转基因Bt玉米产生的毒素会影响河流源头生态系统
作者:Janet Cotter Greenpeace Science Unit
美国研究人员最新的一项研究表明,转基因Bt玉米产生的农业废物一旦进入河流中,会对某些昆虫造成毒性。
然而,Bt毒素的这种毒性传播途径过去并没有为人们所认识,针对Bt作物的现有环境风险评估还没有考虑到这种途径,尽管这对于水生环境食物网很重要,并最终将影响到整个水生生态系统的健康。
这项研究证明,抗虫转基因作物产生的Bt毒素会通过意想不到的途径影响生态系统,因为自然环境中的交互作用是非常复杂的,目前还没有充分被人类认识清楚。
他们做了什么?
研究人员检测河流边的植物体(树叶、枝茎)以及进入河流源头的花粉。他们发现在源头进入河流的Bt转基因玉米毒素会被携带到下游,特别是,它们在流速慢的时期储藏,而在流速快的时期(如暴风雨期)转移。
他们发现Bt转基因玉米与非Bt玉米在转运上是一样的,因为在物理和微生物作用下的分解没有不同。于是,他们在实验室里(也就是非田间试验)模拟研究Bt转基因玉米对毛翅目昆虫caddisflies的影响。毛翅目昆虫是与鳞翅目昆虫(蛾类与蝴蝶)亲缘关系相近的并栖息于河流中的多种小型昆虫群体。因为Bt转基因玉米的Cry1Ab蛋白对于鳞翅目昆虫是有毒性的,作者考虑Bt转基因玉米对于非靶标的caddisflies也会有毒性。
他们发现了什么?
1. 在实验室的喂养试验中,我们发现,对比饲喂非Bt玉米叶片,饲喂Bt玉米叶片的食叶毛翅目昆虫Lepidostoma liba的生长率要低50%,而死亡率没有不同。在河流中,以Bt转基因玉米残体为食的食叶毛翅目昆虫会减少生长,这会降低他们的适应力,因为成体昆虫的大小会直接影响到他们的繁殖能力。
2.以藻类为食的 Heliopsyche borealis死亡率没有改变。但是,在高花粉浓度(观察输入量的2-3倍),Bt组的死亡率就比非Bt组要高。“这些结果说明,附着花粉的藻类会被食屑的毛翅目昆虫吞食,在高浓度下,毛翅目昆虫会被作物副产品的Bt内毒素所伤害。”这也表明,如果花粉含有高浓度的Bt,就将产生毒性影响。(不幸的是,我们不知道试验用的是那种类型的Bt转基因玉米,很可能是混合物)
这些都将影响到水生环境食物网:“河流中caddisflies的低生长率和高死亡率(实验室的模拟喂养研究),可能会减少次级生产量,从而影响到河流及河岸的捕食者,如鱼类、两栖类和鸟类。我们预测,由于caddisflies与靶标生物亲缘关系最近,所以转基因作物对它们的影响将最明显,但对于其他水生无脊椎动物的可能影响目前还不清楚。
这意味着什么?
1.过去忽略了Bt转基因作物残体通过河流的转运。
2.Bt转基因作物对河流昆虫的潜在毒性影响还没有被检测,尽管河流挨着农田,与靶标生物有着很近亲缘关系的毛翅目昆虫就是生活在河流中的。
Bt转基因玉米的副产品会给农业区域河流中的生物群落带来不利影响。基于这些发现,我们建议将转基因作物潜在的非靶标影响评估扩展到相关的水生生物,如河流中的昆虫。
3.“美国中西部上游河流(以及世界上其他地区的河流)已经遭受富营养化和栖息地退化的威胁,Bt转基因作物的副产品将对河流生态系统增加又一种新的压力。