Рефугиумы из нетрансгенных растений-хозяев противодействуют доминантной устойчивости хлопковой совки к трансгенному Bt-хлопку

Трансгенные культуры произвели революцию в борьбе с насекомыми-вредителями, однако эволюция устойчивости у вредителей угрожает сохранению их эффективности. Основная стратегия противодействия устойчивости к культурам, продуцирующим инсектицидные белки бактерии Bacillus thuringiensis (Bt), заключается в использовании рефугиумов из нетрансгенных растений-хозяев, обеспечивающих выживание чувствительных насекомых. Согласно общепринятой концепции, рефугиумы замедляют развитие редко встречающейся устойчивости, наследуемой рецессивно. Однако мы обнаружили, что рефугиумы противодействовали устойчивости хлопковой совки к Bt-хлопку, которая не была ни редкой, ни рецессивной. В ходе 15-летнего полевого исследования частота мутации, обусловливающей доминантную устойчивость к Bt-хлопку, увеличилась в 100 раз с 2006 по 2016 год, но не возросла в период с 2016 по 2020 год. Компьютерное моделирование показало, что увеличение доли рефугиумов в 2016–2020 годах достаточно для объяснения наблюдаемого прекращения эволюции устойчивости. Результаты также демонстрируют, что эффективность Bt-культуры можно поддерживать с помощью рефугиумов из других культур.