苏云金杆菌

苏云金杆菌(Bt),土壤中细菌自然产生一个致命的毒素对某些食草昆虫。产生的毒素苏云金杆菌(Bt)被用作杀虫剂喷雾自1920年代以来,是常用的有机农业。英国电信也用于基因的来源基因修改大量的粮食作物,这样他们自己产生毒素阻止各种害虫。毒素是致命的几个订单的昆虫,包括鳞翅类(蝴蝶,飞蛾,船长),双翅目(苍蝇),鞘翅目(甲虫),尽管许多Bt菌株可使其使用更加有针对性。

英国电信在1901年由一位日本科学家首次被发现调查的下降蚕蛾人群,并将其归因于杆状,革兰氏阳性细菌。德国科学家在1911年,它被重新发现,和溶液结晶Bt毒素被发现是非常有效的反对某些作物害虫,包括玉米螟,玉米根虫,棉铃虫,棉铃虫。在美国的产品是在1958年第一次商业作为一种杀虫剂喷雾,和几个不同的菌株的目前的用来控制农业害虫及其幼虫。Bt毒素可以应用于农作物,包括土豆、玉米、棉花、喷雾或,一般较少,颗粒形式。

Bt蛋白质也可以引入作物本身基因工程。Bt作物品种设计,产生一种蛋白使用有毒特定昆虫和地区的高水平的目标害虫的侵扰。自1995年以来,当美国环境保护署(EPA)首先批准使用的技术、商业化生产的转基因玉米、棉花、土豆、和大米已大大增加了许多国家,尽管种植经常波动取决于害虫侵扰的水平。

敏感昆虫必须摄取Bt毒素晶体受到影响。与有毒杀虫剂目标神经系统,Bt行为通过产生一种蛋白质,这种蛋白质块昆虫的消化系统,有效地挨饿。英国电信是一个快速的杀虫剂:受感染的昆虫将停止喂养的几小时内摄入会死,一般从饥饿或消化系统的破裂,在几天内。

是否应用于喷雾形式或通过基因工程,每一个Bt应变对狭窄的有效范围的昆虫。最常用的Bt (kurstaki,或对)杀人案目标只有某些种类的幼虫。自1970年代末以来,转基因菌株(例如,israelensis或发言)已经开发,控制某些类型的苍蝇的幼虫,其中包括蚊子,黑蝇,真菌蚊子。其他常见的菌株包括圣地亚哥和tenebrionis,有效抵抗某些叶甲虫,等马铃薯甲虫和榆叶甲虫。

与大多数杀虫剂,目标广泛的物种,包括害虫和益虫,Bt是有毒的狭窄范围的昆虫。研究表明,英国电信不伤害天敌昆虫,也不影响蜜蜂和其他授粉者对农业生态系统至关重要。Bt整合与其他自然控制和被用于综合病虫害管理有机农民。

抗虫转基因植物的使用可以减少使用化学杀虫剂喷洒,剧毒和昂贵的。传统农药的应用推荐给欧洲玉米螟的控制,例如,介绍了Bt玉米后下降了约三分之一。

虽然某些昆虫,致命的Bt毒素应用作为杀虫剂或消费转基因粮食作物被认为是无毒的人类和其他哺乳动物,因为他们缺乏消化酶需要激活Bt蛋白质晶体。然而,任何引入新的遗传物质是一个潜在的过敏原,来源,由于这个原因,某些菌株的Bt不批准用于人类消费。

Bt,当应用于喷雾或液体形式,由阳光容易降解。树叶上最配方持续不到一个星期后的应用程序。一些较新的菌株为叶甲虫开发控制在大约24小时变得无效。添加剂,如粘或润湿剂,通常是有用的在一个Bt应用程序来提高性能,使它更彻底地覆盖树叶,抵制洗掉。

鉴于Bt作物杀死一个窄谱的昆虫捕食它们,更多的杀虫剂往往需要由其他害虫保护植物免受损害。此外,昆虫的潜力发展抵抗毒素由于反复的接触是十分关注的Bt作物的广泛栽培。这样的阻力会使无用的最环保的今天在使用杀虫剂。某些蛾和棉花害虫种群已经获得性耐药。风险管理策略包括避难所的种植,如附近的一块non-Bt玉米田间种植Bt玉米,为了维护当地的人口仍然容易受到Bt毒素的昆虫。

有一定程度的不确定性Bt蛋白质对环境的影响。根据美国环保署,还需要更多的研究来研究Bt蛋白质积累在土壤,不属预定目标的生物的危害,基因流的可能性从Bt作物野生近缘。从俄亥俄州立大学2003年的一项研究,其中野生向日葵与转基因Bt向日葵,交替地实验表明,改性种植作物的基因可能漂移到人口和增加这些植物的耐寒性密切相关,包括潜力杂草物种。

艾玛Gaalaas Mullaney

菲利普·f·Entwistle et al。《经济学(季刊)》。苏云金杆菌:环境Biopesticide-Theory和实践(1993);美国环境保护署,环保局规定的苏云金杆菌(Bt)作物(2002);马修·梅茨(主编),苏云金杆菌:现代农业的基石(2003);和Estibaliz Sansinenea(主编),苏云金杆菌生物技术(2012)。

艾玛Gaalaas Mullaney

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