Eine neue Studie der North Carolina State University weist darauf hin, dass Maisohrwurmschädlinge nach der Fütterung einer Mischung aus gentechnisch verändertem Bt-Mais und Nicht-Bt-Mais aerodynamischere Flügelformen für Langstreckenflüge entwickeln können. Die Ergebnisse geben Anlass zur Sorge, dass Saatgutmischungen, die zur Bekämpfung von Resistenzen entwickelt wurden, in einigen Fällen die Ausbreitung von Resistenzmerkmalen in Anbauregionen erleichtern könnten.
Forscher fanden heraus, dass Raupen, die eine gemischte Nahrung aus toxinproduzierendem und ungiftigem Mais fraßen, Mottenflügel entwickelten, die länger, schmaler und spitz zulaufender waren und dem Profil eines Kampfflugzeugs ähnelten. Dem Team zufolge erhöhten diese Flügeleigenschaften die Steifigkeit und verbesserten die Fähigkeit der Insekten, bei höheren Windgeschwindigkeiten in der Luft zu bleiben.
„Insekten, die eine Mischung aus giftigem und ungiftigem Mais fraßen, waren steifer und konnten sich bei höheren Windgeschwindigkeiten besser fortbewegen“, sagte Dominic Reisig, Professor und Erweiterungsspezialist für Entomologie an der NC State und Mitautor der Studie. „Diese Insekten sind in der Lage, sich dem Wind zu stellen und ihn über längere Strecken zu reiten.“
In der Studie wurden Motten verglichen, die mit vier Diäten gezüchtet wurden: reiner Nicht{0}}-Bt-Mais, reiner Bt-Mais mit zwei Toxinen, reiner Bt-Mais mit drei Toxinen und eine Samenmischung aus 80 % drei-Toxin-Bt-Mais und 20 % nicht-Bt-Mais. Motten, die mit der Mischnahrung aufgezogen wurden, zeigten die stärksten aerodynamischen Flügelveränderungen-und zwar innerhalb einer einzigen Generation. Im Gegensatz dazu entwickelten Insekten, die mit einer der drei reinen Diäten gezüchtet wurden, weniger aerodynamische und brüchigere Flügel.
Der Maisohrwurm (Helicoverpa zea) ist ein in Nordamerika weit verbreiteter Schädling. Während die Ernteverluste bei Mais im Allgemeinen beherrschbar sind, schädigt die Art auch Sojabohnen, Tomaten und Baumwolle, sodass ihre Ausbreitungs- und Resistenzmuster ein erhebliches Problem für Landwirte in verschiedenen Sektoren darstellen. Da Ohrwürmer im Hochsommer in großer Zahl aus Maisfeldern schlüpfen, wirkt sich jede Veränderung ihrer Flugfähigkeit direkt darauf aus, wie schnell sich Resistenzmerkmale auf andere Kulturpflanzen und Regionen ausbreiten können.
„Es scheint, dass Resistenzen schneller auftreten, wenn Würmer diese Mischungen fressen, wodurch einzelne Motten entstehen, die mehrere Resistenzmutationen aufweisen“, sagte Reisig. „Dies ist ein weiterer Beweis dafür, dass die Mischung von Bt und ungiftigem Maispollen wirklich gefährlich für die Resistenz ist.“
Die Studie ergänzt die laufende wissenschaftliche Debatte über Saatgutmischungsstrategien, bei denen Bt- und Nicht-Bt-Saatgut in einem einzigen Beutel gemischt werden. Während Mischungen die Einhaltung der Schutzgebiete vereinfachen sollen, argumentieren einige Forscher, dass sie die Resistenzentwicklung bei bestimmten Schädlingsarten beschleunigen könnten.
Die Arbeit wurde durch einen Biotechnology Risk Assessment Grant des National Institute of Food and Agriculture des US-Landwirtschaftsministeriums und durch das University Global Partnership Network unterstützt.
Forscher sagen, dass weitere Arbeiten im Gange sind, um zusätzliche biologische Auswirkungen, einschließlich des Paarungserfolgs, bei Ohrwurmpopulationen zu bewerten, die einer gemischten Maisdiät ausgesetzt sind.
