TIỂU LUẬN AN TOÀN SINH HỌC : Quá trình phát triển tính kháng của côn trùng mục tiêu khi phát triển cây trồng chuyển gen BT

ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC Độc lập – Tự do – Hạnh phúc TIỂU LUẬN AN TOÀN SINH HỌC :Quá trình phát triển tính kháng của côn trùng mục tiêu khi phát triển cây trồng chuyển gen BT GV hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Thị Phương Thảo Lớp : K55CNSHA Nhóm : 6 STT Họ và Tên MSV 1 Lê Thị Nhung 550379 2 Nguyễn Thị Hồng Nhung 550380 3 Nguyễn Thị Oanh 550382 4 Nguyễn Văn Phong 550383 Hà Nội, 32013 Mục Lục A: Đặt vấn đề…………………………………………………………...3 B: Nội dung……………………………………………………………..4 1. Cây trồng chuyển gen BT……………………………………………………...4 2. Tình kháng……………………………………………………………………4 a Khái niệm……………………………………………………………………….4 b Quy luật tiến hóa thuyết gen đối gen……………………………………………5 c Các cơ chế kháng của côn trùng………………………………………………..6 3. Quá trình phát triển tính kháng……………………………………………..8 a Tương tác độc tố côn trùng……………………………………………………8 b Nguyên nhân hình thành tính kháng………………………………………….8 c Cơ chế kháng lại cây trồng chuyển gen của côn trùng mục tiêu…………….9 d Tốc độ phát triển tính kháng của côn trùng …………………………………10 4. Sự kiện cụ thể cho thấy sự phát triển tính kháng của côn trùng…………11 5. Chiến lược quản lý khi phát triển cây trồng BT…………………………...12 C: Kết luận…………………………………………………………….14 Tài liệu tham khảo:………………………………………………………………………15 A: Đặt vấn đề Sâu hại luôn là vấn đề lo ngại của người nông dân chúng gây ảnh hưởng lớn đến năng suất cây trồng. Ví dụ như trên ngô năng suất ngô trung bình bị giảm từ 20 40%. Cây ngô bị sâu bệnh nặng ở giai đoạn bông cờ thì tác hại rất lớn có thể làm mất năng suất 70% và hơn thế nữa. Việc tìm các biện pháp để ngăn chặn sâu hại là cần thiết. Con ngươi đã sử dụng nhiều biện pháp khác nhau như sử dụng thuốc trừ sâu hóa học nhưng thuốc hóa học có ảnh hưởng rất xấu đối với sức khỏe con người cũng như môi trường sinh thái. Việc phát hiện ra độc tố BT từ vi khuẩn B. thuringiensis đã tạo ra nhiều chế phẩm diệt sâu thân thiện hơn với con người và môi trường, tuy nhiên do chịu ảnh hưởng của thời tiết và tác động chậm nên thuốc trừ sâu Bt ít có hiệu quả. Sự phát triển của cồng nghệ sinh học đã chuyển gene biểu hiện độc tố của B. thuringiensis giúp cây trồng có khả năng kháng lại sâu hại. Cây trồng có khả năng kháng lại sâu như một giấc mơ của người dân đã mang lại nhiếu hiệu quả cao cho nông dân cũng như mang lại nhiều lợi nhuận cho công ti giống nhưng guồng quay của tự nhiên không bao giờ ngừng. Một vấn đề lớn đặt ra hiện nay là sự xuất hiện tính kháng của côn trùng mục tiêu đối với cây chuyển gen BT Để làm rõ tính kháng của côn trùng mục tiêu đôi với côn trùng mục tiêu chúng em xin trình bày các vẫn đề sau. B: NỘT DUNG 1. Cây trồng chuyển gen BT. Cây chuyển gene kháng sâu đang được tiếp cân theo nhiều hướng nhưng hướng sử dụng gene biểu hiện độc tố từ vi khuẩn Bacillus thuringenesis luôn được quan tâm. Các cây trồng được chuyển gene mã hóa cho Protein gây độc gọi là cây trồng Bt. B.thuringiensis là vi khuẩn Gram dương, có hình que có khả năng sinh nội bảo tử có thời gian tồn tại lâu dài, phân bố rộng rãi trong môi trường. Năm 1911 Eurst Berliner phát hiện vi khuẩn Bt ở thurigia Đức Năm 1915 Ernst Berliner phát hiện ra protein Bt bao gồm α – exotoxin, β – exotoxin, γ exotoxin δ exotoxin. Hầu hết cá protein này đêu gây độc với côn trùng và đsng chú ý là protein β – exotoxin có phổ gây độc rất rộng. Năm 1985 gen cry của Bt đã được chyển vào cây trồng nhờ các biện pháp chuyển gen. Biện pháp chủ yếu được dùng là dùng súng bắn gen.  6 nhóm gen Cry Cry I: diệt ấu trùng bộ cánh vẩy ( Lepidoptera) Cry II: diệt ấu trùng bộ cánh vẩy ( Lepidoptera) và bộ hai cánh ( Diptera). Cry III: diệt ấu trùng bộ cánh cứng ( coleopteran) Cry IV: diệt ấu trùng bộ hai cánh ( Diptera). Cry V: diệt ấu trùng bộ cánh vẩy và bộ hai cánh ( Doptera) CryVI: diệt tuyến trùng Sau 17 năm phát triển , cho đến nay đã có nhiều giống cây Bt được thương mại hóa và sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi và trồng trọt ở nhiều quốc gia trên thế giới 2. Tính kháng a Khái niệm Tính kháng của cây trồng là thuộc tính cho phép cây trồng tránh được hoặc chống được sự tấn công của sâu bệnh hoặc bù đắp được những tổn hại do sâu bệnh gây nên, trong khi các cây khác cùng loại không chịu được. Tính sâu hại là qua quá trình biến đổi côn trùng có khả năng chống chịu lại độc tố mà côn trùng cùng loài không có khả năng đó b Thuyết gen đối gen và quy luật tiến hóa  Quy luật tiến hóa :

ĐẠI HỌC NƠNG NGHIỆP HÀ NỘI CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC TIỂU LUẬN AN TỒN SINH HỌC CHỦ ĐỀ: “Q trình phát triển tính kháng côn trùng mục tiêu phát triển trồng chuyển gen BT” GV hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Thị Phương Thảo Lớp : K55CNSHA Nhóm : STT Họ Tên MSV Lê Thị Nhung 550379 Nguyễn Thị Hồng Nhung 550380 Nguyễn Thị Oanh 550382 Nguyễn Văn Phong 550383 Hà Nội, 3/2013 Mục Lục A: Đặt vấn đề………………………………………………………… B: Nội dung…………………………………………………………… Cây trồng chuyển gen BT…………………………………………………… Tình kháng……………………………………………………………………4 a/ Khái niệm……………………………………………………………………….4 b/ Quy luật tiến hóa thuyết gen đối gen……………………………………………5 c/ Các chế kháng côn trùng……………………………………………… Q trình phát triển tính kháng…………………………………………… a/ Tương tác độc tố trùng……………………………………………………8 b/ Ngun nhân hình thành tính kháng………………………………………….8 c/ Cơ chế kháng lại trồng chuyển gen côn trùng mục tiêu…………….9 d/ Tốc độ phát triển tính kháng trùng …………………………………10 Sự kiện cụ thể cho thấy phát triển tính kháng côn trùng…………11 Chiến lược quản lý phát triển trồng BT………………………… 12 C: Kết luận…………………………………………………………….14 Tài liệu tham khảo:………………………………………………………………………15 A: Đặt vấn đề Sâu hại vấn đề lo ngại người nông dân chúng gây ảnh hưởng lớn đến suất trồng Ví dụ ngơ suất ngơ trung bình bị giảm từ 20 - 40% Cây ngô bị sâu bệnh nặng giai đoạn bơng cờ tác hại lớn làm suất 70% Việc tìm biện pháp để ngăn chặn sâu hại cần thiết Con sử dụng nhiều biện pháp khác sử dụng thuốc trừ sâu hóa học thuốc hóa học có ảnh hưởng xấu sức khỏe người môi trường sinh thái Việc phát độc tố BT từ vi khuẩn B thuringiensis tạo nhiều chế phẩm diệt sâu thân thiện với người môi trường, nhiên chịu ảnh hưởng thời tiết tác động chậm nên thuốc trừ sâu Bt có hiệu Sự phát triển cồng nghệ sinh học chuyển gene biểu độc tố B thuringiensis giúp trồng có khả kháng lại sâu hại Cây trồng có khả kháng lại sâu giấc mơ người dân mang lại nhiếu hiệu cao cho nông dân mang lại nhiều lợi nhuận cho công ti giống guồng quay tự nhiên không ngừng Một vấn đề lớn đặt xuất tính kháng trùng mục tiêu chuyển gen BT Để làm rõ tính kháng côn trùng mục tiêu đôi với côn trùng mục tiêu chúng em xin trình bày đề sau B: NỘT DUNG Cây trồng chuyển gen BT Cây chuyển gene kháng sâu tiếp cân theo nhiều hướng hướng sử dụng gene biểu độc tố từ vi khuẩn Bacillus thuringenesis quan tâm Các trồng chuyển gene mã hóa cho Protein gây độc gọi trồng Bt B.thuringiensis vi khuẩn Gram dương, có hình que có khả sinh nội bảo tử có thời gian tồn lâu dài, phân bố rộng rãi môi trường Năm 1911 Eurst Berliner phát vi khuẩn Bt thurigia- Đức Năm 1915 Ernst Berliner phát protein Bt bao gồm α – exotoxin, β – exotoxin, γexotoxin δ- exotoxin Hầu hết cá protein đêu gây độc với côn trùng đsng ý protein β – exotoxin có phổ gây độc rộng Năm 1985 gen cry Bt chyển vào trồng nhờ biện pháp chuyển gen Biện pháp chủ yếu dùng dùng súng bắn gen  nhóm gen Cry Cry I: diệt ấu trùng cánh vẩy ( Lepidoptera) Cry II: diệt ấu trùng cánh vẩy ( Lepidoptera) hai cánh ( Diptera) Cry III: diệt ấu trùng cánh cứng ( coleopteran) Cry IV: diệt ấu trùng hai cánh ( Diptera) Cry V: diệt ấu trùng cánh vẩy hai cánh ( Doptera) CryVI: diệt tuyến trùng Sau 17 năm phát triển , có nhiều giống Bt thương mại hóa sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi trồng trọt nhiều quốc gia giới Tính kháng a/ Khái niệm - Tính kháng trồng thuộc tính cho phép trồng tránh chống công sâu bệnh bù đắp tổn hại sâu bệnh gây nên, - khác loại khơng chịu Tính sâu hại qua q trình biến đổi trùng có khả chống chịu lại độc tố mà trùng lồi khơng có khả b/ Thuyết gen đối gen quy luật tiến hóa  Quy luật tiến hóa : Tiến hóa biến đổi có kế thừa thời gian dẫn tới hoàn thiện trạng thái ban đầu nảy sinh mới, quy luật tự nhiên loại sinh vật, trông quần thể tồn đột biến mang biến dị mà điều kiện bất lợi điều kiện khác lại chiếm ưu chọn lọc tự nhiên giữ lại quy luật tiến hóa tự nhiên giúp sâu bệnh tích lũy alen kháng lại bt tần số thấp có biệm pháp canh tác thực tế hợp lí sác xuất dẫn đến nhỏ nhiều Vậy nên yếu tố thời gian phát sinh sâu bệnh có khả kháng lại dịng bt  Thuyết gen đối gen: “ Đối với gen quy định tính kháng ký chủ có gen tương ứng quy định tính khơng độc ký sinh gen tương tác đặc hiệu với nhau” ( Harol henry Flor) “ for each gen determining resistance in the host there is a correspondinh gen for avirulence in parasite with which it specifically interacts” “ Tính đa dạng tính chun hóa lồi trùng để tạo thành biotype cho phép trùng tiến hóa thích ứng với trồng” (Saxena Rueda,1983)  Guồng quay chọn lọc tự nhiên không ngừng, kéo theo tiến hóa song song kí chủ trùng Quần thể trùng thường có biến đổi di truyền tự nhiên khác nhằm phản ứng lại độc tố, alen kháng thường có tỷ lệ thấp trước tiếp xúc với Bt (khoảng 0.1%) Sau tiếp xúc,các alen kháng trở lên có lợi sinh sản tạo thành quần thể kháng  Vịng tuần hồn kháng sâu – sâu kháng – kháng c/ Các chế kháng trùng  Kháng chế chuyển hóa (metabolic mechanism) Trong chế phân tử hóa chất diệt xâm nhập vào thể, tác dụng enzym khác thể côn trùng kháng thuốc bị phân giải theo nhiều đường khác như: oxy hóa, thủy phân, hydro hóa, khử clo, ankyl hóa trở thành chất khơng độc Có nhómenzyme đóng vai trị chế trùng kháng nhóm thuốc Chlor hữu cơ, Phốt hữu cơ, Carbamat Pyrethroides + Men Esterase thường liên quan đến chế chuyển hóa nhóm Phốt hữu cơ, Carbamat, có tác dụng nhóm pyrethroid Hai locus est α est β Esterase đơn lẻ phối hợp chế kháng thuốc giống Culex + Men DDT dehydrochorinase Glutathione S- transferase (GSTs) kháng DDT ruồi nhà Musca domestica, Anopheles Aedes, men khử clo phân tử DDT, chuyển DDT thành DDE hợp chất khơng có tính độc cho với trùng Có lớp GSTs có vai trị chế kháng hóa chất trùng Ở Ae.aegypti có loại GST gia tăng kháng DDT, đóAn.gambiae có nhiều GSTs khác gia tăng, có vài loại thuộc GSTs lớp I + Men Monooxygenases liên quan đến chuyển hóa nhóm Pyrethroids, hoạt hóa khử oxy nhóm Phốt hữu cơ, có tác dụng nhóm Carbamate Nó phức hợp men đóng vai trị chuyển hóa chất sinh học lạ (xenobiotics) chuyển hóa nội sinh (endogenous metabolism) Các men Monooxygenases P450 đóng vai trị quan trọng việc thích nghi với hóa chất trùng Sự gia tăng men có liên hệ chặt chẽ với kháng hóa chất nhóm Pyrethroid An.stephensi, An.subpictus, An.gambiae C.quinquefasciatus Cơ chế tạo mức độ kháng mạnh mẽ muỗi loại hóa chất Sự kháng kết thay đổi mặt cấu trúc enzym làm tăng khả giải độc tăng số lượng enzym dẫn đến tăng đào thải độc tố hố chất diệt trùng khỏi thể chúng  Kháng giảm tính thẩm thấu Là chế mà hóa chất diệt khơng bị phân hủy trực tiếp, song tính kháng hình thành giảm khả thấm Nhiều loại hố chất diệt trùng thâm nhập vào thể côn trùng qua lớp biểu bì Những thay đổi lớp biểu bì củacơn trùng làm giảm tốc độ thẩm thấu hoá chất diệt côn trùng gây nên kháng số hố chất diệt  Kháng tập tính (behaviouristic resistance) Đó thay đổi trùng tập tính để tránh liều chết hóa chất Những thay đổi bao gồm giảm xu hướng bay vào vùng sử dụng hoá chất hay tránh xa khỏi bề mặt có hố chất  Kháng biến đổi vị trí đích (Target-Site Resistance) Sự kháng gây biến đổi vị trí đích tác động hố chất diệt trùng Sự biến đổi quan sát thấy enzym quan cảm nhận thần kinh, điểmđích số lớp hố chất diệt trùng Có hình thức kháng hố chất diệt trùng cách thay đổi vị trí đích nhạy cảm + Kháng kdr (Knockdown Resistance) hay kháng liên quan đến vai trò kênh Na+ Kháng kdr liên quan đến đột biến gen tổng hợp protein có vai trị vận chuyển natri qua màng số lồi trùng Các hố chất DDT Pyrethroid làm thay đổi động học kênh vận chuyển natri có vai trị truyền xung thần kinh DDT pyrethroidlà thị kháng kdr thường có tính lặn di truyền + Hiện tượng trơ thay đổi men Acetylcholinesterase (MACE: Modified acetylcholinesterase) Men Acetylcholinesterase (AchE) côn trùng liên quan đến việc kháng hóa chất nhóm Phốt hữu Carbamate AchE thủy phân chất dẫn truyền thần kinh Acetylcholine màng synap sau tế bào thần kinh + Kháng thay đổi thụ thể (receptors) GABA (G-AminoButyric Acid)  Tính đa kháng Là tượng kháng có hai nhiều chế kháng cá thể côn trùng (Multi - resistance) Cơ chế kháng phát triển nhanh, hiệu cao tạo “nịi siêu kháng”, tạo q trình áp dụng liên tiếp loại trồng vùng đất trồng trọt từ vụ sang vụ khác Quá trình phát triển tính kháng sâu với độc tố Bt a/ Tương tác độc tố bt với côn trùng Khi sâu hại ăn vào trồng bt (cây tiết protein bt) protein vào đường tiêu hóa sâu ngấm thành ruột sâu tác động làm chết tế bào  sâu hại chết Cụ thể : - Các gene cry mã hóa tổng hợp tinh thể endotoxin Khi côn trùng ăn vào bụng prototoxin bị gãy pH kiềm tạo thành độc tố hoạt động - Protease ruột sâu hoạt hóa thành dạng hoạt tính độc tố δ ( Quyết định chết) - Độc tố δ liên kết với tế bào biểu mô thành ruột, đâm xuyên qua thành ruột làm chúng bị phân giải Sâu ngừng ăn chết Các chủng Bt khác sản sinh protein độc số lồi trùng định Sự liên kết thụ thể ruột sâu với độc tố giống chế chìa khóa ổ khóa Mỗi độc tố BT chìa khóa vừa với ổ khóa thụ thể định + Do khơng có thụ thể cho protein có nội độc tố δ BT bề mặt tế bào đường ruột động vật có vú , , gia súc chăn nuôi người không bị nhiễm proteins + Ngoài ra, vắng mặt tác dụng bất lợi nơi động vật mục tiêu tiếp tục hỗ trợ độ hòa tan ổn định protein BT môi trường acid dày b/ Nguyên nhân hình thành tính kháng - Di truyền Hiện tượng kháng bắt nguồn từ sai khác tự nhiên thuộc chất di truyền, độ mẫn cảm chất độc cá thể quần thể sinh vật, từ quần thể chưa tiếp xúc với chất độc Trong quần thể tồn cá thể có gen kháng lại với tần số thấp, qua thời gian tiếp xúc với độc tố áp lực chọn lọc tự nhiên phát triển hình thành nịi kháng - Phân tử Xét góc độ sinh học phân tử, hệ côn trùng, có khả biến đổi gen sản xuất receptor đặc hiệu, tạo nên biến dị gen để sản xuất loại receptor khác khơng cịn tính đặc hiệu với độc tố ban đầu c/ Cơ chế kháng lại trồng chuyển gen côn trùng mục tiêu Độc tố Bt sử dụng rộng rãi sản phẩm thuốc trừ sâu trồng chuyển gen Bt chống protein Crystal họ Cry1A, mà có hiệu chống số loài sâu bướm gây thiệt hại mùa màng Sau Độc tố Cry1A hấp thụ lồi sâu bướm, chúng kích hoạt enzyme môi trường kiềm ruột sâu bướm Những độc tố Cry1A kích hoạt liên kết với thụ thể đặc hiệu màng ruột trùng Từ hình thành lỗ màng, cuối gây chết sâu bướm - Cơ chế tính kháng độc tố Cry liên quan đến suy giảm liên kết quan thụ cảm, tính kháng nhờ suy giảm sản xuất protease, phản ứng miễn dịch cao tăng cường sản xuất esterase - Sự liên kết thụ thể ruột sâu bướm với độc tố Cry1A giống vừa vặn ổ khóa chìa khóa Mỗi độc tố Bt giống chìa khóa, vừa với thụ thể định, ổ khóa - Cơ chế biết đến nhiều tính kháng trùng đến độc tố Bt liên quan đến thay đổi thụ thể Thực tế, ổ khóa bị thay đổi chìa khóa khơng vừa Điều cho phép trùng tồn mặc cho có mặt độc tố d/ Tốc độ phát triển tính kháng trùng Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ q trình hình thành tính kháng: - Loại độc tố chứa cây: Mỗi côn trùng bị ảnh hưởng loại độc tố định tính đặc hiệu thụ thể ruột sâu độc tố Ngoài độc tố mạnh hay yếu liên qua mật thiết tốc độ phát triển tính kháng Nếu độc tố yếu không đủ để làm chết côn trùng thời gian tiếp xúc lâu dài chúng có khả đột biến nhanh chóng xuất lịi kháng… - Đặc điểm sinh học côn trùng: Côn trùng dễ hình thành đơt biến, dễ thích nghi với điều kiện sống tốc độ phát triển tính kháng cao - Tốc độ chọn lọc tự nhiên: Đây nhân tố quan trọng hình thành tính kháng, tốc độ chọn lọc tự nhiên cao hình thành tính kháng sớm Những cá thể khơng thích nghi nhanh chóng bị loại bỏ thay vào phát triển cá thể có khả thích nghi Cây chuyển gen ngày phát triển mạnh đặc biệt chuyển gen BT kháng sâu song song với báo cáo gần cho thấy tốc độ phát triển tính kháng trùng mục tiêu trồng BT ngày nhanh Ví dụ: Theo nghiên cứu Ali et al 2007 phát triển tính kháng cea với gen Cry 2Ab cho thấy phát triên tính kháng mạnh mẽ thời gian ngắn Biểu đồ thể tăng tỷ lệ kháng Helicoverpa Zea với gen Cry 2Ab 10 Các gene Cry2Ab chủ yếu chuyển bong tạo kháng với côn trùng cánh vảy Heliothis virescens, Pectinophora gosypiella…theo nghiên cứu Ali et al đưa rât thấy Năm 2002 chưa xuất tính kháng năm đến năm 2005 tỷ lệ lên đến 50 % số đáng báo động Q trình suất tính kháng cảu côn trùng ngày rút ngắn theo rỷ lệ thời gian gần > cần có nhiều biệm pháp cụ thể giảm thiểu chúng Ví dụ cụ thể suất tính kháng trùng mục tiêu BT Mosanto tập đồn lớn có nhiều năm nghiên cứu phát triển trồng biến đổi gen, trồng chuyển gen BT mạnh mang lại nhiều lợi nhuận cho công ty Những năm 2011 bang miền trung tây nước Mỹ hai giống Ngô Mon863 Mon88017 quan sát thấy tượng sâu đục rễ kháng lại trồng BT mang gen Cry3Bb1 - NCCC46 dự án nghiên cứu việc quản lý sâu hại rễ ngô Trong tháng ba năm 2012, 22 thành viên NCCC46 chi nhánh gửi thư cho EPA thách thức lên việc quản lý kháng Bt sử dụng đặc điểm sâu hại rễ ngô Monsanto - Các câu hỏi quan trọng xuất kháng Cry3Bb1.Nếu kháng Cry3Bb1 bị phá vỡ, sau nơi trú ẩn giảm thúc đẩy phát triển kháng đến Cry34/35Ab1 - Báo cáo với nhiều ồn nhóm chống đối việc sử dụng sinh vật biến đổi gen  lo ngại nông dân Năm 2003, tập đồn cơng nghệ sinh học khổng lồ Monsanto phát triển giống ngô biến đổi gene có khả kháng sâu đục rễ cách dùng Protein Cry3Bb1, có nguồn gốc từ vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt), đưa vào mã di truyền ngô Các protein cho có khả gây tử vong cho tất lồi sâu đục rễ.Giống ngơ lai nhanh chóng hưởng ứng người dân chiếm tới 65% diện tích ngơ khắp nước Mỹ.Tuy nhiên, vài mùa hè qua, sâu ăn rễ sinh sơi nhanh chóng rễ ngơ Bt, nhiều khu vực thuộc bang miền trung tây nước Mỹ Điều cho thấy số côn trùng làm tính kháng sâu bọ giống ngô Bt 11 - Nguyên nhân chuyển dịng gen kháng vào trồng tập đồn mosanto khắc phục cách phát triển giống với nhiều dòng gen bt kết hợp - Nhận xét : Bình thường phải 12 năm để tạo dịng kháng côn trùng qua năm giống bị sâu hại kháng lại việc gây hoang mang lòng tin người dân, thất tiền bạc Về phía Mosanto thừa nhận việc đưa biện pháp giải để lại học kinh nghiêm cho Chiến lược Monsanto Seed khắc phục kiện - Kế thừa sản phẩm từ trước Mosanto cho phát triển sản phẩm với tính - Kết hợp với phát triển giống trồng Mosanto quan tâm đến việc hướng dẫn người nơng dân canh tác theo mơ hình thích hợp để giảm thiểu tượng sâu kháng ( Vd trồng xen kẽ BT truyền thống cụ thể chộn lẫn hạt giống binh thường với giống chuyển gen trình sản xuất với % đảm bảo để hạn chế q trình xuất tính kháng côn trùng mục tiêu giống ) Các chiến lược quản lí sử dụng trồng chuyển gen BT Vì trồng BT có khả biểu protein liên tục suốt mùa gieo trồng nên bước phòng ngừa triền khai nhằm tránh hình thành tính kháng trùng Các biện pháp cụ thể như: + Sử dụng vùng đệm trồng xen kẽ BT thường: Vùng đệm coi thiên đường ẩn côn trùng côn trùng tập trung vùng không mang gen BT, giúp pha loãng gene kháng quần thể côn trùng + Chuyển đồng thời nhiều gen kháng vào trồng: Tương tác côn trùng độc tố Bt tương tác đặc hiệu gen có thụ thể mục tiêu khác trùng để hính thành tính kháng với BT địi hỏi trùng phải có nhiều đột biến cho phát triển tính kháng.(Zhao et al., 2003) + Sử dụng chuyển gen kết hợp với chế phẩm BT: Chế phẩm Bt sử dụng nhiều loại độc tố khác nhau, phần giúp tiêu diệt trùng có khả kháng với gene chuyển hạn chế phát triển trùng có tính kháng 12 + Thiết kế độc tố biến đổi vào trồng: Từ độc tố ban đầu thiết kế độc tố có mức hoạt động mạnh hơn, độc tố biến đổi tính kháng với độc tố ban đầu khơng cịn tác dụng Chìa khóa đảm bảo sử dụng bền vững thuốc diệt trùng bao gồm trồng chuyển gen công thức phun vi sinh vật Bt + U.S Environmental Protection Agency khuyến cáo sử dụng chiến lược “high dose/refuge” (liều cao/trú ẩn) quản lý tính kháng trùng (IRM: insect resistance management) trồng có gen Bt Chiến lược vận dụng lần biến đổi gen Bt (Bt plants) mã hóa protein Cry Aiko Gryspeirt Jean-Claude Gregoire Bỉ đánh giá hiệu chiến lược “high dose/refuge” Bt biểu hai Cry toxins  Việc sử dụng chuyển gen cần quản lý chặt chẽ 13 C Kết Luận Cây trồng BT đời mang lại nhiều lợi ích to lớn kinh tế giải vấn đề lớn lịch sử sâu hại Nhưng tính kháng trùng điều đáng lo ngại trình bày kiện sâu đục thân kháng Ngô Bt học cho thấy tốc độ phát triển tính kháng trùng mục tiêu Sự xuất tính kháng trùng BT quy luật tất yếu tự nhiên cần có biện pháp hạn chế, kéo dài thời gian xuất tính kháng Một số chiến lược tương lai để hạn chế tính kháng trùng Nhiều gen kháng sâu quy tụ giống để tạo dịng bền vững Các gene BT cải tiến có khả sinh tổng hợp độc tố mới… Tiến tới biểu protein mô đạc thù mơ nơi sâu thường gây hại thay việc biểu toàn cây… 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO - Cây trồng công nghệ sinh học – Nguyễn Thị Phương Thảo, Nguyễn Thị Thùy Linh - An toàn sinh học – Nguyễn Văn Mùi Internet - http://www.intlcorn.com/seedsiteblog/?p=434 - http://www.impe-qn.org.vn/impe-qn/vn/portal/InfoDetail.jsp? area=58&cat=1065&ID=4423 - http://thienho.com/ - http://www.monsanto.com/newsviews/Pages/monsanto-addresses-nccc46-letter-toepa.aspx - http://www.monsanto.com/products/Pages/insect-resistance-management.aspx - http://www.monsanto.com/products/Pages/corn-rootworm.aspx - http://www.wattpad.com/1513567-c%C3%A2u-13-kh%C3%A1i-ni%E1%BB%87mgen-%C4%91%E1%BB%91i-gen-%C4%91%E1%BA%B7c-%C4%91i%E1%BB %83m-quan-h%E1%BB%87-gen - http://www.plosone.org/article/info:doi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0022629 Và số tài liệu web khác 15 ... thành tính kháng? ??……………………………………….8 c/ Cơ chế kháng lại trồng chuyển gen côn trùng mục tiêu? ??………….9 d/ Tốc độ phát triển tính kháng trùng …………………………………10 Sự kiện cụ thể cho thấy phát triển tính kháng. .. nghi Cây chuyển gen ngày phát triển mạnh đặc biệt chuyển gen BT kháng sâu song song với báo cáo gần cho thấy tốc độ phát triển tính kháng trùng mục tiêu trồng BT ngày nhanh Ví d? ?: Theo nghiên cứu... không mang gen BT, giúp pha lỗng gene kháng quần thể trùng + Chuyển đồng thời nhiều gen kháng vào trồng: Tương tác côn trùng độc tố Bt tương tác đặc hiệu gen có thụ thể mục tiêu khác trùng để