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蘇力菌內毒素（delta endotoxin）對非目標生物無影響

 

蘇力菌內毒素的結晶結構。圖片來源：維基百科

聽過Bt玉米、Bt棉花嗎？這些基改作物（GMO，genetic modified organism）其實都含有蘇力菌（Bacillus thuringiensis）的結晶蛋白（crystal protein，CRY protein）。結晶蛋白的正式名稱為delta內毒素（delta endotoxin），在蘇力菌形成內孢子（endospore）時形成。

當這些結晶蛋白被昆蟲吞噬時，昆蟲腸道的鹼性環境會讓結晶蛋白溶解，接著結晶蛋白會被切割，產生有活性的蛋白質。一般來說胺基端（N端）都會被切除，羧基端（C端）則不一定。活性蛋白接著會在腸道上皮細胞構成陽離子通道，使腸道上皮細胞溶解，於是昆蟲就會因為腸穿孔而死。我們的胃的環境是強酸性，所以結晶蛋白不會溶解，也產生不了作用。

蘇力菌在20世紀初發現，一開始是有機農業使用。後來發現它的結晶蛋白是由單一基因產生，於是啟動了植物生物技術方面的應用。目前知道結晶蛋白可以消滅許多鱗翅目昆蟲的幼蟲，對鞘翅目也有影響。在1999年，一篇研究發現含有結晶蛋白的玉米花粉會殺死帝王斑蝶的幼蟲，讓轉殖作物成了眾矢之的。雖然後來有不同的研究證明該實驗其實有許多值得檢討的地方，但第一印象總是帶來最深刻的影響，也使許多人開始激烈地反對基改作物。

最近由美國農業部與瑞士科學機構合作的一項彙整研究發現，蘇力菌的內毒素容或對目標昆蟲（鱗翅目、鞘翅目等）有很大的影響，但不會影響節肢動物、蚯蚓與線蟲的生態。這項研究搜尋了12個資料庫，找了從1997到2020的文獻，一共有120篇文獻，233個實驗。這些文獻中有75%都有同儕審查機制。

雖然看起來好像很OK，但文獻中並沒有討論對整體昆蟲生態的影響，而是避重就輕地看節肢動物、蚯蚓、線蟲。並不是所有的鱗翅目與鞘翅目都是害蟲都需要被消滅，所以這篇文章大概就是「好，我知道了」吧！

參考文獻：

Michael Meissle, Steven E. Naranjo, Jörg Romeis. Does the growing of Bt maize change abundance or ecological function of non-target animals compared to the growing of non-GM maize? A systematic review. Environmental Evidence, 2022; 11 (1) DOI: 10.1186/s13750-022-00272-0

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