2008-05-10

Ett storskaligt ekologiskt experiment

av Barbara Ekbom, Institutionen för ekologi, SLU i  Uppsala


En typ av GMO gröda som har använts i många år är växter som är resistenta mot insekter. Resistensen kommer från bakterien Bacillus thuringiensis (Bt). Bakterien har länge används som biologisk bekämpningsmedel och det finns flera preparat på marknaden i Sverige. Dessutom är bakterien aktuell därför att man håller på att flygbespruta cirka 1000 ha kring nedre Dalälven för att ta livet av myggor (http://www.mygg.se). Bakterien innehåller ett giftämne som är skadlig för vissa grupper av insekter. Ämnet binder till tarmväggen; först slutar insekten äta och sedan dör den. Det är enbart ungstadier av insekter (larver) som påverkas.

GMO grödor som innehåller Bt giftet har odlats i rätt stor skala sedan mitten av 90-talet i bl.a. USA, Australien och Kina. Grödan som ansetts göra störst nyttan är bomull. Bomull har länge varit en gröda som kräver stora insatser av kemiska bekämpningsmedel mot insekticider. Vad man än tycker om Bt grödor är det så att användning av insekticider i bomullsodling har minskat markant där man introducerat GMO metoder. Minskad användning av insekticider är till gagn för den biologiska mångfalden och reducera risken för odlaren som annars måste handskas med gifter.

 

En av farhågorna som framfördes mycket tidigt från forskare var att skadeinsekterna kunde utveckla resistensen till giftet i Bt grödor precis på samma sätt de gjort så många gånger tidigare mot insekticider. Med hjälp av teoretiska modeller utvecklade man idén att det var nödvändigt att skapa ”refuger”; d.v.s. platser där vanliga bomullssorter skulle odlas så att det skulle ske mindre selektion för insekter som klarade av Bt GMO:s. Insektspopulationen skulle innehålla homozygota mottagliga individer som skulle para sig med resistenta individer. På det sättet skulle det mottagliga anlaget finnas kvar inom populationen för att förhala resistensutvecklingen.

 

Hur snabb resistens skulle utvecklas berodde på, enligt modellerna: 1) om arvsanlaget för resistens var dominant (snabbare resistensutveckling -heterozygota delvis resistenta) eller recessiv (långsammare - heterozygota mottagliga) och 2) hur stort området var där man odlade vanliga bomullssorter (refugerna). Myndigheterna var delvis hörsamma för forskarna argument och obligatoriska refuger infördes i USA.

Nu har det gått långt över 10 år med en mycket storskalig användning av Bt bomull i vissa områden. I en studie som genomfördes av Bruce Tabashnik och kollegor och publicerats i februari numret av Nature Biotechnology (26(2):199-202) rapporteras insektsresistens i fält mot Bt bomull. Insekten är Helicoverpa zea, en nattfly larv, som orsakar stora skador till bomullens fruktkroppar.

Arvsanlaget hos H. zea för resistens har visat sig vara delvis dominant vilken påskyndar resistens. Men resistens hos H. zea larver insamlade i fält har bara påvisats i ett område där den effektiva refug arealen var under 40% av den totala arealen bomull. På andra ställen har man haft > 70% av arealen planterat i vanlig bomull.

Det finns två viktiga lärdomar som kommer fram ur denna rapport. Den första är att de teoretiska modellerna som forskarna använde för att argumentera för refugåtgärden verkar stämma ganska bra. Den andra är att när myndigheter, näringslivsintressenter och forskare samarbetar för att följa en biologisk utveckling kan man få tillgång till data som gör att effekten av åtgärder kan analyseras (och ev. justeras). Då blir införande av nya odlingsåtgärder helt enkelt storskaliga ekologiska experiment. En grupp forskare i USA har nyligen pläderat för samkörning av de ökande antal databaserna som kartlägger allt från odlingsåtgärder och vattenkvalitet till utbredning av fåglar och vattendjur (Science, 25 april 2008, 320:452-453). Jag kan bara hålla med om att det är ett bra sätt att se till att förändringar följas och analyseras.

Pingat på Intressant

Läs även andra bloggares åsikter om , , ,

2008-02-24

En värsting bland invasionsarter

av Barbara Ekbom, Institutionen för ekologi, SLU i  Uppsala

De flesta av oss har en positiv inställning till nyckelpigor. Vi ser fram för oss den runda, röda insekten med svarta prickar på ryggen. Arten vi tänker på är den sjuprickiga nyckelpigan, Coccinella septempunctata.

Sveriges vanligaste nyckelpiga är ett nyttodjur och ett uppskattat vårtecken. Den äter bladlöss och andra skadeinsekter med mjuka kroppar.  Vi har nog svårt att förstå hur en nyckelpiga skulle kunna bli en besvärlig invasions art.

Men så är fallet en nyckelpiga som härstammar från Asien, Harmonia axyridis, har fått mycket uppmärksamhet de senaste månaderna i England. Arten kallas för ”The harlequin ladybird” (Harlekinnyckelpiga) på engelska eller den asiatiska nyckelpigan. Det många olika former av nyckelpigan; det finns varianter som har röd-orange täckvingar med eller utan svarta prickar och också varianter med svarta täckvingar med röda teckningar.

Harmonia axyridis har inte introducerats till Europa av en slump. Nyckelpigan är känt som en mycket glupsk bladluskonsument. Tanken var att nyckelpigan skulle bidra till biologisk bekämpning av bladlöss i fält och under 1980-talet och 1990-talet släpptes nyckelpigor ut i olika Europeiska länder. Den är också ett problem i USA där den också introducerades av välvilliga personer som ville bidra till biologisk bekämpning.

Tyvärr har det visat sig att H. axyridis är ett hot till arter av inhemska nyckelpigor. Den är mycket aggressiv och konkurrerar framgångsrikt med de andra nyckelpigorna om maten. Dessutom kan H. axyridis bli en predator på andra nyckelpigor och en skadeinsekt på mjuka frukter som päron. På vintern när H. axyridis letar efter en lämplig plats att övervintrar kan de tar sig in i bostäder, ibland i mycket stora antal.

Arten är vanligast just nu i Belgien, Holland och Frankrike. Den har spridit sig till södra England där den har väckt mycket uppmärksamhet. Arten har även hittats i Danmark och i 2007 i södra Sverige.

Det första numret av tidskriften BioControl för 2008 är helt ägnat åt Harmonia axyridis.

Här finns en stor mängd information om vad man vet om nyckelpigan och dess framfart över Europa. Det finns också artiklar som diskuterar hur man kan begränsa nyckelpigans utbredning.

Det är ironiskt att i ett försök att begränsa skadeinsekter med en miljövänlig metod, biologisk bekämpning, man har skapat ett problem som hotar den biologiska mångfalden hos nyckelpigor. Det är också oroväckande att biologisk bekämpning som ett utmärkt sätt att bekämpa skadeinsekter utan kemikalier får ett dåligt rykte. Det är viktigt att påpeka att fallet med Harmonia axyridis är ett undantag. Det finns 100-tals bra exempel där biologisk bekämpning har varit mycket framgångsrik. Lärdomen vi måste dra från fallet Harmonia är att innan exotiska arter släpps ut i en ny miljö bör de genomgå en mycket sträng utvärdering.

Pingat på Intressant

Läs även andra bloggares åsikter om , , ,

2006-10-11

Zai Holes!

Av Barbara Ekbom Inst för entomologi, SLU, Uppsala

Man hör sällan goda nyheter från Afrika. Man hör sällan om hur forskare lär sig något från de traditionella jordbruksmetoderna. Om man klicka på länkarna i slutet av detta inlägg kan man läsa om hur en traditionell jordförbättringsmetod har gjort det möjligt att återvinna mark som har varit förlorad till produktion i många decennier.

www.salon.com

www.ifpri.org