Bild på larv av bomullsmal, Pectinophora gossypiella.
Larv av bomullsmal, Pectinophora gossypiella. Foto: Scott Bauer, USDA.

Genom att korsa genetiskt modifierad, insektsresistent Bt-bomull med omodifierad bomull fick lantbrukarna i Yangtzeflodens dalgång i Kina en fröblandning som resulterade i att mängden resistenta larver av bomullsmalen Pectinophora gossypiella minskade till under detektionsnivå. Egenskaperna hos denna bomullsblandning gjorde att man kunde använda mindre mängder växtskyddsmedel. Lantbrukarna använde nästan 70 procent mindre insektsmedel än tidigare.

Två strategier används för att fördröja uppkomsten av insekter som är resistenta mot de cry-proteiner som Bt-grödorna producerar. Det ena sättet är att plantera så kallade refuger med omodifierad gröda. På samma sätt som en refug i gatan skyddar fotgängarna från bilarna så är refugerna i bomullsfälten ett skydd för skadeinsekterna. I refugerna överlever insekter som inte tål cry-proteinet. Det gör att det tar längre tid för insekterna att bli resistenta. Den andra strategin, som har börjat användas i majs i USA, är att blanda in 5-10 procent omodifierade frön bland Bt-fröna. I Yangtzeflodens dalgång har lantbrukare använt sig av så kallade F2-fröblandningar där ungefär 25 procent av fröna inte bär på den egenskap som gör grödan motståndskraftig mot vissa insektsarter.
Bt-bomull korsades med omodifierad bomull (de två föräldrarna) genom handpollinering. Avkomman (en F1-hybrid) självbefruktades. Cirka 75 procent av avkomman efter självbefruktningen (F2) bar på cry-genen och var därmed insektsresistenta, medan 25 procent saknade den egenskapen. Det var dessa F2-avkommor som såddes ut på fälten och det var lantbrukarna själva som valde att använda dessa fröblandningar, eftersom de var billigare än F1-hybriderna. Bomullen från F2-fröblandningarna gav fortfarande en bättre skörd jämfört med föräldrarna, och eftersom ungefär 75 procent av plantorna var insektsresistenta så kunde lantbrukarna använda mindre mängder insektsmedel. Detta sammantaget gjorde att lantbrukarna kunde få ut en större vinst.

Den lyckade bieffekten av att lantbrukarna valde att använda F2-avkommorna var att den tidigare ökningen av resistenta fjärilslarver hejdades. Dessutom tycks de insektsresistenta larverna ha försvunnit helt. Forskarna ser fram emot att testa samma strategi i fler områden i världen och undersöka om effekten är den samma när det gäller andra skadeinsekter.

Källor
Reversing pest resistance to biotech cotton: The secret is in the mix. Phys Org. 2017. https://phys.org/news/2017-05-reversing-pest-resistance-biotech-cotton.html. Accessed June 19, 2017.

Wan P, Xu D, Cong S, et al. Hybridizing transgenic Bt cotton with non-Bt cotton counters resistance in pink bollworm. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017;114(21):5413-5418. http://www.pnas.org/content/114/21/5413.abstract.

Wan P, Huang Y, Wu H, et al. Increased frequency of pink bollworm resistance to Bt toxin Cry1Ac in China. Smagghe G, ed. PLoS One. 2012;7(1):e29975. http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0029975.

Insektsresistenta Bt-grödor, Växter