Odporność roślin
transgenicznych
Odporność na szkodniki
Toksyczność białka Bt dla owadów
" Bacillus thuringiensis (Bt) tworzy w glebie spory
" W sporach zawarte krystaliczne biaÅ‚ko/a nazwane ´-
endotoksyny
" ´-endotoksyny dziaÅ‚ajÄ… toksycznie na owady po ich
spo\
yciu
" W przewodzie pokarmowym białko krystaliczne się
rozpuszcza i uwalnia aktywne toksyny białkowe
" WiÄ…\
ąc się z z receptorami błonowymi powoduje
powstawanie otworów, które zaburzają równowagę
osmotyczną komórek
" Komórki jelitowe się rozpadają, owad ginie
Pestycydy zawierajÄ…ce
´-endotoksny Bt
" Stosowane od 1938 roku
" SÄ… skuteczne przeciw Lepidoptera,
Diptera, Coleoptera i niektóre przeciw
nicieniom
" Są nietrwałe po opryskaniu upraw
" Oprysk skuteczny musi być wielokrotny
" Oprysk jest skuteczny na powierzchni
rośliny ( nie działa przeciw szkodnikom
wewnątrz, pod liśćmi czy w glebie)
Pierwsze uprawy transgeniczne
" 1997 kukurydza i bawełna z ekspresją
genu pojedynczej zmodyfikowanej
toksyny, białka Cry, z bakterii glebowej
Bacillus thuringiensis (Bt)
" Niektóre owady kontrolowane przez (Bt)
www.cipotato.org/.../images/btleafpot.gif
(Ostrinia
nubilalis,
Lepidopte
ra),
European
corn borer
Source:
Potato tuber moth
USDA.
(PTM, Phthorimaea
cotton
operculella)
bollworm
Konstrukt genowy z genem BT
" Gene construct bearing the Bt gene that
confers insect resistance and a plant
selectable marker (KmR) flanked by the
borders (RB and LB) of the transferred DNA
Gatunki roślin uprawnych z BT
http://cls.casa.colostate.edu/TransgenicCrops/Current.html
BT- kukurydza
BT- bawełna
" ziemniak " ry\

BT -
ziemniak
BT 63 ry\

BT rośliny transgeniczne
3.bp.blogspot.com/.../s400/BT+corn.gif
Transgeniczna odporność
roślin uprawnych na szkodniki
Wprowadzony gen y
ródło genu Sposób działania Stan rozwoju
kodujÄ…cy
zmodyfikowana Bacillus Białko toksyczne transgeniczne
Bacillus thuringiensis dla pewnych uprawy
thuringiensis-´- gatunków
bakteria kukurydza,
endotoksyna owadów
bawełna,
ziemniak
(tytoń, pomidor)
Inhibitor proteaz, rośliny Hamowanie Doświadczenia
inhibitor amylaz enzymów labaratoryjne,
rozkładających szklarniowe,
białka i skrobię u polowe z tytniem,
owada ziemniakiem,
rzepakiem
Lektyny rośliny Białko toksyczne Doświadczenia
po strawieniu polowe z
(aglutyniny
przez owada roślinami
kiełków pszenicy)
modelowymi i
kukurydzÄ…
Gatunki roślin z genem BT na
etapie doświadczeń
" lucerna, topola, jabłoń, ziemniak, pomidor,
bawełna, ry\
, \
urawina, świerk,
kukurydza, tytoń, rzepak, orzech, bakła\
an
Zalety i zagro\
enia wprowadzenia
genów odporności na szkodniki do
roślin
" Ekonomiczne  " Wytworzenia
produkcja \
ywności, odporności na BT
oszczędność czasu przez szkodnika
na zabiegi chemiczne
" Wpływ na gatunki
" Środowiskowe  dzikie roślino\
erców i
ograniczenie zu\
ycia drapie\
ników  efekt
pestycydów bezpośredni lub
pośredni w przypadku
" Zdrowotne -
zale\
ności troficznych
ograniczenie zu\
ycia
trójpoziomowych
pestycydów
Nowe idee tworzenia roślin
transgenicznych
" Trzecia generacja roślin transgenicznych;
liczne transgeny skierowane przeciw licznym
szkodnikom i chorobom, często o ekspresji
czasowej (ekspresja indukowana a nie
konstytucyjna, kontrolowana przez czynniki
transkrypcyjne) lub lokalnej (specyficzność
tkankowa- epiderma, floem, organowa- liście,
korzeń). Transageny mogą tak\
e kodować
dodatkowe cechy, korzystne z rolniczego
punktu widzenia.