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'设计师'毒素针对抗性虫子

点击量:   时间:2018-01-01 03:18:40

作者:Catherine Brahic视频:来自亚利桑那大学的Bruce Tabashnik解释了科学如何使用Bt毒素根据墨西哥和美国的研究人员的说法,新的“设计师”杀虫剂和转基因作物甚至可以杀死最致命的害虫但他们的设计师毒素是对现有毒素的改变,已开始引起环境问题由墨西哥国立自治大学的亚历杭德拉·布拉沃领导的一个小组宣布,它已设计出下一代“Bt”毒素,为新一代转基因作物铺平了道路 Bt毒素由称为苏云金芽孢杆菌的细菌天然产生它们杀死了特定的害虫,包括一系列毛虫,飞蛾和其他昆虫,但毒素被认为对人类无害它们已经在杀虫剂喷雾中使用了大约20年,在过去的11年中,世界各地都种植了经过基因改造以生产Bt毒素的玉米和棉花 Bt农药和经过改良以携带毒素的作物很普遍根据英国农业咨询公司PG Economics的数据,2005年,Bt玉米和棉花占全球种植转基因作物的24%但有人担心有害生物可能会对Bt毒素产生抗药性,使农药和转基因作物变得无用 “阻力的出现迫在眉睫,我们应该有尽可能多的策略来阻止它,”布拉沃说她说她的团队创造了两种经过改良的Bt毒素,甚至杀死了抗Bt害虫研究人员的新设计师毒素取决于他们对Bt毒素如何杀死害虫的理解 Bravo及其同事认为,Bt毒素的作用是在昆虫的肠道细胞中打孔,杀死细胞,最终杀死昆虫毒素粘附在细胞表面的称为钙粘蛋白受体分子的蛋白质上根据Bravo的说法,一旦它们粘在钙粘蛋白上,一种酶就会“剪掉”每种毒素分子然后,剪断的毒素聚集在一起并在细胞膜上打孔布拉沃关于Bt毒素如何在丛中起作用的理论并没有说服每个人研究毒素,但她相信她的最新研究证实了她的结论使用两种常见的Bt毒素,她和她的团队发现,当钙粘蛋白存在时,它们会形成团块,但是当钙粘蛋白缺失时则不会形成团块然后研究人员设计了“预先剪断的Bt毒素”他们发现,如果没有钙粘蛋白,它们就会结块据认为,害虫可能通过其钙粘蛋白的突变而对Bt毒素产生抗性为了模仿这一点,研究人员修改了毛毛虫,使他们不会产生这些分子当饲喂Bt处理的植物时,92%的改良毛虫存活,表明它们具有抗性;所有未经修饰的毛虫都被Bt处理的饮食杀死但是当Bravo和她的同事用抗预处理毒素处理的抗性毛虫植物喂养时,毛虫不再具有抗性:只有2%存活英国苏塞克斯大学的尼尔克里克莫尔说,布拉沃的打孔毒素团块的理论在研究Bt作物的研究人员中遇到了一些阻力,主要是因为其他团队在复制结果时遇到了麻烦他告诉“新科学家”杂志说:“似乎有一种艺术可以得到如本文所示的结果” “尽管如此,似乎改良的毒素可能具有克服抗性昆虫的潜力”但新的设计师毒素在变得像它们的前辈一样普遍之前可能还有一些障碍需要克服欧洲环境专员斯塔夫罗斯迪马斯上个月提出,不应批准种植两种Bt玉米,因为它们可能对环境产生负面影响美国伊利诺伊州芝加哥洛约拉大学的Emma Rosi-Marshall最近发表的证据表明,Bt毒素可能阻碍生活甚至杀死生活在河流附近并为鱼类提供食物的小蝇(PNAS,vol 104 p 16204) 2006年,美国纽约康奈尔大学的Per Pinstrup-Andersen及其同事在美国农业经济学协会年会上提出证据表明,在中国使用Bt棉花已经摆脱了一种害虫(棉铃虫),但却造成了其他人在它的位置繁荣布拉瓦告诉“新科学家”,她不了解这些研究,并想在评论前考虑这些研究 “Bt作物正在世界范围内使用,在我们看来,这些作物远远比化学杀虫剂更安全,”她说期刊参考:科学(DOI:10.1126 / science.11​​46453)转基因生物 - 通用汽车是未来吗在我们不断更新的特别报告中了解更多信息更多关于这些主题: