Odporność roślin 

transgenicznych

Odporność na szkodniki

Toksyczność białka 

Bt

dla owadów

• Bacillus thuringiensis (Bt) tworzy  w glebie spory
• W sporach zawarte krystaliczne białko/a nazwane δ-

endotoksyny

• δ-endotoksyny działają toksycznie na owady po ich 

spoŜyciu  

• W przewodzie pokarmowym białko krystaliczne się

rozpuszcza i uwalnia aktywne toksyny białkowe

• WiąŜąc się z z receptorami błonowymi powoduje 

powstawanie otworów, które zaburzają równowagę
osmotyczną komórek 

• Komórki jelitowe się rozpadają, owad ginie

Pestycydy zawierające 

δ-endotoksny

Bt

• Stosowane od 1938 roku
• Są skuteczne przeciw Lepidoptera, 

Diptera, Coleoptera i niektóre przeciw 
nicieniom 

• Są nietrwałe po opryskaniu upraw
• Oprysk skuteczny musi być wielokrotny
• Oprysk jest skuteczny na powierzchni

rośliny ( nie działa przeciw szkodnikom 
wewnątrz, pod liśćmi czy w glebie) 

Pierwsze uprawy transgeniczne

• 1997 kukurydza i bawełna z ekspresją

genu pojedynczej zmodyfikowanej 

toksyny, białka Cry, z bakterii glebowej 

Bacillus thuringiensis

(Bt)

• Niektóre owady kontrolowane przez (Bt)

Source: 
USDA.

European
corn borer

cotton
bollworm

Potato tuber moth
(PTM, Phthorimaea
operculella

) 

www.cipotato.org/.../images/btleafpot.gif

(Ostrinia
nubilalis, 
Lepidopte
ra), 

Konstrukt genowy z genem 

BT

• Gene construct bearing the Bt gene that

confers insect resistance and a plant 
selectable marker (KmR) flanked by the
borders (RB and LB) of the transferred DNA

Gatunki roślin uprawnych z 

BT

• ziemniak

• ryŜ

BT- kukurydza

BT- bawełna

http://cls.casa.colostate.edu/TransgenicCrops/Current.html

BT 63 ryŜ

BT -
ziemniak

BT

rośliny transgeniczne

3.bp.blogspot.com/.../s400/BT+corn.gif

Transgeniczna odporność

roślin uprawnych na szkodniki

Doświadczenia 
polowe z 
roślinami 
modelowymi i 
kukurydzą

Białko toksyczne 
po strawieniu 
przez owada

rośliny

Lektyny

(aglutyniny 
kiełków pszenicy)

Doświadczenia 
labaratoryjne, 
szklarniowe, 
polowe z tytniem, 
ziemniakiem, 
rzepakiem

Hamowanie 
enzymów 
rozkładających 
białka i skrobię u 
owada

rośliny

Inhibitor proteaz, 
inhibitor amylaz

transgeniczne  
uprawy

kukurydza, 
bawełna, 
ziemniak

(tytoń, pomidor)

Białko toksyczne 
dla pewnych 
gatunków 
owadów

Bacillus
thuringiensis

bakteria 

zmodyfikowana 
Bacillus
thuringiensis

-δ-

endotoksyna

Stan rozwoju

Sposób działania

Źródło genu

Wprowadzony gen 
kodujący

Gatunki roślin z genem BT na 

etapie doświadczeń

• lucerna, topola, jabłoń, ziemniak, pomidor, 

bawełna,  ryŜ, Ŝurawina,  świerk, 
kukurydza, tytoń, rzepak, orzech, bakłaŜan

Zalety

i 

zagroŜenia

wprowadzenia 

genów odporności na szkodniki do 

roślin

• Ekonomiczne –

produkcja Ŝywności, 
oszczędność czasu 
na zabiegi chemiczne

• Środowiskowe

–

ograniczenie zuŜycia 
pestycydów

• Zdrowotne -

ograniczenie zuŜycia 
pestycydów

• Wytworzenia 

odporności

na BT 

przez szkodnika

• Wpływ na 

gatunki 

dzikie

roślinoŜerców i 

drapieŜników – efekt 
bezpośredni lub 
pośredni w przypadku 
zaleŜności troficznych 
trójpoziomowych

Nowe idee tworzenia roślin 

transgenicznych

• Trzecia generacja

roślin transgenicznych; 

liczne transgeny skierowane przeciw licznym 
szkodnikom i chorobom, często o ekspresji  
czasowej (ekspresja indukowana a nie 
konstytucyjna, kontrolowana przez czynniki 
transkrypcyjne) lub lokalnej (specyficzność
tkankowa- epiderma, floem, organowa- liście, 
korzeń). Transageny mogą takŜe kodować
dodatkowe cechy, korzystne z rolniczego 
punktu widzenia.