Жизнеспособность мутантов устойчивых к Bt-токсину

При сравнении жизнеспособности устойчивого к Bt-токсину мутанта хлопковой моли обнаружено, что при росте на не трансгенном хлопчатнике этот мутант имел жизнеспособность, пониженную на 50% (85) Выживаемость трех Bt-устойчивых мутантов хлопковой моли после зимнего периода было понижена на 70% (86). Более детальная информация о генетических и молекулярных механизмах устойчивости к Bt-токсинам содержится в обзорах (87,88).

В целом можно заключить, что:

- мутации, приводящие к устойчивости к Bt-токсину, встречаются весьма часто,

- они могут возникать у многих (если не у всех) видов фитофагов, чувствительных к Bt-токсинам,

- они могут возникать в нескольких разных генах;

- они нарушают взаимодействие токсина со стенками кишечника;

- они могут быть, по крайней мере, частично доминантными и

- могут иметь пониженную жизнеспособность и могут

- приводить к перекрестной и множественной устойчивости к разным Bt-токсинам.

Стратегия сдерживания распространения мутантов, устойчивых к Bt-токсину (high-dose/refuge strategy), базируется на двух ключевых предположениях: 1) мутации устойчивости к токсину должны быть рецессивны, а чувствительность – доминантна: при скрещивании таких особей их потомство должно быть чувствительным к токсину, 2) частота мутаций к устойчивости должна быть достаточно малой. Эта стратегия предполагает, что по соседству с посевами ЭТР должны быть поля с не трансгенными растениями, на которых смогли бы размножаться высокочувствительные к Bt-токсину фитофаги. Последние, скрещиваясь с устойчивыми мутантами (и исходя из того, что чувствительность к Bt-токсину доминантна), давали бы чувствительное к токсину потомство и, тем самым, препятствовали бы массовому размножению форм, устойчивых к Bt-токсину (89, 90). Однако как следует из приведенных данных, оба ключевых предположения, на которых держится эта стратегия, могут не соответствовать действительной ситуации.

Для оценки риска возникновения и распространения мутантов целевых и не целевых организмов, устойчивых к ЭТР, а также для прогнозирования применимости стратегий сдерживания распространения таких устойчивых мутантов целесообразны:

• оценка частоты встречаемости мутантов, устойчивых к токсину.

Среди популяции целевых и не целевых организмов должна осуществляться:

• оценка уровня доминантности или рецессивности таких мутантов,

• оценка жизнеспособности таких мутантов при их росте на трансгенных и не трансгенных растениях.

Оценка риска переноса энтомоцидных трансгенов в не трасгенные растения

Риск переноса трансгенов растений природными микробами теоретически нельзя исключить. Трансгены ЭТР (в частности, находящиеся в остатках фитомассы или в ризосфере) могут быть захвачены микробами и затем перенесены ими в другие организмы, например, в не трансгенные растения. Однако многочисленные попытки экспериментальных оценок такой вероятности свидетельствуют, что она даже в идеальных условиях исчезающе мала (2.0 x 10^-17) и, следовательно, ею можно пренебречь (91-93).

Однако в некоторых случаях генетические барьеры, препятствующие такому переносу, удается преодолеть, если бактериальные клетки содержат последовательности ДНК, гомологичные трансгену. В этом случае, как это показано в модельных опытах, проведенных в теплице с использованием трансгенного табака, колонизированного патогенной оппортунистической бактерией Acinetobacter sp. BD413, несущей клонированный фрагмент трансгена, микроорганизм благодаря гомологической рекомбинации, захватывал трансген, кодирующий устойчивость к двум антибиотикам, из генома ТР (94).