Un’analisi dei dati che coprono 12 anni e 10 stati della cintura di mais statunitensi rivela che gli agricoltori subiscono una perdita economica a causa della sovrapplicazione del mais geneticamente ingegnerizzato progettato per combattere i parassiti dei rootworm.
Il progetto, guidato dall’entomologo della Purdue University Christian Krupke, ha documentato una maggiore pressione dei parassiti dei rootworm negli stati della cintura di mais occidentale dell’Illinois, Iowa, Minnesota, Nebraska, North Dakota, South Dakota e Wisconsin. In questi stati, gli agricoltori piantano comunemente mais continuamente. Negli stati di mais degli Stati orientali degli stati di Indiana, Michigan e Ohio, gli agricoltori praticano la rotazione delle colture che riduce la necessità di controllo attraverso semi geneticamente modificati o insetticidi applicati. Tuttavia, l’uso di ibridi di mais transgenici mirati ai parassiti dei rootworm è stato notevolmente simile in tutta la regione. Questo studio ha esplorato le conseguenze di questa disconnessione.
Krupke, compagno e professore di entomologia di Dean, e 19 coautori di altre 12 università negli Stati Uniti, in Cina e Canada hanno riportato i loro risultati sulla rivista Scienza. Lo studio retrospettivo ha dimostrato che il panorama dei parassiti è sostanzialmente cambiato in molte aree chiave di coltivazione del mais dal 2004, l’anno iniziale di ampia adozione di ibridi di mais transgenici mirati ai rootworm di mais. Lo studio mostra che le pressioni dei parassiti in gran parte della regione sono diminuite drasticamente dopo l’introduzione di questi ibridi, riducendo la necessità di un’ampia distribuzione dei tratti specifici per il rootworm.
“Questo studio mostra il valore di set di dati di ricerca applicati a lungo termine dalla ricerca sul campo del settore pubblico”, ha affermato Krupke. La breve durata e le priorità mutevoli dei flussi di finanziamento della ricerca rendono sempre più raro avere tale ambito e copertura nei dati biologici. “Questi sono tra i tipi più utili di dati per lo sviluppo di raccomandazioni politiche”, ha affermato Krupke.
Nel 2003, il primo tratto ibrido di mais genetico letale ai rootworms e derivato dal batterio Bacillus thuringiensis (BT) è stato introdotto. Da allora, gli agricoltori hanno ampiamente utilizzato ibridi “BT mais”. Successivamente, più studi sul campo hanno riportato una resistenza BT nei rootworms dal 2009, sollevando dubbi sulla vitalità a lungo termine dei tratti BT.
Lo studio è emerso dalle osservazioni fatte da un gruppo di lavoro di entomologi di mais che si incontrano ogni anno per discutere l’impatto dei parassiti sulla merce. Diversi anni fa, Krupke ha notato una differenza tra i rapporti di mais rootworm negli stati della cintura di mais orientale e occidentale.
“Eravamo tutti in diverse regioni del paese, eppure facevamo più o meno la stessa cosa”, ha detto Krupke. “Stavamo ancora gestendo il parassita usando ibridi BT come se Rootwormds fosse un motore principale della perdita di rendimento in stati come l’Indiana. Non lo era e non era da tempo.”
Dal 2014 al 2016, le perdite di rendimento attribuite al danno dei rootworm ammontavano a 47,5 bushel per acro negli stati occidentali e 8,5 bushel per acro negli stati orientali, i ricercatori hanno stimato.
Lo studio ha quantificato i due costi di utilizzo dell’ibrido BT. Un costo era la tassa tecnologica sostanziale, un premium che i coltivatori pagano quando si acquistano il seme. L’altro costo era l’erosione della suscettibilità dei parassiti alla tossina BT.
“Se pensi a un ibrido BT come a una risorsa finita, come una carta di debito in declino, ogni volta che la usi, erode un po ‘di suscettibilità”, ha detto Krupke. “Quindi è un po ‘meno probabile che funzionerà anche la prossima volta.”
Da parte loro, i coltivatori selezionano la genetica dei semi ibridi d’élite che produrrà i migliori rendimenti. Quegli ibridi spesso raggruppano una varietà di altri tratti desiderabili, inclusa l’espressione di più tossine BT, che siano necessarie o meno.
Christina Difonzo, l’entomologo di campo della Michigan State University, ha confrontato il raggruppamento dei tratti dei semi con i pacchetti precedentemente offerti per la TV via cavo. I consumatori hanno pagato centinaia di canali quando volevano solo 10 o 15. Servizi di streaming e programmazione su richiesta hanno concluso tutto ciò. “Gli agricoltori darebbero il benvenuto a una” lista di pick “simile per la fornitura di semi e ciò aiuterebbe la gestione della resistenza agli insetti.”
La differenza fondamentale è che il mais resistente agli insetti ha un prezzo collaterale in corso da pagare insieme ai costi vive. “Il denaro può essere sostituito ma la perdita di suscettibilità alla tecnologia va solo in una direzione ed è irreversibile”, ha detto DiFonzo.
Queste lezioni dovrebbero essere applicate a nuove tecnologie di tratti transgeniche non ancora indefinite per la protezione in pianta, ha affermato che l’autore principale dello studio, Ziwei Ye, assistente professore presso la School of Agricultural Economics and Rural Development presso l’Università di Renmin della Cina. Ha consigliato di tornare agli insetticidi, come organofosfati e piretroidi, per il controllo dei rootworm.
“La tecnologia BT è ed è stata un vantaggio netto che aiuta a salvaguardare gli organismi benefici e gli ecosistemi del suolo e a migliorare la tolleranza alla siccità”, ha affermato Ye. “Questi sono sempre più apprezzati come risorse chiave per alimentare la popolazione mondiale in crescita man mano che i nostri cambiamenti climatici”.
BT e antibiotici sono entrambi esempi dei “beni comuni biologici”. Gli individui possono percepire che ha senso usarli come assicurazione, anche quando il rischio di danno dal parassita sembra limitato. Se molti coltivatori lo fanno per un lungo periodo, la resistenza inizierà e il declino della tecnologia li influenzerà tutti.
“L’uso eccessivo di BT può avere senso per ogni individuo, ma alla fine tutti perderanno la tecnologia prima di quanto avrebbe potuto essere il caso”, ha detto il co-autore dello studio David Hennessy, professore di Cargill in Sistemi economici presso la Iowa State University. “In sostanza, ogni individuo non tiene conto del danno fatto agli altri a causa dell’accumulo di resistenza genetica alla tossina.”
Gli agricoltori hanno quindi teso a usare troppi semi BT che mirano ai rootworms per il loro profitto di fondo, specialmente nella cintura di mais orientale.
“In molti casi, abusano del contributo non solo per il bene comune ma anche per il proprio beneficio privato”, ha detto Hennessy dell’ISU. Il semplice avviso degli agricoltori di concentrarsi sul confronto dei costi e dei benefici finanziari con se stessi quando si utilizza il tratto BT di Rootworm potrebbe aiutare a proteggere la futura efficacia del tratto.
È probabile che l’uso di tecnologie transgeniche come il mais BT come strumento chiave di gestione dei parassiti continui, ha osservato Krupke. La tecnologia è sia intuitiva che i coltivatori e riduce le applicazioni di insetticidi.
“Per mantenere questo e futuro, tecnologie simili in circolazione e funzionali per il lungo termine è nel miglior interesse di tutti”, ha detto.
Questo lavoro è stato supportato dalla stazione di esperimento agricola statale (SAES) del Fondo di ricerca multistato di Hatch fornito dal National Institute for Food and Agriculture (NCA Project NC246: Ecology and Management of Arthropods in Corn) e National Natural Science Foundation della Cina.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com