Genetikailag módosított növények és környezeti kockázatok: A „Bt-kukorica” példája
Kiss József
tanszékvezető egyetemi tanár
jozsef.kiss
Szekeres
Dóra
tanszéki
mérnök
Tóth
Ferenc
egyetemi
docens
Szent
István Egyetem Növényvédelemtani Tanszék,
Gödöllő
Szénási
Ágnes
egyetemi
adjunktus
Szent
István Egyetem Növényvédelemtani Tanszék,
Gödöllő
Kádár
Ferenc
tudományos
segédmunkatárs
MTA
Növényvédelmi Kutatóintézet,
Budapest
Bevezetés
A
transzgénikus növények vetésterülete
első termesztési kibocsátásuk (1996) óta
folyamatosan növekszik a világon, 2006-ban meghaladta a
100 millió hektárt (James, 2006). A legnagyobb
területet a szója, a kukorica, a gyapot és az
olajrepce tették ki, amelyek rovarrezisztens és/vagy
herbicidtoleráns növények (ún. első
generációs, növényvédelmi célú,
azaz valamely kártevő ellen rezisztens vagy
gyomirtószer-toleráns GM-növények). Az
Európai Unióban jelenleg egyes ún.
Bt-kukoricahibridek termesztése engedélyezett.
Transzgénikus növényekből származó
termékekkel (főként takarmánnyal) ma már
mindannyian találkozunk.
Ugrásszerűen
megnő a további, jobb termesztési, feldolgozási
és felhasználási célokat (lásd
jelen szám) szolgáló, genetikailag módosított
növények globális termesztése, és
reálisan számolhatunk az Európai Unión
belüli (valamely tagállam, ideértve Magyarországot
is) termesztési kibocsátásával. Vagyis a
GM-növények jelenléte globálisan és
a közösségen belül tény, hazai
termesztési célú kibocsátással, és
ennek megfelelően az abból adódó feladatokkal
(ideértve a kockázatok kezelésével;
részletesen később) foglalkoznunk kell.
A
transzgénikus növények termesztési célú
kibocsátását sok szempontból lehet és
szükséges is megközelíteni, értékelni,
majd ezen véleményeket, megállapításokat
összevetni, ütköztetni a megfelelő gazdaság-
és környezetpolitikai döntés meghozatala
érdekében. A fent említett szempontok
lehetnek ökonómiai elemzések különböző
szintekre (egy kultúrnövény táblájára,
egy gazdaság egészére, de tágabb,
regionális vagy ágazati és nemzetgazdasági
szintre), lehetnek környezeti kockázatokat elemző
szempontok, felhasználói (takarmány- és
élelmiszer-biztonsági) és etikai vagy fogyasztói
szempontok is. Jelentős eltérések vannak a
társadalom legkülönbözőbb rétegein
belül a GM-szervezetek (növények) szükségességét,
kockázatát, hatásait illetően, mely
eltérések adódnak jelentős információhiányból,
de adódnak eltérő érdekekből, felfogásból,
sőt egyfajta bizalomhiányból is.
Cikkünkben
főként hazai kutatási fejlesztési
tapasztalatainkkal demonstrálva világítunk rá
a környezeti kockázat becslésére és
kezelésére egy kiválasztott GM-növény,
az ún. Bt-kukorica példáján.
Transzgénikus
növények környezeti
kockázatbecslésének
alapjai
Gyakran
elhangzó vélemény, főként a környezeti
kockázatbecslés területén kevesebb
ismerettel rendelkezőktől, hogy „még nem ismerjük a
GM-növények környezeti hatását”,
ami nem felel meg a valóságnak (természetesen
nem tagadva azt, hogy a GM-növényekkel és azok
kibocsátásának környezeti kockázatával
kapcsolatos ismereteink, tudásunk és tapasztalatunk nem
„teljes”, hiszen azokat lépésről lépésre
szerezzük meg).
Az
Európai Unióban a GM-növények környezetbe
történő szándékos (így például
termesztési célú) kibocsátása az
ún. elővigyázatosság elvén alapszik. Ezen
elvnek az a lényege, hogy egy GM-növény
környezetbe történő kibocsátásának
engedélyezését megelőzi az adott genetikai
esemény és növény környezeti (és
humán egészségügyi) kockázatelemzése.
Az engedélyezési eljárás másik
elve, hogy a kibocsátás fokozatosan (lépésről
lépésre) történhet meg, azaz annak
mértéke akkor növekedhet, ha a korábbi
szinten elvégzett kockázatbecslés eredménye
ezt lehetővé teszi (Directive 2001/18/EC). A továbbiakban
csak a termesztési célú szándékos
kibocsátással kapcsolatos kockázatbecsléssel
foglalkozunk. A kibocsátási engedélyt kérőnek
kötelezően benyújtandó dokumentáció
tartalmát az Európai Élelmiszerbiztonsági
Hatóság (EFSA – European Food Safety Authority)
által kiadott Guidence Document határozza meg (EFSA
Journal, 2004). A környezeti kockázatbecslés ún.
lépcsőzetes módon történik a következők
szerint (Wilkinson et al., 2003):
• első
lépcső: a veszély meghatározása
(GM-növények és termékek különböző
nemcélszervezet élőlényekre gyakorolt hatásának
tesztelése általában laboratóriumi,
üvegházi körülmények között),
• második
lépcső: táplálkozási (trofikus) szinteken
keresztül gyakorolt hatás (GM-növények direkt
és indirekt hatásainak vizsgálata olyan
élőlényekre, amelyek nem állnak trofikus
kapcsolatban a növénnyel, de a táplálékláncon
keresztül érintettek lehetnek, például
növényevő rovarokat fogyasztó ragadozó
rovarok, általában laboratóriumi, üvegházi
körülmények között),
• harmadik
lépcső: szabadföldi „kitettség”-vizsgálatok,
amelyek a GM-növény termesztését
szimulálva, adott biotikus és abiotikus viszonyok
között további információkat adnak a
GM-növény esetleges nemkívánatos hatásáról,
annak „kezelési” lehetőségeiről. A
szabadföldi vizsgálatok rendszerint a GM-növénynek
megfelelő nem GM-növénnyel történő
összehasonlításokban folynak.
Az
első és a második lépcső a potenciális
veszélyt meghatározására, míg a
harmadik lépcső az első két szint eredményei és
a kitettség alapján a kockázat becslésére
alkalmas.
A
környezeti kockázatbecsléshez kapcsolódik a
kibocsátás utáni megfigyelés (post-market
monitoring), hiszen a kockázatbecslés a rendelkezésre
álló tudományos eredmények alapján
történik. Ezen eredmények időben hosszabb és
térben nagyobb mértékű (változatos,
egymástól eltérő környezeti körülmények
közötti) kibocsátással folyamatosan bővülnek,
és szolgálják egyrészt bármely nem
várt kedvezőtlen hatás regisztrálását,
másrészt folyamatos visszacsatolást a
kockázatbecslés módszereinek javítására.
A
kibocsátási kérelem dokumentációjának
tartalmaznia kell a környezeti kockázatbecsléshez
szükséges, elvégzett vizsgálatok alapján
rendelkezésre álló eredményeket a
befogadó szervezetről (például növény),
a genetikai változásról, az előállított
GM-növényről, a génbevitellel járó
változásokról, tulajdonságokról,
például az inzert genetikai stabilitása,
lehetséges toxikus és allergén hatásokról,
beltartalmi összetevőkről stb., amelyekre itt nem térünk
ki (részletesen lásd: EFSA Journal, 2004).
Környezeti
kockázatelemzés szempontjából egy
GM-növény termesztési célú
kibocsátásánál a dokumentumnak
tartalmaznia kell a jellemző európai termesztési
régiókra vonatkozó hatástani vizsgálatok
eredményeit. Azaz a befogadó környezet
szempontjából fontos, az általános
kockázatbecsléshez használható
eredményeket.
A
környezeti kockázatbecslés szempontjából,
leegyszerűsítve, mi az alábbi lehetséges
hatásokat emeljük ki:
Térben:
GM-növény táblája
>
táblaszegély mint élőhely
>
környező táblák, élőhelyek
Időben:
GM-növény termesztésének éve
>
következő év(ek), árvakelés, tartamhatás
Funkcionálisan:
GM-növény
>
rokon vad- és kultúrnövényfajok,
>
célszervezet(ek) (kártevők, gyomok)
>
nem célszervezetek (herbivorok, predátorok, beporzók,
lebontók, stb.)
Hatás
tekintetében: GM-növény
>
direkt hatás:
célszervezet(ek)re
hatékonyság, rezisztencia kockázata?
másodlagos
kártevők gyérítése?
nem
célszervezetekre toxikus hatás?
GM-növény
és toxin perzisztenciája, akkumulációja a
talajban?
talajfauna,
mikrobiális aktivitás,
lebontó
szervezetek?
vad
és rokon növényfajok: átporzás,
hibridképződés
?
>
indirekt hatás:
megváltozott
anyagcsereösszetétel
(metabolitok),
nem
célszervezetek
(zsákmány
és gazda révén),
megváltozott
gazdálkodási gyakorlat.
A
„Bt-kukorica”
A
géntechnológiával módosított
rovarrezisztens növények közül jelenleg az ún.
Bt-kukorica és Bt-gyapot van kereskedelmi forgalomban,
termesztésben. Miután termesztését
tekintve Magyarországon a kukorica jelentős növény,
így ennek környezeti hatásvizsgálatára
térünk ki.
Közismert,
hogy az ún. Bt-kukorica a talajban élő Bacillus
thuringiensis baktériumfaj valamely törzsének
inszekticid fehérje (Cry toxin) termelésért
felelős génjének kukorica-növénybe
történő beviteléből kapta nevét.
Termesztésbe először (1996) az Egyesült Államokban
a kukorica egyik kártevő lepkefaja, a kukoricamoly (Ostrinia
nubilalis) ellen hatékony Cry1Ab toxint termelő
GM-kukorica került. A kártevő lepkefaj hernyója
megrágja a növény levelét, majd annak
szárába hatol be, ott táplálkozik,
de megrághatja a szemeket, illetve a csutkát is. A
növény sejtjeiben termelődő Cry1Ab toxin az elfogyasztott
táplálékkal bejutva a hernyó
emésztőrendszerébe, a középbélben
lévő receptorokhoz kötődik, majd a hámsejtek
membránjának károsításával
a hernyó pusztulását okozza. A Cry1Ab toxin
nagymértékű szelektivitást mutat, eddigi
ismereteink szerint kizárólag Lepidoptera lárvák
ellen hat. Különböző Bacillus thuringiensis törzsek
által termelt toxinok más-más rovarcsoport
ellen hatékonyak. Termesztésben jelenleg egyes
Lepidoptera kártevők ellen hatékony Cry9F, Cry1F
és Cry1Ac toxint és Coleoptera (Diabrotica) kártevők
ellen hatékony Cry3A, Cry3Bb1, Cry34Ab1 és 35Ab1 toxint
termelő kukoricahibridek találhatók meg.
A
Szent István Egyetem Növényvédelemtani
Tanszéke 2001 óta folytat környezeti
hatásvizsgálatokat géntechnológiával
módosított kukoricahibridekkel szabadföldön.
Először kukoricamoly-rezisztens kukoricahibrid (EU-5 K+F
„Bt-BioNoTa” projekt „Bt transzgének hatása
nem célszervezet rovarok: beporzók, növényevők
és ragadozók biodiverzitására”),
majd később gyomirtószer-tűréssel rendelkező
és/vagy lepke- és bogárkártevőkkel
szemben rezisztens kukoricahibridek környezeti hatásvizsgálatát
céloztuk meg.
A
rovarrezisztens kukoricahibridekkel szemben az egyik fenntartás,
hogy a nem célszervezet rovarokra, ízeltlábúakra
is van nemkívánatos hatásuk, egyes fajok,
csoportok egyedeit elpusztíthatják, vagy reprodukcióját
csökkenhetti, veszélyeztetve az ízeltlábú
együttes sokszínűségét,
fajgazdagságát. Ezért munkacsoportunk a
kockázatelemzés széles spektrumán belül
a kukorica növényállományának
ízeltlábú (elsősorban a talajfelszínen
mozgó, vagy a talajfelszín feletti növényevő
és ragadozó) együttesére végzett el
hatásvizsgálatot. (Az ilyen jellegű elemzések
felelnek meg a kockázatbecslés harmadik lépcsőjének.)
Miután
a különböző Bt-kukoricahibridek Lepidoptera
és/vagy Coleoptera
kártevők ellen hatékony toxint (vagy
toxinokat) termelnek, így a környezeti hatásvizsgálatban
az ízeltlábú együttes mintázásában
más-más nem célszervezet csoport (Lepidoptera
és/vagy Coleoptera)
szerepel megkülönböztetett csoportként a
nemkívánatos mellékhatás megállapítása
érdekében.
Cry1Ab
toxint termelő hibridek:
célszervezet
és más Lepidoptera fajok
Célszervezet
a kukoricát károsító kukoricamoly.
Kérdés, hogy a kukorica állományában
jelen vannak-e, és táplálkoznak-e más
Lepidoptera
fajok, amelyekre a toxin hatása nemkívánatos?
A
célszervezet O. nubilalis
lárváit, ahogyan az várható
volt, kizárólag az izogénes parcellákban
találtuk meg, vagyis a Cry1Ab toxin hatékony volt a
célszervezet ellen. A Cry1Ab toxint termelő kukoricában
jelentősen csökkent egy, a kukorica csövén károsító
másik kártevő Lepidoptera faj, a gyapottok-bagolylepke
(Helicoverpa armigera)
egyedszáma, kártétele (1.
ábra). További kártevő Lepidoptera
fajt nem mutattunk ki a felvételezések során.
Más, nem kukoricanövényen táplálkozó
Lepidoptera fajok
lárváira akkor lehet hatással a Cry1Ab toxin, ha
azok szervezetébe, például a kukorica
gyomnövényei-re címerhányás
időszakában lehulló pollennel az bejut.
Magyarországon 187 védett lepkefaj közül ezen
kockázat csak a táblaszegélyen előforduló
nagy csalán (Urtica
dioica) levelét fogyasztó két faj
(nappali pávaszem, Inachis
io, és az atalanta lepke, Vanessa
atalanta) esetében jelentkezik (Darvas et al.,
2004). A szerzők vizsgálatai szerint a „Bt táblák
címerezett szegélysorai jelentős védelmet
jelentenek a pollenszóródással szemben”.
Laboratóriumi és fél-szabadföldi toxicitási
eredmények gyakran túlbecsülik a Bt-kukoricának
a nem célszervezet lepkefajok lárváira gyakorolt
kedvezőtlen hatását, ezért
a fent említett vizsgálati szintek után
elengedhetetlen a konkrét szabadföldi elemzések
elvégzése (Gathmann et al., 2006). Véleményünk
szerint konkrét szabadföldi elemzésben (adott
hibrid pollentermelő képessége, nagy csalán
előfordulási gyakorisága, táblaszegély
növényborítása, fajösszetétel,
pollenszórás és -lerakódás mértéke
a táblaszegélyben, izogénes pollencsapda-sorok
stb.) alapján határozható meg a kockázatkezelés
szükségessége, eszközei, módja.
Más
herbivorok
A
herbivor szervezetek közül a levéltetvek, kabócák
és földibolhák fordultak elő leggyakrabban
mind az izogénes, mind a Bt-kukoricán. Összesen
tizenegy levéltetűfajt találtunk 2001–2002-ben,
amelyek közül a Rhopalosi-phum
padi volt domináns. Nem volt szignifikáns
különbség az egyedszámot tekintve az izogénes
és transzgénikus növények között,
mivel a levéltetvek a floémból táplálkoznak,
és nem veszik fel a toxint.
2002-ben
79 kabócafaj repült a Pherocon AM sárga
ragacslapokra, ebből 63 faj fordult elő a Bt-, 49 faj az izogénes
parcellákban. 2003-ban összesen 48 fajt fogtak a lapok,
36 fajt a Bt-, 37 fajt az izogénes parcellákban. A
fajok közül mindkét évben a Laodelphax
striatellus, Zyginidia pullula és az Empoasca
solani volt domináns. Nem tudtunk kimutatni
szignifikáns különbséget sem az összes
egyedszám, sem az egyes felvételezési időpontok
tekintetében a parcellák között. A kabócák
a floémból is és a citoplazmából
is vehetnek fel táplálékot, így bizonyos
toxinmennyiséget.
A
földibolhák közül 2002-ben 22 faj fordult
elő, 17-17 faj az izogénes, illetve a Bt-parcellákon.
2003-ban 19 fajt találtunk, 17-et a Bt-, 14-et az izogénes
parcellákban. 2002-ben és 2003-ban egyaránt a
Phyllotreta atrát és
a Phyllotreta vittulát
gyűjtötték legnagyobb számban a lapok.
A kabócákhoz hasonlóan a földibolháknál
sem tapasztaltunk szignifikáns eltérést az
egyedszámban a két kezelés között,
holott e rovarok felveszik a toxint.
Az
izogénes és transzgénikus kukoricában a
kabóca-, illetve földibolhaegyüttesek diverzitása
adott éven belül nem különbözött, a
diverzitási görbék teljesen együtt
futnak (2. és
3. ábra). Azaz,
a domináns herbivorok tekintetében nem volt kimutatható
különbség a Bt- és az izogénes
kukorica között.
Predátorok
A
Bt-kukorica által termelt toxin zsákmányállatra
gyakorolt hatásán keresztül (denzitás,
minőségbeli változás), illetve a zsákmányállat
által felvett toxin hathat a kukoricában előforduló
nem célszervezet predátorok abundanciájára.
A kukoricában felépülő predátor együttesek
egyes fajai táplálékspecialisták, mint a
kizárólag levéltetveket fogyasztó
katicabogarak, zöld- és barnafátyolkák
illetve zengőlegyek, valamint az atkákat fogyasztó
katicabogarak. Más fajok táplálékgeneralistaként
nem részesítenek előnyben kizárólagos
táplálékforrásként egy-egy
ízeltlábú taxoncsoportot, hanem válogatás
nélkül elfogyasztanak minden kisebb méretű, puhább
testű állatot (például: levéltetű, atka,
tripsz, rovartojások, -lárvák, -bábok),
ezek közé tartoznak a futóbogarak, holyvák,
tolvajpoloskák, illetve a levéltetvekkel és
tripszekkel táplálkozó virágpoloskák
és ragadozó tripszek. A kukoricában felépülő
lombszinten aktív predátor együttesek legnagyobb
részét a kizárólag levéltetveket
fogyasztó afidofág fajok, míg a talajfelszínen
a generalista fajok teszik ki.
2001-3
között a hatásvizsgálataink során
összesen 35 növényfelszínen aktív
predátor rovarfajt jegyeztünk fel a Bt- és az
izogénes parcellákban. A fajszám évről
évre változott. Adott évben a Bt- és az
izogénes parcellák egyed- és fajszáma
között nem volt szignifikáns különbség
kimutatható, és az első két év során
is csak 1-3 fajjal volt több a Bt-kukorica együttes
fajszáma az izogénesnél. Adott éven belül
a Bt- és az izogénes parcellákban igen hasonló
fajösszetételű predátor együttesek épültek
fel mindhárom évben (4.
ábra).
Hároméves
szabadföldi vizsgálatunkban az afidofág fajok
közül a legjelentősebbek a katicabogarak voltak. Összesen
kilenc afidofág katicabogár fajt gyűjtöttünk
be. A fátyolkák közül három faj volt
gyakori és domináns. Egyik évben sem tudtunk
szignifikáns különbséget kimutatni az
afidofág predátor fajok abundanciájában a
Bt- és az izogénes parcellák között,
aminek nagy valószínűséggel az az oka, hogy a
levéltetvek táplálkozásuk során
nem veszik fel a toxint. Vizsgálatuk mégis fontos,
mivel számos predátor faj (virágtripszek,
katicabogarak) fogyaszthat levéltetvek hiányában
kukoricapollent, amin keresztül kapcsolatba kerülhet a
toxinnal.
Az
atkafogyasztó katicabogarak közül egy faj, a
Stethorus punctillum volt
jelen nagy számban a területen. Bár az atkák
szervezetében kimutatható a toxin jelenléte,
mégsem okozott szignifikáns különbséget
a Bt- és az izogénes parcellák között
az atkászböde abundanciájában, aminek
okai az atkák bélrendszerében végbemenő
deaktiválási, illetve lebontó folyamatok
lehetnek (Dutton et al., 2002), vagy egyszerűen a Cry1Ab toxin
rovarspecifitása (Lepidoptera
lárvák). Ezen fajokon kívül
számos virágpoloska faj (Orius
niger, Orius majusculus és Orius
minutus) volt jelen a területen, ezek a fajok
levéltetű hiánya esetén atkákkal is
táplálkoznak, azaz fontos fakultatív
fogyasztói a tripszeknek és az atkáknak is.
A
többi faj főleg generalista (futóbogarak, tolvajpoloska
fajok, fülbemászók, holyvák), melyek a
növényen jelen lévő kabócákkal,
levéltetvekkel, poloskákkal és más
kistestű rovarokkal táplálkoznak. Mindkét
kukoricatípusban ugyanaz a három tolvajpoloska
faj: Nabis punctatus, Nabis ferus
és Nabis
pseudoferus volt gyakori. A Bt- és az izogénes
kukoricában gyűjtött három holyva fajból
egy, a Tachyporus hypnorum volt
gyakori. A vizsgálat három éve alatt összesen
58, talajfelszínen aktív futóbogár fajt
gyűjtöttünk be, ezek közül mindhárom évben
ugyanaz a hat faj volt domináns a Bt- és az izogénes
parcellákban. Egyik évben sem tudtunk szignifikáns
különbséget kimutatni a generalista predátorok
abundanciájában, diverzitásában a Bt- és
az izogénes kukorica között (Szekeres et al., 2006),
ami nagy valószínűséggel a fajok táplálkozási
módjából adódhat. Bár számos
olyan zsákmányállatot fogyaszthatnak, mely
tartalmazhat toxint (lepkelárvák, bábok),
valószínűleg ezek csak olyan kis hányadát
képezik táplálékuknak, amely nem
befolyásolja az abundanciájukat.
Pókok
mint generalista ragadozó fajok
Mind
tudományos, mind gyakorlati szempontból fontos azon
generalista ragadozó fajok vizsgálata, amelyek számára
a kukorica lombozatlakó ízeltlábú
együttesének majdnem minden faja potenciális
zsákmányt jelent. Egyszerűbben megfogalmazva olyan
ragadozót keresünk, amelyik szinte válogatás
nélkül minden útjába kerülő ízeltlábút
elfogyaszt a kukoricanövényen. Miért lehet érdekes
egy ilyen csúcsragadozó? A transzgénikus
növények várható hatása
állatfajonként különböző lehet. A
vizsgált fajok egy részét kedvezően, más
fajokat kedvezőtlenül érinthet a transzgén
jelenléte, illetve a fajok egy részénél
semmilyen kimutatható hatás nem várható.
A generalista csúcsragadozók populációinak
elemzésével mindezek eredőjét állapíthatjuk
meg, ami a taxononkénti hatásvizsgálatok értékes
kiegészítője lehet. A kukoricában ilyen
generalista csúcsragadozók a pókok.
Milyen
jellemzőket érdemes felvételezni és mérni
a pókoknál, ha a transzgén közvetett
hatását keressük? Elsősorban a kérdéses
faj egyedszámát, valamint az utódszámot
és az elhullási arányt. Másodsorban a
zsákmány faji összetételét,
természetesen az egyedszámokkal, esetleg a
tömeggel súlyozva. Szabadföldi mintázásunkban
leggyakrabban a következő pókcsaládok egyedei
fordultak elő: farkaspókok (Lycosidae),
karolópókok (Thomisidae),
futópókok (Philodromidae),
vitorlapókok (Linyphiidae),
keresztespókok (Araneidae)
és a törpepókok (Theridiidae).
Mivel a farkaspókok, a karolópókok és
a futópókok nem hálószövő fajok, és
naponta átlagosan egy–két zsákmányállatot
fogyasztanak el, így táplálkozásuk
nehezen követhető nyomon. A vitorlapókok és a
keresztespókok hálószövő fajok ugyan, de a
zsákmányt elfogyasztás közben apró
darabokra morzsolják, és a maradványokat
kidobják a hálóból. E sajátos
táplálkozási szokásuk miatt szintén
nehezen tanulmányozható a zsákmányösszetételük.
Ezek alapján a törpepókokra esett a választásunk,
melyek táplálkozása könnyen nyomon
követhető az épen hagyott kutikulájú és
a hálóba egytől egyig gondosan beszőtt zsákmányállatok
segítségével. Úgy is fogalmazhatnánk,
hogy a törpepókok „étlapja” hetekre
visszamenőleg kiolvasható a hálótartalomból
a meglepően épen maradt tetemeknek köszönhetően. A
hálótartalom-vizsgálat azonban más
ajándékot is rejt a kutató számára:
az utódok kikelése után az üres petegubó
is helyben marad. A petegubót felboncolva pontos képet
kapunk mind az utódszámról, mind a kelési
arányról. És mindezeket az adatokat úgy
nyerjük, hogy közben a vizsgált faj populációját
érintetlenül hagyjuk! Ez különösen
kisparcellás kísérleteknél fontos, ahol
az egyedek eltávolítása torzítaná
az eredményeket. A hazai kukoricások
„szuperdomináns” törpepók faja a
kóró-törpepók (Theridion
impressum), így hatásvizsgálatunkat
is erre a fajra korlátoztuk.
Mintavételezéseink
során a kóró-törpepók
hálótartalom-vizsgálata széles
zsákmány-spektrumot mutatott. A hálóban
egyaránt megtalálhatóak voltak a levéltetvek,
kabócák, levélbogarak, tripszek, növényevő
és ragadozó poloskák, pattanóbogarak,
földibolhák, katicabogarak, fátyolkák,
zengőlegyek, hangyák, redősszárnyú darazsak,
fürkészdarazsak, méhek, lepkék és
hernyók. A lepkelárvák között
megtalálható volt a gyapottok-bagolylepke hernyója,
valamint a Bt-kukorica célszervezete, a kukoricamoly
hernyója is.
A
hatásvizsgálat három éve alatt sem a
kifejlett kóró-törpepókok egyedszáma,
sem az egyes zsákmányállat-taxonok túlnyomó
többségének egyedszáma nem különbözött
szignifikánsan a Bt- és az izogénes
parcellákban. Ha találtunk is szignifikáns
különbséget valamelyik taxon esetében
valamelyik évben, a másik két év
eredménye ezeket a különbségeket
statisztikailag nem erősítette meg. Hasonlóképpen,
az utódszámokban is mutatkozott szignifikáns
különbség, amit a másik két év
már nem erősített meg.
Összegezve
hároméves szabadföldi eredményeinket: A
vizsgált, Lepidopterák
ellen hatékony Cry1Ab toxint termelő Bt-kukorica
ízeltlábú együtteseire nem mutattunk ki
kedvezőtlen hatást (fajszám, rajzásdinamika,
egyedszám, diverzitás) a célszervezet
kukoricamoly és egy másik kártevő faj, a
gyapottok-bagolylepke kivételével.
Kártevő
Lepidoptera és Coleoptera fajok ellen rezisztens, valamint
herbicidtoleráns kukoricahibridek környezeti
hatásvizsgálata
2006-ban
kezdtük el korábbi tapasztalatainkra alapozva a
fenti hibridek környezeti hatásvizsgálatát
szabadföldön (12 kezelés × 4 ismétlés,
véletlen blokk elrendezésben). Az eredmények
feldolgozása, értékelése jelenleg folyik,
2007-ben megismételjük a felvételezéseket
ugyanazon a helyszínen. Az előzetes adatok alapján nem
valószínűsíthető kedvezőtlen hatás az
ízeltlábúegyüttesre. Természetesen
ez korai becslés, a feldolgozás és az idei
felvételezések alapján a későbbiekben
tudunk megbízható következtetéseket tenni.
Munkacsoportunk véleménye szerint a GM-növények
(akár transzgénikus, akár géntechnológiával
módosítottak) egy új növényvédelmi
lehetőséget, módszert, egy új termékelőállítási
lehetőséget és egyben új kihívást
is jelentenek számunkra. Fel kell arra készülnünk,
hogy ha felhasználásuk gazdaságilag indokolt,
környezetileg elfogadható, akkor éljünk
azzal. De ehhez tapasztalatokat kell szereznünk, meg kell
tanulnunk egy új kihívásra választ
találni, amely tanulási folyamat a környezeti
kockázatelemzésre, kockázatkezelésre is
vonatkozik. Globálisan, az elmúlt tíz-tizenegy
év tapasztalatairól összefoglaló elemzést
találunk Olivier Sanvido, Jörg Romeis és Franz
Bigler (2006) tanulmányában.
Kulcsszavak:
GM-növények,
Bt-kukorica, környezeti hatásvizsgálat,
ízeltlábúak, biodiverzitás
Irodalom
Darvas
Béla – Csóti A. – Adel, G. –
Peregovits L. – Ronkay L. – Lauber É. - Polgár
L. (2004): Adatok a Bt-kukoricapollen és védett
lepkefajok magyarországi rizikóanaliziséhez.
Növényvédelem. 40, 9, 441–449.
Dutton,
Anna - Klein, H. - Romeis, J. - Bigler, F. (2002): Uptake of Bt-toxin
by Herbivores Feeding on Transgenic Corn and Consequences for the
Predator Chrysoperla carnea. Ecological Entomology. 27, 441–447.
EC,
2001. Directive 2001/18/EC of the European Parliment and of the
Council of 12 March 2001 on the Deliberate Release into the
Environment of Genetically Modified Organisms and Repealing Council
Directive 90/220/EEC. Official Journal of the European Communities.
L106, 1–39.
EFSA
(2004): Guidance Document of the Scientific Panel on Genetically
Modified Organisms for the Risk Assessment of Genetically Modified
Plants and Derived Food and Feed. The EFSA Journal. 99, 1–94.
Gathmann,
Achim – Wirooks, L. – Hothorn, L. – Bartsch, D. –
Schuphan, I. (2006): Impact of Bt-Maize Pollen (MON 810) on
Lepidopteran Larvae Living on Accompanying Weeds. Molecular Ecology.
15, 2677–2685.
James,
Clive (2006): Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops: 2006.
ISAAA Brief No. 35.
Sanvido,
Olivier – Stark, M.- -Romeis, J. – Bigler, F. (2006):
Ecological Impacts of Genetically Modified Crops: Experiences from
Ten Years of Experimental Field Research and Commercial Cultivation.
Art Schriftenreihe 1. Agroscope Reckenholz-Tanikon Research Station
ART, Zurich
Szekeres
Dóra – Kádár F. – Kiss J. (2006):
Activity Density, Diversity and Seasonal Dynamics of Ground Beetles
(Coleoptera: Carabidae) in Bt- (MON810) and in Isogenic Maize Stands.
Entomologica Fennica. 17, 269–275.
Wilkinson, Mike J. –
Sweet, J.B. - Poppy, G. (2003): Preventing The Regulatory Log Jam;
The Tiered Approach to Risk Assessments. Trends in Plant Science. 8,
208–212.
1.
ábra • Helicoverpa armigera lárvák
egyedszáma izogénes és transzgénikus (Bt)
kukoricásokban. Szignifikáns különbség
(** p<0.01 ***p<0.001) (Sóskút, 2001–2003)
<--
Vissza a 2007/04 szám tartalomjegyzékére
<--
Vissza a Magyar Tudomány honlapra
[Információk]
[Tartalom] [Akaprint
Kft.]
mkk.szie.hu
2.
ábra • Izogénes és transzgénikus
(Bt) kukoricásokban vizsgált kabócaegyüttesek
fajdiverzitási rendezése (Sóskút,
2002–2003)
3.
ábra • Izogénes és transzgénikus
(Bt) kukoricásokban vizsgált földibolhaegyüttesek
fajdiverzitási rendezése (Sóskút,
2002–2003)
4.
ábra • Izogénes és transzgénikus
(Bt) kukoricásokban vizsgált lombszinten aktív
predátor együttesek hasonlósági
dendrogramja (Sóskút, 2001–2003)