Произошло это до начала коммерческого использования ГМ линий, продуцирующих данный токсин.

 
Австралийской исследовательской организацией -- CSIRO обнаружены насекомые устойчивые к токсину Bt Vip3A (Syngenta), внедренному в линии MIR162 и COT102. Следует отметить, что линии, несущие этот ген, еще не используются в Австралии. Исследования показали, что почти 3% нативных особей хлопковой совки (Helicoverpa armigera) и 1% австралийской хлопковой совки (H. punctigera) уже обладают аллелями, обеспечивающими устойчивость к Vip3A. Исследователи заметили, что подобная встречаемость генов значительно превышает обычный уровень мутаций.
 
Учеными показано, что устойчивые гомозиготные личинки могут выжить при значительно более высоких дозаъ Vip3A, чем те, которые обнаруживаются у растений, растущих в полевых условиях. В документах, подготовленных к регистрации, Syngenta указала, что максимальная концентрация Vip3A в тканях растения хлопка достигает 23,75 мг/г. В лабораторных тестах гомозиготные личинки H. armigera выжили после обработки Vip3A в концентрации 800 мг/г свежего веса. Это в 30 раз больше уровня, заявленного Syngenta. Личинки гомозиготных H. punctigera оказались еще более устойчивыми. Они выжили при концентрации токсина 1000 мг/кг свежего веса (в 50 раз выше уровня заявленного Syngenta).
 
Восприимчивость к другим Bt токсинам -- Cry1Ac и Cry2Ab, которые уже используются в Австралии в некоторых линиях хлопка "к счастью" осталась неизменной. Эти токсины оказались губительными для насекомых, устойчивых к Vip3A. Ученые отметили, что аллель устойчивости к токсину преимущественно, если не полностью, рецессивный.
 
Среди культур с внедренным Vip3A можно назвать линейку Genuity Bollgard III Monsanto (хлопок, также экспрессирующий Cry1Ac и Cry2Ab, находящийся на стадии внедрения в США и запланированный к внедрению в Австралии в 2016 г.); расширенная версия WideStrike (Vip3A, Cry1Ac и Cry1F) от Dow AgroSciences; хлопок VipCot cotton (Vip3A and Cry1b) от Bayer CropScience; линейка кукурузы Agrisure Viptera от Syngenta.
 
Дополнительно сообщается, что имеются свидетельства появления особей H. armigera, устойчивых к Bt-токсину Cry2Ab, экспрессируемому хлопком Bollgard II, а также распространяются формы устойчивой Австралийской хлопковой совки. В настоящее время Bollgard II выращивается на 90% площадей, занятых под хлопком в Австралии.
 
Исследователи отмечают, что небольшие полевые эксперименты на Vip3A хлопке, проведенные в Австралии между 2001 и 2003 г., вряд ли могли вызвать появление устойчивых форм насекомых. В тех исследованиях была показана высокая эффективность Vip3A к Australian Helicoverpa spp. Однако экспозиции подверглось лишь небольшое количество насекомых, что не должно было существенно увеличить частоту аллеля устойчивости к токсину Vip3A в популяциях насекомых почти через 10 лет. Поэтому они пришли к выводу, что аллели устойчивости к Vip3A существуют в популяциях H. armigera и H. punctigera в качестве естественного полиморфизма.
 
"Существование высокого фонового уровня рецессивного признака устойчивости к Vip3A у видов Helicoverpa не должно вызвать особых проблем, поскольку Genuity Bollgard III экспрессирует все три токсина", -- замечают ученые. Предыдущими исследованиями также показано, что уровни экспрессии Cry1Ac и Vip3A уменьшается по мере роста растения, а экспрессия Cry2Ab более стабильна. Это означает, что в определенные промежутки времени защита растений будет обеспечиваться только за счет Cry2ab.
 
Исследователи также предупреждают, что до сих пор не определен фактор, который мог направить эволюционное развитие в сторону развития устойчивости к Vip3A у Helicoverpa spp., или же обеспечивающий высокий уровень мутаций, который и мог продуцировать высокую долю резистентных аллелей не подкрепленную отбором. Не исключено, что условия окружающей среды, благоприятствовавшие формированию данного полиморфизма, сложились только в Австралии.
 
С деталями исследования можно ознакомиться в журнале PLoS One.
 
Источник: Agrow