Resistensutveckling i insektspopulationer

När samma typ av aktivt ämne används flera år i rad för att bekämpa en skadeinsekt är risken stor att insektspopulationen utvecklar resistens mot ämnet. De individer som bär på en mutation som gör dem okänsliga för ämnet i fråga överlever bekämpningen, fortplantar sig och sprider resistensegenskapen vidare i populationen.

I Arthropod Pesticide Resistance Database listas cirka 580 arter av artropoder (insekter, spindeldjur, mångfotingar och kräftdjur) som utvecklat resistens mot en eller flera typer av bekämpningsmedel.

Kålmalen (Plutella xylostella) var den första insekten som utvecklade resistens mot den typ av insektsgift som produceras av de insektsresistenta Bt-grödorna. Det inträffade dock innan de genmodifierade grödorna introducerades. I detta första fall var det på grund av att man besprutat med Bt-preparat som resistens i kålmalspopulationer uppstod.

Majsrotbaggen (Diabrotica virgifera) har vid upprepade tillfällen visat sin förmåga att anpassa sig till olika bekämpningsstrategier. Exemplen inkluderar både utveckling av resistens mot konventionella bekämpningsmedel och att den anpassat sig till växelbruk. Detta genom att börja lägga ägg på grödor som den normalt inte använder sig av.

Efter det att lantbrukare i USA rapporterat om skador på rötter av Bt-majs och ovanligt många färdigutvecklade majsrotbaggar på fälten genomfördes en rad experiment. Forskare samlade in larver från de fält där skador på majsen rapporterats och från fält med Bt-majs där lantbrukare inte upplevt några problem. I laboratoriemiljö placerades skalbaggslarverna på rötterna av tre olika majssorter; en genmodifierad majs som producerar insektsgiftet Cry3Bb1, en genmodifierad majs som producerar Cry34/35Ab1 och en konventionell majssort.

Resultaten indikerar att majsrotbaggen utvecklat resistens mot den ena av de två modifierade majssorterna som testades. Forskarna fann även indikationer på att det fanns både resistenta och känsliga individer i problemfälten. En alternativ förklaring är att larvernas resistens är ofullständig eller en kombination av de båda alternativen.

Studien visar på ett starkt samband mellan odling av majs som producerar samma insektsgift under flera år i rad och resistensutvecklingen. En annan bidragande orsak som forskarna diskuterar är att långt ifrån alla lantbrukare följer riktlinjerna att plantera 20 % av arealen med konventionell majs. Logiken bakom dessa så kallade refuger är att om en viss procent av odlingsarealen planteras med konventionell majs kommer den stora majoriteten av de larver som kläcks där att vara känsliga för cry-proteinet. När de parar sig med överlevande individer från fälten med Bt-majs så bibehålls känsligheten i populationen i stort.

Vidare diskuterar forskarna det faktum att den aktuella majsen producerar relativt låga halter av cry-protein. Grödor som innehåller högre halter anses försena resistensutvecklingen genom att nedärvningen av resistensen blir mer recessiv, det vill säga det räcker inte att insekten har en resistensgen på den ena kromosomen i kromosomparet för att den ska överleva. Ju högre dos desto mindre fördel har de individer som har en resistensgen på den ena kromosomen jämfört med de som inte bär på någon resistensgen alls.

 

Marie Nyman

Källa: Gassmann et al, PLoS one 6:e22629 (2011)

Protokoll

Från sammanträdet den 25 januari 2017.

Läs mer »