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  • 發布時間:2014-02-08 10:02 原文鏈接: 基因殺蟲劑,是福還是禍?

      科學家和生物技術公司正在開發的一種技術,有可能成為人類與害蟲戰爭中的下一個強大武器。這項技術應用了一個獲得諾貝爾獎的發現,可以通過讓害蟲和病原菌的基因失效來殺滅它們。

      通過打擊某個物種的一個獨特基因序列,該技術具有既殺滅害蟲,又不傷害益蟲的潛力。相對于化學農藥而言,這是一個巨大的進步。

      “如果使用神經毒素,它會不分益蟲害蟲全部殺死,”肯塔基大學(University of Kentucky)昆蟲學家沙巴·瑞迪·帕利(Subba Reddy Palli)說,他正在研究這項被稱為“RNA干擾”(RNA interference)的技術。“但是,這項技術卻可以精準打擊目標。”

      但是一些專家擔心,把基因失效劑施放到農田里,可能不利于益蟲,特別是具有共同基因組成的益蟲,而且甚至有可能影響人類健康。這種爭議呼應了已經持續多年的轉基因作物大辯論。

      “我們現在對它還不了解,在這個階段就試圖使用這種技術簡直比在20世紀50年代使用滴滴涕(DDT)更加莽撞,”美國蜜蜂顧問委員會(National Honey Bee Advisory Board)在會議前提交給國家環境保護局(EPA)的意見中說。國家環境保護局的會議中心位于弗吉尼亞州阿靈頓。

      孟山都(Monsanto)正在開發的“RNA干擾”技術讓蜂農很感興趣,因為它可能用來殺滅一種特定害蟲,人們認為這種害蟲對近年來蜂群的大規模死亡至少負有部分責任。

      孟山都已經向監管部門申請批準該公司的一種轉基因玉米,這種玉米使用一種簡稱為RNAi的技術進行基因工程改造,以便殺滅西部玉米食根蟲(western corn rootworm),它是造成經濟損失最大的農業害蟲之一。孟山都還在開發一種噴劑,用來恢復其“農達”(Roundup)除草劑的除草效力,滅除已經對 “農達”產生了免疫力的雜草。

      一些蜜蜂專家遞交的測評聲稱,他們歡迎使用RNAi技術來挽救蜜蜂。代表玉米、大豆和棉花種植戶的組織也支持這種技術。

      全國玉米種植者協會(National Corn Growers Association)表示,“RNAi商用技術將為美國農業帶來全新一代的工具,它前途無量。”

      玉米種植戶需要新工具。過去10年,他們一直通過種植所謂的BT作物來抗擊玉米根蟲,BT作物是一種轉基因作物,它能產生一種毒素,在根蟲啃食玉米時殺死這種昆蟲。

      或者,至少這種毒素理應能殺死根蟲。不過現在,根蟲進化出了能夠抵御至少一種毒素的抗體。

      RNA干擾是一種由雙鏈RNA引發的自然現象。

      構成基因的脫氧核糖核酸(DNA)通常是雙鏈的,也就是著名的雙螺旋結構。然而,細胞的信使RNA,通常由代表基因碼字符的單鏈化學單位組成。

      因此,當一個細胞感覺到了雙鏈的RNA,它就會做出好似遇到病毒的反應。它會啟動一種機制,抑制與雙鏈RNA序列同源的任何基因。

      科學家們迅速了解到,他們幾乎能關閉任何基因,方法是用相匹配的序列合成雙鏈RNA片段。

      多種轉基因作物已經利用RNAi來自行抑制作物的基因。其中包括能產出更健康的豆油的大豆和一種不會變成褐色的蘋果,后者看來已接近獲得聯邦政府的批準。這項技術還被用于通過轉基因來讓木瓜等作物產生病毒抗體。

      但是一般情況下,這些農作物都是利用改變DNA的手段來發展出來的。人們知道這種辦法有用,只是當時還不知道它與RNAi技術有關。孟山都能殺死根蟲的新玉米品種,是首批通過改變基因來產生雙鏈RNA的農作物之一。有了雙鏈RNA,就可以使一種叫做Snf7的基因停止活動,這種基因對于根蟲體內的蛋白質運輸至關重要。孟山都總部位于圣路易斯,它希望能在2020年前把這種叫做SmartStax Pro的玉米推向市場。

      然而,有些科學家也呼吁人們應該提高警惕。農業部的兩位昆蟲學者在去年發表的論文中說,因為很多生物體都有同樣的基因,所以RNAi殺蟲劑可能會對其他蟲類造成傷害。

      例如,肯塔基大學(University of Kentucky)和內布拉斯加大學(University of Nebraska)的科學家通過實驗室研究發現,旨在使一種根蟲類的基因失效的雙鏈RNA也對瓢蟲的基因造成了影響,并造成了這種益蟲的死亡。

      中國南京大學2011年的一篇論文也引起了人們對它給人類健康所造成的影響的關注。他們表示,從食用過某種大米的人類和老鼠的血液中,可以檢測出這種米自然產生的RNA成分,這種成分甚至還會對控制膽固醇的基因產生影響。這種交叉影響相當令人不可思議,因而受到了懷疑。隨后至少有三項研究對這些結果進行了挑戰。

      國家環境保護局的科學家在為周二的會議準備的論文中說,RNAi體現了“生態風險評估所面臨的獨特挑戰,這些挑戰是傳統化學殺蟲劑評估所不曾遇到的”。

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