Před více než půlstoletím získala zemědělská praxe kvalitativně nový nástroj ochrany kulturních rostlin proti celému spektru hmyzích škůdců. Byly jím nejrůznější geneticky modifikované (GM) rostliny s vnesenými geny bakteriálních toxinů, zabíjejících velmi specificky a velmi účinně buď hmyzí larvy/housenky, nebo i dospělce. Světlo světa postupně spatřily tzv. BT plodiny. Svůj název přejaly od dárcovské bakterie Bacillus thuringiensis, tedy familiérně „Bacil duryňský“. Mikrobiologové jej znali již někdy od počátku dvacátého století jako obávaného hubitele japonských chovů bource morušového. Tyto informace uvádí v aktualitě spolku BIOTRIN, z. s., prof. RNDr. Zdeněk Opatrný, CSc., emeritní profesor PřF UK v Praze.
Podle prof. Opatrného jeho účinky později právě v Duryňsku testoval na pokusných chovech potemníka tamní profesor, a položil tak i základy vědomostí o mechanismu tohoto účinku. Postupně bylo zjištěno, že tyto toxiny jsou specifickými proteiny, schopnými se vázat na nejrůznější receptory buněk výstelky hmyzího střeva. A vyvolávat pak jeho penetraci, vedoucí buď k poruchám dalšího vývoje larev, nebo přímo k jejich rychlé smrti. Definováno bylo celé spektrum těchto proteinů a mimo jiné byla zjištěna jejich schopnost krystalisace. Odtud jejich průvodní alternativní název „cry-toxiny“.
Vražedné nebyly jen živé kultury, ale i usmrcené bakteriální suspenze. A tak zcela logicky vznikl nápad použít je jako velmi specifické a účinné insekticidy. Jejich unikátnost byla podpořena zjištěním, že jsou obecně neškodné pro veškeré (doufejme) obratlovce, říká dále prof. Opatrný.
První komerční přípravky se údajně objevily ve Francii již ve třicátých letech minulého století. Byly ale dost drahé a v jistém ohledu málo spolehlivé. Účinnost totiž závisela, jako u mnoha postřiků, nejen na počasí, ale také na nutnosti strefit se aplikací co možná nejpřesněji do citlivého larválního stadia škůdce. Předběhnout se nebo opozdit znamenalo problém. V případě BT GM plodin není co řešit – rostlina jen čeká, až/zda si housenka kousne, vysvětluje autor textu.
Vedle ideologického problému se podle prof. Opatrného postupně objevil i další problém, a to spontánně vznikající a pozitivně se selektující rezistence subpopulací hmyzího škůdce k hladině cry-toxinu v pletivech BT plodin. Genové zdroje přirozených bakteriálních cry-proteinů nejsou neomezené. Příprava různých funkčních alternativ je náročná technicky i časově. Hledají se tedy jiné přírodní alternativy, a to nejen v říši bakteriální, ale také rostlinné.
Velice zajímavý a možná zásadní úspěch tohoto hledání byl nedávno publikován v časopise PNAS (Wei et al. 2023). U některých čeledí kapradin (druh Pteris cretica, Pteris umbrosa, nebo řády Physeales či Ophioglosales) byly postupně objeveny insekticidní proteiny, svými doménami, podobné cry-proteinům BT. Obdobný je i molekulární mechanismus jejich účinku, tedy vazba na střevní výstelku motýlích housenek v místech různých receptorů či iontových kanálů. Postupně byly izolovány jejich geny a vneseny do kukuřice či sóji. Krmné testy mj. prokázaly, že dva z těchto kapraďových proteinů insekticidně působí na populace kalamitního motýlka blýskavky kukuřičné (Spodofera frugipera), vykazujících jinak odolnost ke klasickým BT „three-domain“ Cry-proteinům Cry1Fa a Cry2a.127. Možná tedy máme v rukou zcela nový nástroj likvidace hmyzích škůdců nechtěně vyselektovaných aplikací cry-BT, informuje prof. Opatrný.*
Celá zpráva je dostupná zde.
