Kurioza naukowe / Scientific curiosities ISSN 1176-7545; rok XIII; No 2979

Zestawienie tematyczne prowadzone na bieżąco

 

Jedno zdumienie dziennie...

 

.

Zemsta chwastów, czyli superchwasty (1)
(odporność na herbicydy)

Po odkryciu antybiotyków i wprowadzeniu ich w życie, chemia z całą mocą zaczęła wojować z przyrodą (p. notka o antybiotykach). Nastały insektycydy, malakocydy, arachnocydy i nie da się wyliczyć jakie jescze cydy. Wydawało się, hulaj dusza, piekła nie ma. Wystarczy pokropić tym czy owym i plagi uciekają jak diabeł kropiony wodą święconą. A Przyroda nic, przez jakiś czas czekała cierpliwie. Kiedy jednak wyszło, że opamiętanie nie nastąpiło, ruszyła do ataku. Zaczęło się od bakterii chorobotwórczych, które nagle zaczęły lekceważyć antybiotyki. Więc syntetyzowano nowe antybiotyki. Ale po krótkim czasie Przyroda znałaziła nowe anty-antybiotyki, i życie bakterii toczyło się normalnie. Uczeni wpadli więc na pomysł stosowania różnych antybiotyków równocześnie. To tak jakby pałować przeciwnika równocześnie po łbie i po tyłku. Jaki przeciwnik to zniesie. Ale Przyroda i z tym se poradziła. 
No i się zaczęło. Coraz częściej wybuchają ogniska bakterii odpornych na wszystkie znane antybiotyki. Medycy opuszczają ręce, a pacjenta spuszcza się do grobu. Pozostało wymyślanie nowych antybiotyków, ale bakterie są szybsze. Jak dotąd walka trwa dalej i nie wiadomo jak ją skończyć. To samo wkrótce przeniosło się na owadobójstwo - powstały odmiany owadów wręcz karmiące się insektycydami, itd, itp. 
Wydawało się jednak, że z chwastami będzie łatwiej. Wobec szybkiego namnażania się bakterii, dla niektórych czas trwania jednego pokolenia może wynosić zaledwie 20 minut, dla pewnych owadów kilka dni, ewolucja ma uproszczone zadanie. Wystarczy że zmiany genomu występują z częstotliwością 1:100.000, wobec trylionów organizmów zawsze pojawi się jakaś forma, jakaś mutacja, która poradzi sobie z trucizną. Prawdopodobieństwo pojawienia się mutacji z odpornością na dwa czynniki jest wielokrotnie mniejsze (1:100.000x100.000), ale także realne ze względu na szybkość namnażania się mikroorganizmów. 
Na pierwszy rzut oka wydawało się, że skuteczność herbicydów będzie lepsza i mniej zagrożona mutacyjnością chwastów. Czas jednego pokolenia chwastów to kilkaset dni, czasem parę lat, więc pojawienia się nowych trwałych mutacji z natury rzeczy jest bardzo spowolnione. Wystarczy więc dobrać (wyprodukować) specyficzne dla danych chwastów preparaty chwastobójcze, by można było uwalniać z nich pola bez szkody dla samych roślin uprawnych. Tak też się stało, Chwasty spośród zbóż usuwa się herbicydami niszczącymi rośliny dwuliścienne, i odwrotnie, uprawy dwuliściennych chroniono preparatami niszczącymi trawy. Opracowano też preparaty bardziej specyficzne gatunkowo. Niestety, chwasty po jakimś czasie także nauczyły się lekceważyć preparaty chwastobójcze i koszta odchwaszczania lawinowo rosły. 
Okazało się nagle, i to we wielu miejscach na całym świecie równocześnie, że powstały chwasty odporne na powszechnie stosowany środek jakim jest glifosat (glyphosate (N-(phosphonometylo)glycina). 

Jest to stosunkowo prosty i tani związek fosforoorganiczny atakujący w roślinie enzymy odpowiedzialne za syntezę związków aromatycznych. W skali światowej aż 23 gatunki chwastów uodporniły się na glifosat, a 10 z nich uodpornionych jest równocześnie na inne herbicydy. I tak uodporniony na glifosat szarłat Palmera (Amaranthus palmeri, rodz. szarłatowate) tak się rozplenił, że opanował milion akrów pól uprawnych w Tennessee, niektórzy farmerzy po prostu musieli się poddać, bo odchwaszczanie okazało się nierentowne. A przymiotno (Conyza bonariensis, rodz. złożonych) odporne na glifosat i paraquat zwycięsko wkracza do upraw winorośli z podobnym skutkiem. 

(p. notka następna)

[QZE09::110];[QEQ14::181]195-6
w sieci: 26.5.2012; nr 2979


 

witrynę prowadzi
© R. Antoszewski
Titirangi, Auckland, 
Nowa Zelandia
(wybrane do publ. R. Antoszewskiego)

  Site Meter