En ny studie från North Carolina State University indikerar att skadedjur från majsöronmask kan utveckla mer aerodynamiska, långa-flygvingar- efter att ha livnärt sig på en blandning av genetiskt modifierad Bt-majs och icke-Bt-majs. Fynden väcker farhågor om att fröblandningar utformade för att hantera resistens i vissa fall kan underlätta spridningen av resistensegenskaper över odlingsregioner.
Forskare fann att larver som konsumerade en blandad kost av toxinproducerande-och icke-toxisk majs utvecklade malvingar som var längre, smalare och mer avsmalnande-liknande profilen hos ett stridsflygplan. Enligt teamet ökade dessa vingegenskaper styvheten och förbättrade insekternas förmåga att förbli luftburna i högre vindhastigheter.
"Insekter som äter en blandad giftig och icke-toxisk majsdiet var styvare och mer kapabla att resa i högre vindhastigheter", säger Dominic Reisig, professor och förlängningsspecialist i entomologi vid NC State och med-motsvarande författare till studien. "Dessa insekter kan ta sig upp i vindarna och rida dem längre sträckor."
Studien jämförde nattfjärilar som fötts upp på fyra dieter: ren icke-Bt-majs, ren Bt-majs med två toxiner, ren Bt-majs med tre toxiner och en fröblandning av 80 % tre-toxin Bt-majs och 20 % icke-Bt-majs. Fjärilar som fötts upp på den blandade kosten visade de mest aerodynamiska vingförändringarna-och gjorde det inom en enda generation. Däremot utvecklade insekter som växte upp på någon av de tre oblandade dieterna mindre aerodynamiska, mer sköra vingar.
Majsöronmask (Helicoverpa zea) är en utbredd skadegörare i Nordamerika. Även om förluster av majsgrödor i allmänhet är hanterbara, skadar arten också sojabönor, tomat och bomull, vilket gör dess rörelse- och motståndsmönster till ett stort problem för bönder inom flera sektorer. Eftersom öronmaskar dyker upp i stort antal från sädesfält på midsommar, påverkar varje förändring i deras flygförmåga direkt hur snabbt motståndsegenskaper kan spridas till andra grödor och regioner.
"Det verkar som att resistens uppstår snabbare när maskar äter dessa blandningar, vilket skapar individuella nattfjärilar som har flera resistensmutationer," sa Reisig. "Detta är ytterligare ett bevis på att blandning av Bt och icke-toxisk majspollen verkligen är farligt för resistens."
Studien bidrar till den pågående vetenskapliga debatten om utsädes-blandningsstrategier, som blandar Bt- och icke-Bt-frö i en enda påse. Medan blandningar är avsedda att förenkla efterlevnaden av tillflyktsorter, hävdar vissa forskare att de kan påskynda resistensutvecklingen hos vissa skadedjursarter.
Arbetet stöddes av ett Biotechnology Risk Assessment Grant från US Department of Agricultures National Institute of Food and Agriculture och av University Global Partnership Network.
Forskare säger att ytterligare arbete pågår för att bedöma ytterligare biologiska effekter, inklusive parningsframgång, i öronmaskpopulationer som utsätts för blandade majsdieter.
