我們知道，目前應用最廣泛的轉基因作物主要有抗草甘膦和轉Bt毒素抗蟲兩種。市面上的轉基因“科普專家”常常這樣宣教: 轉入作物的Bt蛋白是大自然中天然存在的，其毒性也僅對鎖定的少數昆蟲有效，安全性絕對可靠!然而最近“生物科學資源項目”執行總監喬納森·萊瑟姆等人發表在期刊《生物技術及基因工程評論》的一篇論文系統地比較了轉基因作物中的Bt毒素及其親本天然bt蛋白，原來Bt蛋白在轉入作物的過程中，已經把限制毒素作用范圍的條件移除，意味著對于非目標昆蟲也有會有毒!用孟山都申請專利時自己的話說，研發者通過轉基因將農藥變成“超級毒藥”。
到底天然Bt蛋白如何被“轉”成了超級毒藥? 這篇研究摘要將告訴我們答案。讀完相信我們也能為轉基因科普專家科普一回。
文章來源：可持續脈搏;
原文鏈接：
https://sustainablepulse.com/2017/10/05/are-gmo-pesticides-supertoxins-a-new-analysis-raises-questions-of-food-and-environmental-safety/#.WgQCz3c8Wi5
所引用論文鏈接:
http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/02648725.2017.1357295
翻譯：周丹丹;校對：羅其云、馬齒
正文
背景
Bt毒素是由蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis)自然產生的一個種類繁多的蛋白質毒素家族，它是許多物種的腸道病原體。一般來說，這種蘇云金桿菌含有天然的毒素(也稱為Cry毒素)，其毒性范圍是非常有限的。 這些毒素在自然狀態下呈晶體狀，并集聚在一起，存在于DNA的周圍。 通過復雜的拆包順序和蛋白質加工步驟，這些分子被轉化成活性毒素，并在靶標昆蟲的腸內膜上造成穿孔來殺死它們。
先正達在非洲的轉基因玉米基地項目，不提轉基因，美其名“抗蟲玉米”。
轉基因抗蟲的玉米、棉花和大豆在世界各地廣泛用于商業種植。轉基因Bt作物有組合性地合成這些Bt毒素，并且可以包含許多不同種類的Bt基因，[1]每種Bt基因具有不同的抗蟲特性。在這篇文章中，我們分析了全球貿易涉及的23種轉基因Bt抗蟲品種商業化申請時所提交的生物安全申請文件，以及同行評審研究和專利。我們的目的是比較轉基因蛋白與天然蛋白。我們的分析是對轉基因Bt毒素與天然毒素之間的化學和功能差異所作的首次探究。
研究發現
這篇文章指出了天然蛋白和轉基因 Bt蛋白之間的許多差異。 有些是人為制造的，但有些是無意中產生的。 首先，所有轉基因Bt毒素都是可溶性蛋白而非晶體結構;許多轉基因Bt毒素是截斷蛋白質;轉基因Bt毒素也常常會轉入天然Bt毒素的片段，用來合成自然界不存在的混合轉基因分子; 轉基因Bt毒素通常會添加人工合成的或無關的蛋白質分子; 轉基因Bt毒素可能發生突變從而取代特定的氨基酸。 第六，同樣重要的是，所有轉基因Bt蛋白會在植物細胞內進一步發生變異。 因此，轉基因作物本身會導致Bt毒素性質的改變。
“生物科學資源項目”執行總監，同時是這篇文章的作者之一喬納森·萊瑟姆(Jonathan Latham)說，“我們提出的問題非常重要。 這篇文章通過使用確鑿的科學證據，揭示了轉基因Bt毒素在食品和環境中的毒理學后果，情況令人十分擔憂。 但它也揭示了官商之間的復雜的串通關系。企業會仔細篩選提供給監管機構的數據，而監管機構也會執意忽視對轉基因生物安全許可批準所不利的科學證據。”
另一位研究作者，瑞士聯邦理工學院的安吉利卡·希爾貝克(Angelika Hilbeck)指出，“轉基因抗蟲作物所宣傳的一個關鍵點就是其自然性。 但這種說法是為了找借口，以規避對轉基因生物所需的實際測試。 GMO中的“O”代表有機體，但是據我們對替代蛋白的使用進行風險評估的觀察，這個過程其實是將生物學簡化為化學”。
研究的影響
讓人吃驚的是，這些轉變在轉基因安全風險評估中并沒有被充分考慮在內。例如，轉基因生物監管機構經常提到特定天然Bt毒素的“安全使用史”。具有爭議的是，監管機構允許大多數安全測試使用替代毒素，而不是使用轉基因作物本身。[2]因此，我們下一個問題是要確定這些物理變化是否增強了Bt蛋白的毒性，這對現實世界的食品和生物安全問題帶來什么影響。
在文章中，作者找到了清晰的理論依據――有時是直接證據――來推測，在上述六種類型變化中，每一種都增強了Bt毒素活性。例如，汽巴-嘉基公司檢測出Bt-176毒素在轉入植物時的毒性活性比平時高出5-10倍。孟山都公司獲得了一系列新型Bt毒素專利，它們的活性提高至7.9倍，可稱為“超級毒素”，因其具有“更高的殺蟲效力和相伴出現的廣譜活性的這雙重優勢”。其中最強大毒素現在應用于商業種植的MON863玉米。另外，理論上來說，所有的轉基因Bt毒素都應該會有有更廣譜的活性。轉基因Bt毒素的母體天然Bt毒素體積較大、不可溶解及無毒，需要在特殊的化學條件下才能成為活性毒素。但是由于所有轉基因Bt蛋白都要經過加工處理，可以繞開激活毒素所需的特定條件，使其更容易地釋放毒性。
結論
Bt的開發者所推向市場的含農藥轉基因作物毒性更強，作用更廣泛，這一事實推翻了Bt毒素比傳統農藥更安全的主要優勢，而很顯然這些事實都被轉基因生物安全監管機構忽視了。
注釋
[1]https://www.independentsciencenews.org/environment/have-monsanto-and-the-biotech-industry-turned-natural-bt-pesticides-into-gmo-super-toxins/
[2] Latham JR, Love M, and Hilbeck A. 2017. “The distinct properties of natural and GM cry insecticidal proteins”. Biotechnol Genet Eng Rev 33(1): 62-96.
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