В Бразилии разворачивается опасный эволюционный скрещивание: два самых разрушительных сельскохозяйственных вредителя в мире, хлопковая совка и кукурузная совка, скрещиваются и обмениваются генами устойчивости к пестицидам. Этот генетический обмен создает гибридные штаммы, которые могут подорвать урожайность во всем мире, особенно сильно затронув критически важную бразильскую соевую промышленность. Ситуация вызывает серьезные опасения по поводу глобальной продовольственной безопасности, поскольку Бразилия является крупным экспортером сои, используемой как для человеческого, так и для животного потребления.
Рост Гибридной Устойчивости
На протяжении многих лет фермеры полагались на генетически модифицированные (Bt) культуры, содержащие встроенные пестициды для борьбы с этими «сверхвредителями». Однако скрещивание между Helicoverpa armigera (хлопковая совка) и Helicoverpa zea (кукурузная совка) подрывает эту стратегию. Исследователи обнаружили, что значительная часть H. armigera теперь несет гены устойчивости к Bt, полученные от H. zea, которые изначально выработали устойчивость в североамериканских кукурузных полях десятилетия назад.
Скорость этого переноса вызывает тревогу. Почти вся H. zea в Бразилии также приобрела устойчивость к пиретроидным инсектицидам от H. armigera. Это означает, что вредители становятся все более трудными для уничтожения обычными методами, вынуждая фермеров вступать в дорогостоящую гонку вооружений с развивающейся устойчивостью.
Почему Бразилия Имеет Значение
Сельскохозяйственная система Бразилии особенно уязвима, поскольку более 90% ее производства сои основано на Bt-культурах. Обвал урожайности из-за устойчивости вредителей может привести к скачкам цен на продукты питания, вырубке лесов (поскольку фермеры расчищают больше земли для компенсации) и увеличению выбросов парниковых газов. Ситуация не гипотетическая; прибытие H. armigera в 2013 году уже нанесло бразильскому сельскому хозяйству ущерб на миллиарды долларов.
Ограничения Существующих Решений
В то время как компании, занимающиеся разработкой растений, разрабатывают новые Bt-культуры с множественными белками устойчивости, это медленный и дорогостоящий процесс. Наиболее эффективное решение — посадка не-Bt-убежищных культур для замедления распространения устойчивости — часто игнорируется фермерами во многих регионах. Проблема не ограничивается гибридизацией; устойчивость к вредителям также развивается внутри видов, как видно из Китая, где H. armigera независимо развила устойчивость к Bt.
Реальность такова, что глобальная связанность и изменение климата снижают барьеры для расширения ареала видов, делая биологические вторжения и сверхвредителей все более распространенной угрозой. Быстрый генетический обмен между этими вредителями подчеркивает необходимость более агрессивных стратегий управления устойчивостью, включая строгое соблюдение руководящих принципов посадки убежищных культур.
Разворачивающийся кризис в Бразилии служит суровым предупреждением: бесконтрольная эволюция вредителей имеет потенциал нарушить мировые продовольственные системы и усугубить существующее экологическое давление.
