Риск поражения не целевых насекомых

Очевидно, что при действии ЭТР на не целевые организмы может происходить:

- нарушение системы трофических связей в цепях питания (растения – насекомые или другие беспозвоночные);

- нарушение функционирования первичных звеньев экосистемы хищник-жертва (насекомое – насекомое, фитофаг - энтомофаг);

- нарушение численности и видового состава прикорневых микробных популяций;

- уменьшение численности природных популяций ВТ, нуждающихся для своего развития в жизнеспособных личинках насекомых, чувствительных к действию токсина.

Анализ опубликованных данных позволяет полагать, что при действии ЭТР на не целевых насекомых наибольшую опасность могут представлять:

• уменьшение численности насекомых (или других организмов- хозяев), которые являются пищей для хищных организмов;

• уменьшение численности насекомых, поражающих вредных членистоногих, в особенности – переносчиков инфекций;

- уменьшение численности насекомых, необходимых для развития полезных микроорганизмов;

• уменьшение численности насекомых–опылителей.

В основном, рассматриваются пока только два основных механизма, за счет которых ЭТР могут понизить и без того ущербное биоразнообразие АЭС. Это, во-первых, поражение не целевых насекомых и других почвообитающих беспозвоночных и, во-вторых, уменьшение биоразнообразия родственных, дкорастущих форм не трансгенных растений за счет их переопыления с ЭТР, поскольку их пыльца несет гены энтомоцидных белков.

В целом, в опытах по оценке риска негативного воздействия ЭТР на не целевые организмы необходимо руководствоваться следующими основными подходами:

- определение в онтогенезе концентрации токсина в различных органах и тканях ЭТР (при этом весьма существенна информация о динамике содержания токсина в течение вегетационного сезона, а также о его динамике в фитомассе ЭТР, оставшейся в АЭС после сбора урожая),

- в лабораторных условиях с рационально выбранными не целевыми тест-объектами и на диетах, содержащих токсин, определяются показатели его токсичности (ЛД ₅₀, ЛД ₉₀ и др.),

- в лабораторных условиях на диетах, содержащих ткани, органы или части ЭТР определяется уровень вредности сенсибилизированного энтомотоксина для не целевых насекомых,

- в изолированных условиях (теплицы, климатические камеры) в процессе культивирования ЭТР проводится определение их токсичности в отношении не целевых тест-объектов;

- в открытых АЭС (в полевых экспериментах) в условиях большого разнообразия взаимодействующих популяций проводится определение изменения структуры и численности целевых и не целевых видов под действием ЭТР.

Следует особо подчеркнуть, что для объективной оценки риска поражения не целевых организмов целесообразно комплексное использование всех указанных подходов в одном широкомасштабном исследовании. Это связано с тем, что результаты, полученные в лабораторных условиях, в ряде случаев весьма затруднительно экстраполировать на обстановку реальных АЭС.

Попытаемся кратко рассмотреть отдельные примеры оценки риска поражения ЭТР не целевых организмов. Несмотря на то, что проявление у ЭТР общей токсичности и тем более, мутагенности, теоретически мало вероятно, тем не менее подобные опыты необходимы, чтобы безопасность ЭТР не вызывала сомнений как у специалистов, так и у широкой общественности (38).

Оценка общей токсичности ЭТР. В тесте на гидробионты использовались дафнии (Daphnia magna) для оценки возможной токсичности пыльцы Bt-кукурузы (Сry1Ab), которая может попасть в водоемы, расположенные поблизости от посевов ЭТР. Как оказалось, выживаемость дафний в опытном и контрольном вариантах была одинаково стопроцентной, никаких признаков токсичности у трансгенной пыльцы обнаружено не было. Биотест с использованием дождевых червей (Eisenia foetida) и белковых препаратов из листьев Bt-кукурузы (Cry1Ab) также дал отрицательный результат (39).

Оценка потенциальной мутагенности ЭТР. Такие тесты могут проводиться с применением стандартных методов, оценивающих изменение частоты возникновения мутаций (реверсий) у тестерных штаммов Salmonella thyphimurium (40), так и возникновение морфологических мутаций у тестерных линий плодовых мушек Drosophila melanogaster (41).

Риск поражения не целевых насекомых -

ключевых звеньев трофических цепей.

Специальное и достаточно детальное исследование было посвящено изучению потенциального влияния Bt-кукурузы (CryIAb) на полезных кокцинеллид (Coccinellidae, Homoptera) - хищников и паразитов двукрылых, перепончатокрылых и жесткокрылых вредителей. Эти фитофаги - важный источник пищи для полезных хищных насекомых. Работы проводились в полевых условиях на трансгенных и контрольных растениях, а также с применением в качестве эталона сравнения инсектицида перметрина. В итоге не было обнаружено: 1) разницы в общей численности всех насекомых, обитавших на трансгенных и контрольных растениях, 2) разницы в численности насекомых указанного отряда и 3) изменений таксономического состава популяций, обитающих на трансгенной кукурузе. В то же время, обработка перметрином значительно снижала численности всех указанных насекомых, в особенности кокцинеллид, таких как божьи коровки (Coleomegilla maculata), являющихся очень важными хищниками вредных насекомых агроценоза (39,42). В специальном лабораторном эксперименте было подтверждено, что развитие личинок божьих коровок, когда они питались исключительно пыльцой Bt-кукурузы (Cry1Ab), не отличалось от контроля (43).

В лабораторных условиях исследовалась динамика численности черемуховой тли (Rhodopalosiphum padi) и питающихся тлей златоглазок (Chrysoperla carnea), обитающих на контрольной и Bt-кукурузе (Cry1Ab). Негативного влияния Bt-кукурузы на соотношение и динамику численности консорбентов в этой системе “хищник-жертва” установлено не было (44).