现实世界中的基因工程作物——Bt玉米、杀虫剂的使用和蜜蜂

2012年1月10日|下午6:01
Doug gurian - sherman而言
前的贡献者

最常提到的转基因作物的好处之一是减少了玉米和棉花上化学农药的使用。这些化学物质通常不仅能杀死害虫,还能杀死帮助控制害虫或为作物授粉的有益昆虫。它们也可能伤害其他友好的生物,比如鸟类。

苹果花上的蜜蜂。美国农业部的照片

但在现实中,转基因玉米杀死某些害虫——又名Bt玉米——主要是用一组化学杀虫剂替代另一组化学杀虫剂。以前,为了控制几种害虫,特别是玉米根虫,可能会对玉米进行喷洒,或者对土壤进行化学杀虫剂处理。Bt已经在很大程度上消除了(至少目前是这样)对杀虫剂的需求,以控制根虫或欧洲玉米螟。

但是那些吹捧转基因好处的人没有提到,今天几乎所有的玉米种子都用一种叫做新烟碱类的化学杀虫剂来处理,以抵御几种Bt毒素无法很好控制的玉米昆虫。虽然现在几乎所有的玉米都通过种子进行了杀虫剂处理,但在Bt之前,大量玉米没有经过杀虫剂处理。例如,玉米每年与大豆交替(轮作)通常很少或根本不需要杀虫剂处理,只有5%到10%的玉米喷了杀虫剂来防治玉米螟。

死去的蜜蜂

一个几位学术昆虫学家的新出版物关于新烟碱类杀虫剂对蜜蜂影响的研究表明,这种种子处理可能会产生严重的后果。先前的研究将新烟碱类杀虫剂与蜜蜂死亡联系起来,认为它可能是导致蜂群衰竭失调的原因之一,这种失调正在美国各地对蜜蜂造成严重破坏。

这项新的研究很重要,因为它表明,当新烟碱类杀虫剂被用作种子处理时,它们可以通过土壤或灰尘中的空气迁移到玉米田附近(或玉米地)的其他植物上,比如蒲公英,蜜蜂喜欢蒲公英作为花粉来源。人们已经知道,这种类型的杀虫剂可以在植物生长的过程中通过植物传播,这项研究还显示了被这种杀虫剂污染的玉米花粉和蜜蜂大量使用的玉米花粉。

重要的是,在玉米田及其周围发现的杀虫剂的数量接近已知的杀死蜜蜂的范围,并且在处理过的田地附近收集的死蜜蜂含有杀虫剂残留物。人们还知道,这些杀虫剂的亚致死剂量会使蜜蜂迷失方向,并可能使它们更容易受到病原体和寄生虫的影响。

目前仍有一些问题有待解决,但新烟碱类杀虫剂的种子处理似乎正在伤害美国的蜜蜂。

现实点吧

其他研究表明,玉米种子处理会伤害其他类型的益虫。美国东北部的一项广泛研究对玉米地中发现的多种有益甲虫的研究表明,新烟碱类种子处理可能会对其中一些物种造成伤害,尽管其他物种可能会填补。这项研究仅限于甲虫,没有包括其他有益的昆虫,蜘蛛和螨虫,也没有研究对作物损害的影响。其他研究表明,有益生物的减少可能导致作物产量下降。

一种海盗虫杀死了许多作物的害虫——白蝇若虫。美国农业部图片由杰克·戴金加提供。

总的来说,目前的数据表明,伴随Bt玉米而来的新的、无处不在的种子处理与它们所取代的杀虫剂一样有害。

它表明,必须更广泛地考虑转基因技术的影响,而不仅仅是工程基因或蛋白质的直接危害。作为其中一项研究写道“田间试验必须考虑这些更广泛的系统的影响,以便对目前部署的转基因作物进行现实的评估。”

伊利诺伊大学昆虫学家迈克·格雷是玉米根虫的专家,在最近的一篇研究文章中总结了美国玉米生产的状况当前美国玉米带缺乏对玉米害虫的综合管理策略,主要是由于转基因Bt杂交品种的不断升级使用,最终可能导致抗性进化和/或其他不可预见的后果。

玉米种子——以及越来越多的其他作物如大豆的种子——正在被用杀虫剂处理,这并非偶然或巧合。这是我们过度简化、生物贫化的农业系统的易感性的结果,这种系统依赖于零碎的害虫控制方法,如Bt和化学杀虫剂,而不是基于生态的系统,这大大减少了害虫立足的机会。

那么,为什么不试试转基因和生态农业呢?

一些支持转基因的人承认,我们需要使用更好的、基于生态的农业实践,但他们坚持认为,我们应该把转基因纳入这些系统。这种方法可能会提高转基因害虫控制的可持续性。但它如何推动真正可持续的农业发展呢?

在健康的农业生态系统中,通常对这类虫害控制的需求有限,而且在大多数情况下,这种需求可以通过比转基因低得多的费用通过育种来满足。事实是转基因种子是昂贵的(因为转基因研究和开发是非常昂贵的)。大型种子公司几乎垄断了这项技术,所以他们可以进一步抬高种子价格。当更便宜的技术在大多数情况下都有效时,为什么农民要承担这些不必要的成本呢?

正如我之前所写的,通用电气可能偶尔会发挥有用的作用,有时可能会带来真正的好处。但在一个明智的农业系统中,并不清楚是否真的需要它,或者是否值得为此付出代价。

(感谢查克·本布鲁克在有机食品中心提醒我注意那篇关于蜜蜂和新烟碱类杀虫剂的新文章)