13.3. Генетические методы
Одним из методов биологической борьбы является внедрение в природные популяции видов таких особей, которые не способны давать потомство или же передают потомству летальные аллели. Этот генетический метод защиты в нескольких случаях оказался крайне эффективным [1].
Идея вмешательства в хромосомный набор возникла при изучении способа наследования у обыкновенного комара (Culex pipiens), когда при скрещивании индивидуумов одного вида и разного происхождения появилось только бесплодное потомство, а при блокировании сперматозоидов плазмой яйца потомства вообще не было (плазматическая несовместимость) [27].
Экспертная группа ВОЗ провела сравнительную экономическую оценку химического и генетического методов борьбы с обыкновенным комаром в столице Бирмы (ныне — Мьянмы). Затраты на проведение одноразовой химической обработки составили примерно 144 тыс. долларов при остаточной популяции в 5%, в то время как применение генетического метода обошлось лишь в 2700 долларов при полном уничтожении комаров [27].
Методы генетической инженерии позволили придать временную устойчивость табаку и томатам против поражения их гусеницами бабочки Manduca sexta посредством введения в геном этих растений гена бактерии Bacillus thuringiensis, продуцирующей белки, смертельные для бабочки [804].
Предполагается, что такого рода защита растений от поражения экологически безопасна, поскольку действие бактериальных белков очень специфично. Однако нельзя не видеть, что проблема устойчивости неизбежно возникнет и при этом (по отношению к токсину упомянутой бактерии устойчивость «вредителей» уже неоднократно обнаруживалась в разных странах). Это требует непрерывной биотехнологической работы по выведению все новых и новых устойчивых форм. Поскольку геном является сложной системой, велика вероятность того, что введение чужеродных генов будет сказываться на морфофизиологических свойствах всего растения, и эти изменения, как правило, неблагоприятны с хозяйственной точки зрения.
Реальным стало и включение в геном сельскохозяйственных растений генов, кодирующих синтез веществ-репеллентов для потенциальных врагов. Однако следует подчеркнуть, что приобретение этим путем устойчивости в результате изменения одного-двух генов не может быть длительным и постоянным. При большой численности популяций «вредителей» рано или поздно должна возникать мутация резистентности, и новое поколение «вредителей» уже не будет сдерживаться старыми средствами. При этом широкое распространение какого-либо одного устойчивого сорта может оказаться причиной тяжелого экономического ущерба: современные высокопродуктивные сорта могут неожиданно терять устойчивость к «вредителям» или возбудителям болезней. Так, в 1970 г. поражение гельминтоспориозом кукурузы с цитоплазмой типа «Т» принесло США убыток около 1 млрд долларов. Специалисты ожидают, что нечто похожее происходит в результате потери генетического разнообразия риса в Индии, на Филиппинах, в Таиланде [511].
На основании теоретических исследований и практики предполагается, что для создания надежной, существующей несколько лет устойчивости нужна устойчивость, многократно продублированная разными генами – не менее трех [789]. Но создание таких полигенно-устойчивых сортов требует больших сил и средств.
| « Назад | Оглавление | Вперед » |