сьюфферхелд: «Мы ведь не станем распылять антибиотики на полях! Значит, окончательно уничтожить западного кукурузного корневого жука нам вряд ли удастся. Ограничить его распространение, конечно, возможно, но для этого мы должны действовать с учетом всех факторов в их взаимосвязи».
Чтобы задержать распространение «ГМО-устойчивых» вредителей, Агентство охраны окружающей среды (США) даже ввело требование сажать рядом с трансгенными обычные растения, без белка Bt. Таким образом у вредителей появляется возможность отказаться от ГМО-культуры в пользу обычной не модифицированной пищи. Это способствует выживанию восприимчивых к Bt-белку насекомых. Таким образом, если устойчивых вредителей будет меньше, они произведут на свет меньше опасного для ГМО-культуры потомства.
Недавно ученые из Университета штата Северная Каролина провели подробное исследование и выяснили, что для предотвращения распространения устойчивых вредителей требуется сажать до 50% «чистых» не модифицированных культур рядом с ГМО-растениями, вырабатывающими один Bt-белок (Cry3Bb1), и 20% «чистых» растений рядом с ГМО-культурами с двумя различными типами Bt-белка. До сих пор Агентство охраны окружающей среды требовало посадки лишь 20% «чистых» растений рядом с сельхозкультурами с одним типом белка и 5% с двумя типами белков.
Авторы исследования отмечают, что вредители, такие как блошка длинноусая, которая уничтожает кукурузу, очень быстро адаптируются и развивает устойчивость к Cry3Bb1. Для того, чтобы Bt-кукуруза оставалась «несъедобной» для вредителей, придется снизить количество генно-модифицированной кукурузы и использовать комбинированные методы воздействия, включая распыление инсектицидов и уничтожение насекомых с помощью приманок.
В настоящее время на растениях с белком Cry3Bb1 выживают от 1 до 6% вредителей, которые приобрели устойчивость к генной модификации растений. На первый взгляд, совсем немного, но одна ферма может иметь миллионы этих насекомых, а значит — выживут и дадут потомство десятки тысяч. Если не принять срочных мер, в будущем опять придется вернуться к токсичным инсектицидам или искать новые, более сложные генные модификации сельхозкультур.
Новости рыбной отрасли — НОВОСТИ ОТРАСЛИ — Бесплатные — В мире продолжается борьба за необходимость информировать покупателя об использовании ГМО-продукции
Светящиеся растения, самоуничтожающиеcя москиты, франкенфиш: нет никаких сомнений в том, что генная инженерия является довольно спорной отраслью. Тем не менее, генетически модифицированные организмы прочно вошли в нашу жизнь. Они позволяют фермерам собирать большие урожаи и уменьшают потребность в химических веществах для борьбы с вредителями. 90% кукурузы, сои и хлопка, выращенных в США, являются генно-модифицированными.
Ученые и регуляторы в целом согласны, что ГМО-продукты не представляют особой опасности для здоровья и окружающей среды. Тем не менее лишь 28 стран выращивают ГМО-культуры, за будущее которых сейчас ведется битва по всему миру. В настоящее время особенно остро стоит вопрос маркировки такой продукции.
Спустя два десятилетия после того, как модифицированные зерновые культуры стали доступны американцам, президент США Барак Обама подписал закон, согласно которому о содержании синтетических ингредиентов должно сообщаться на упаковках пищевых продуктов. В качестве одного из вариантов информирования предлагалось нанесение специального символа, который может быть распознан с помощью смартфона. Это предложение было встречено в штыки активистами, которые назвали его дискриминационным. Они отметили, что подобная мера не подходит для пожилых людей и бедных, у которых может и не быть смартфона. Более 60 стран имеют свои требования к маркировке, в том числе Япония, Бразилия, Китай и все члены Европейского Союза. Крупнейшие разработчики ГМО также отвечают за продажу большинства товарных семян в мире. Их список возглавляет «Монсанто», которой принадлежало 27% рынка до того, как она согласилась на слияние с «Байер» в сентябре. «Доу Хемикал» (Dow Chemical) и «ДюПонт» (DuPont), которые также планируют объединиться, контролируют 23% рынка семян. На долю «Сидженты», которая согласилась на слияние с «ЧемЧайна», приходится 8%.
Предыстория
Люди манипулируют генотипом растений на протяжении тысяч лет, скрещивая и отбирая те, которые имеют необходимые характеристики. В прошлом веке селекционеры облучали посевы и обрабатывали их химическими веществами, чтобы вызвать случайные мутации. Эти и другие лабораторные методы позволили получить фрукты и овощи с новыми цветами, выработать у культур устойчивость к болезням и облегчить уборку зерновых. Большая часть выращиваемых сейчас пшеницы, риса и ячменя являются потомками мутантных сортов, как и многие другие овощи и фрукты.
В начале 1980-х годов ученые научились вводить растениям гены других видов. Процесс привел к коммерциализации первых ГМО-помидоров (1994 год), однако у них был невыразительный вкус, и они были сняты с продаж. В 2015 году в США было одобрено первое генетически модифицированное мясо. Компания «АкваБаунти Технолоджис» (AquaBounty Technologies) создала лосося, который растет вдвое быстрее обычного при меньших потребностях в корме. В настоящее время рыба ожидает директив по маркировке ГМО, прежде чем сможет попасть на рыбные фермы в Канаде и Панаме, а затем и на прилавки в США. Генетически модифицированные комары, производящие на свет нежизнеспособное потомство, могут помочь человечеству в борьбе с целым рядом болезней, переносчиками которых и являются эти насекомые, при этом не придется использовать химикаты — инсектициды.
Аргументация
Сторонники ГМО указывают на то, что эксперты многих институтов и организаций, в том числе Европейской комиссии, признали их безопасность. Нет сомнений, что они позволили снизить объемы используемых инсектицидов, снизили эрозию почвы, позволили фермерам повысить эффективность, и даже спасли гавайские папайи. Тем не менее потребители с подозрением относятся не только к самим ГМО-культурам, но и к тому, что они заняли центральное место в промышленном сельском хозяйстве. Свою роль в этом играет антикорпоративная идеология, которая превратила «Монсанто» в пугало в популярной культуре. Сорняки и вредители, столкнувшиеся с модифицированными культурами, приспосабливаются к ним с пугающими последствиями: устойчивая к насекомым-вредителям кукуруза Монсанто уже не столь эффективна, поскольку кукурузный жук выработал сопротивляемость, и теперь фермеры должны увеличивать количество вносимых пестицидов. Мнения среди представителей пищевой промышленности разделились. Ассоциация производителей продуктов потратила $68 млн на поддержку кампании, направленной на отмену результатов референдумов по маркировке ГМО в Калифорнии и Вашингтоне. Индустрия органических пищевых продуктов, которая в четыре раза увеличила годовой объем продаж с 1999 года, достигнув отметки в $80 млрд, оказывает основную финансовую поддержку инициативе маркировки ГМО, ожидая от перепуганных покупателей еще большего роста продаж.
Сотрудники Кубинского центра биотехнологий и генной инженерии в Гаване работают над созданием генетически модифицированной кукурузы, которая устойчива к прожорливому вредителю — совке травяной. Еще одно достоинство трансгенного злака в том, что он не боится обработки сильными гербицидами.
К сегодняшнему дню ученые вырастили три гектара ГМ-кукурузы в Ягуахае, что в провинции Санкти-Спиритус. По словам биотехнологов, растению необходим полив, однако оно не требует особого ухода, если используются гербициды. Если новый сорт кукурузы будет признан безвредным для здоровья, злак смогут употреблять в пищу и животные, и люди.
Совка травяная Spodoptera frugiperda — злейший бич посевов на Кубе и во многих других тропических странах. Невероятно прожорливые гусеницы вредителя уничтожают соцветие (метелку) и главный побег, в результате чего растение погибает.
Генетически модифицированные сельхозкультуры становятся с каждым годом все популярнее, особенно в развивающихся странах. Такие биотехнологические растения не страдают от нашествий насекомых-вредителей, устойчивы к гербицидам, не требуют обильного полива, так что их гораздо легче выращивать. В 2007 году генетически модифицированные соевые бобы, кукуруза, хлопок и прочая продукция выращивались на 282,3 миллиона акров земли. По количеству посевов биотехнологических культур лидируют американские фермы. Площадь земель в США, на которых высевается ГМ-кукуруза, используемая для изготовления этанола, только в 2007 году увеличилась на 40%.
