Эффективность естественного рефугиума для управления устойчивостью к Bt-хлопчатнику определяется местной представленностью сои и кукурузы

Генетически модифицированные культуры, продуцирующие токсины Cry бактерии Bacillus thuringiensis (Bt), преобразовали систему защиты кукурузы и хлопчатника от вредителей, снизив применение инсектицидов и связанные с ним внецелевые эффекты. Чтобы уменьшить риск формирования у вредителей устойчивости к Bt-культурам, Агентство по охране окружающей среды США требует принимать меры по управлению устойчивостью. Утверждённый план управления устойчивостью для Bt-кукурузы в регионах выращивания хлопчатника предусматривает структурированный рефугиум из не-Bt-кукурузы площадью, равной 20% площади посевов кукурузы; для Bt-хлопчатника он основан на наличии неструктурированного естественного рефугиума, включающего как растения-хозяева не-Bt-культур, так и дикорастущие растения-хозяева. Мы изучили, как представленность Bt-культур (хлопчатника и кукурузы) и важного компонента естественного рефугиума — не-Bt-культуры сои — влияет на устойчивость местных популяций хлопковой совки (Helicoverpa zea), значимого чешуекрылого вредителя, на которого воздействуют Bt-хлопчатник и Bt-кукуруза, к токсину Bt Cry1Ac. Мы показали, что эффективность рефугиума зависит от местной представленности кукурузы, хлопчатника и не-Bt-сои, причём кукуруза, служащая источником хлопковой совки, заселяющей хлопчатник и растения-хозяева не-Bt-культур, влияет на эффективность рефугиума. Эти результаты имеют важное значение для коммерческих и регуляторных решений о применении токсинов Bt, направленных против H. zea в посевах кукурузы, хлопчатника и других культур, а также для оценки эффективности естественных рефугиумов.