Восстание сорняков

Комаров С.М.
(«ХиЖ», 2014, №7)

s20140712 ruder1.jpgЗеленый ужас


В знаменитой серии повестей Гарри Гаррисона про планету Пирр описан мир, где люди-колонисты находятся в жестком противостоянии с местной фауной и флорой. А флора, стремительно эволюционируя, создает чудовищные симбиозы: «Земля вспучилась сразу со всех сторон, из трещин петля за петлей выбиралась наружу невиданная тварь... С виду растение, а двигается как животное... И оно лопается, трескается!.. Появились какие-то трещины, отверстия. Словно разинутые пасти, они изрыгали полчища мертвенно-белых тварей, которые издавали пронзительный визг... Он увидел страшные челюсти с множеством острейших клыков». Район ограждающего человеческое поселение Периметра кишит тварями и растениями, специально подготовленными для убийства людей: «Мальчик нагнулся над покрывающей землю шелковистой травой и тронул пальцем стебель. Тотчас голос из скрытых репродукторов пророкотал: «Ядовитая трава. Не снимать обувь». Язон опустился на колени и присмотрелся. Травинка заканчивалась блестящим твердым крючком... Зеленый газон был ковром смерти». Причиной же такой специализации оказываются исходящие изнутри Периметра волны ненависти, которые воспринимают способные к телепатии коренные обитатели планеты и реагируют таким же образом.

На Земле конфликт человека и природы не зашел так далеко, однако жесткий отбор, который действует на наших полях, обработанных средствами защиты культурных растений, уже приводит к пугающим последствиям. Не будем говорить о выкладках противников ГМО и сторонников «органической пищи». Результаты «гонки вооружений» между фермерами и дикой флорой обсуждали специалисты на симпозиуме по борьбе с сорняками, который прошел в рамках ежегодного собрания Американского химического общества в сентябре 2013 года. Вот что говорит его организатор Брайан Янг из университета Южного Иллинойса: «Сегодня более 200 видов сорняков выработали устойчивость по крайне мере к одному гербициду. И они растут на миллионах акров земли в США и других стран. Фермеры не воюют с такими врагами приусадебной лужайки, как одуванчики. Их враг — сущий кошмар вроде щирицы Пальмера (Amaranthus palmeri, или pigweed, свиной бурьян), вырастающей на дюйм каждый день и достигающей высоты в три метра. Ее стебель настолько толст и тверд, что ломает уборочные комбайны. Такие жуткие монстры заполняют поля, угнетая культурные растения, вытягивая из почвы воду и питательные вещества. Устойчивые к гербицидам сорняки ныне процветают, несмотря на то что их обильно поливают убийственным глифосатом. При этом одно-единственное растение может дать миллион семян, отодвигая искоренение сорняков куда-то в вечность».

О масштабах проблемы можно судить по выступлениям участников симпозиума.

«В последние три года существование устойчивой к ГФПД- гербицидам щирицы бугорчатой (Amaranthus tuberculatus, или waterhemp, водяная конопля) подтверждено на семенных кукурузных полях Айовы, Небраски и Иллинойса. В Канзасе обнаружена устойчивая к тем же гербицидам щирица Пальмера. Эти популяции продемонстрировали устойчивость и к блокаторам фотосистемы I вроде атразина», — отмечают специалисты компании «Сингента», изготовляющей средства защиты растений.

«В Теннеси подтверждено существование шести видов сорняков, устойчивых к глифосату. Мелколепестник канадский (Erigeron canadensis, или horseweed, конский бурьян) и щирица Пальмера сегодня встречаются на каждом акре пахотных угодий, причем первый из них показал устойчивость к глифосату еще в 2001 году. В 2005 году проявила себя щирица Пальмера, и с тех пор именно она стала главной проблемой полей штата: дополнительные меры борьбы с этим сорняком обходятся в 20 долларов на акр. Щирица Пальмера полностью изменила правила игры, сложившиеся после открытия глифосата, когда можно было обработать посевы после всхода всех сорняков и избавиться от них до нового сезона. Причина в том, что она очень быстро растет: в день может прибавлять по пять сантиметров, а стебель бывает толщиной с руку. Фермеры, выращивающие сою, убедились: если этот сорняк вырос всего до семи сантиметров, его уже ничем не остановишь. Более того, не представляется возможным убрать урожай: такое поле надо заново пахать и пересеивать», — отмечает Лари Стекель из университета Теннеси.

«С 2002 года в Арканзасе зафиксированы шесть устойчивых к глифосату видов сорняков, а именно мелколепестник канадский, щирица Пальмера, обычная амброзия полыннолистая (Ambrosia artemisiifolia), гигатская амброзия трехраздельная (Ambrosia trifida), джонсова трава, или сорго аллеппское (Sorghum halepense), и итальянский райграс, он же плевел многоцветковый (Lolium multiflorum). При этом щирица устойчива еще и к АЛС- и динитроанилиновым гербицидам (ингибиторам образования микротрубочек), плевел — к АЛС- и некоторым AКК-гербицидам. Это затрудняет не только весеннее уничтожение сорняков, но и борьбу с ними на засеянных пшеничных полях (плевел — злаковое растение, и на полях, засеянных злаками, для борьбы с ним нельзя применять селективные гербициды. — Примеч. ред.). В 2008 году трансгенные культуры, устойчивые к глифосату, занимали все поля Арканзаса, отведенные под хлопчатник, сою и кукурузу. А в 2010 году практически на каждом акре хлопчатниковых полей и на половине соевых росла устойчивая к глифосату щирица Пальмера. В 2012 году многим фермерам пришлось возвращаться к ручной прополке. Ситуация с устойчивыми к гербицидам сорняками обостряется также на рисовых полях из-за куриного проса Echinochloa crusgalli»,— рассказывает Боб Скотт из Арканзасского университета. Ему вторит коллега Джейсон Нортуорти: «Арканзасские хлопководы, отказавшиеся от вспашки, вынуждены применять гербициды по пять — восемь раз за сезон. Один-два раза сорняки выжигают до посевной или одновременно с ней, третий — сразу после появления всходов, четвертый — когда всходы подрастут, и в пятый раз — чтобы сам хлопчатник сбросил листья. Вдобавок приходится вручную удалять устойчивую к глифосату щирицу Пальмера и другие сорняки, а это обходится в дополнительные 100 долларов на акр. Хлопководы признаются, что, если бы не высокие цены на хлопок, они попали бы в очень тяжелое положение».

«В Айове первые проблемы с гербицидной устойчивостью дали о себе знать в 80-х годах: щирица бугорчатая стала устойчивой к применявшимся на полях сои гербицидам семейства АЛС. После перехода на глифосат появление устойчивого к нему сорняка было вопросом времени. Так и случилось в 1997 году, когда были обнаружены первые экземпляры такого растения. Впрочем, те растения встречались кое-где на отдельных полях и не представляли опасности. С созданием трансгенных сои и кукурузы площади, обрабатываемые глифосатом, как и частота его применения, резко увеличились. В результате в 2008 году среди случайно выбранных популяций сорняка 16% показали устойчивость к глифосату. Нынешние растения щирицы бугорчатой в Айове выработали устойчивость уже к четырем классам гербицидов, а именно синтетическим ауксинам типа 2,4-Д и дикамбры, ГФПД-ингибиторам, блокаторам фотосистемы II и ППО-ингибиторам», — пишет Майкл Оуэн из университета Айовы.


Кs20140712 ruder2.jpg

Щирица бугорчатая теперь выдерживает не только обычную дозу глифосата (третий образец слева), но и в восемь раз большую


«В Миссури исследование 2008—2009 годов показало, что устойчивостью к глифосату обладают 99 из 144 исследованных популяций щирицы бугорчатой. Позднее множественная устойчивость к глифосату, синтетическим ауксинам, ГФПД-, АЛС-, ППО-ингибиторам была обнаружена уже у 180 популяций этого сорняка», — рассказывает Кевин Брэдли, университет Миссури.


Как славно все начиналось


Химизация сельского хозяйства (благодаря которой, кстати, был учрежден журнал «Химия и жизнь») стала фактически второй зеленой революцией, позволившей за счет достижений НТР опровергнуть мрачные прогнозы Мальтуса и обеспечить едой многократно выросшее в XX веке население планеты. Использование средств защиты растений — пестицидов, фунгицидов и гербицидов — важнейшая составляющая интенсивного сельского хозяйства, то есть такого, которое дает постоянную прибавку урожая без увеличения площади полей.

Гербициды обеспечивают химическую прополку, и эффект от них велик: сорняки могут забрать до половины урожая, а то и весь. Ручная прополка стоит дорого, да и взрывная урбанизация, начавшаяся в середине XX века, в развитых странах сильно уменьшила численность сельского населения, а те, что развиваются, стремительно догоняют их на всех континентах, кроме Африки. Химическая прополка — решение проблемы малыми силами. В самом деле, полил весной поле гербицидом сплошного действия — убил ранние сорняки. Обработал селективным по всходам — избавился от поздних. Не всех — родственников культурного растения такой гербицид не возьмет, но можно еще пройтись по междурядьям. А на будущий год посеять вместо кукурузы сою или рапс и поубивать уже другим гербицидом всех родственников первой. В общем, сорных растений станет в разы меньше, соответственно урожая больше, а расход воды и удобрений снизится.

В конце же XX века случилась новая революция: появились генно-модифицированные растения. Применительно к проблеме сорняков — такие, на которые гербицид не действует. Пожалуй, наиболее знаменита в этой области разработка компании «Монсанто». Создаенное в 1970-м году стараниями сотрудника этой компании Джона Франца вещество — N-(фосфонметил)- глицин, он же глифосат, — оказалось способным блокировать 5-фосфо-3-енолпирувилшикиматсинтазу, EPSPS. Этот фермент участвует в синтезе аминокислот, содержащих бензольное кольцо, а те, в свою очередь, ответственны за синтез и гормона роста ауксина, и лигнина, придающего крепость стеблю, и пигментов и много другого. В общем, любое растение с блокированным ферментом погибает. А затем в опытах на Agrobacterium tumefaciens был найден ген устойчивости к глифосату, получивший название CP4 EPSPS. Его-то и удалось встроить в культурные растения, сделав их устойчивыми к глифосату, и вывести в 1996 году на рынок сорта серии RoundUp Ready — готовые к использованию гербицида «Раундап» на основе глифосата. После этого борьба за урожай резко упростилась: одна-две обработки поля за сезон, и никаких сорняков. Более того, многие привычные для земледелия приемы — глубокая вспашка, севооборот — оказались ненужными. А это большое преимущество, ведь вспашка усиливает эрозию почвы и требует затрат на топливо для тракторов, обязательная же смена культур на поле усложняет сбыт продукции. С трансгенными растениями получается стабильное производство одного и того же продукта; главное условие — восполнять удобрениями выносимые растением из почвы питательные вещества. При этом глифосат еще и гораздо менее токсичен, нежели многие другие гербициды. Недаром он существенно потеснил все остальные, а общее потребление гербицидов сократилось.

В США самая большая площадь полей, занятая устойчивыми к глифосату культурами, — половина от мировых, что обеспечивает этой стране немалые конкурентные преимущества из-за снижения затрат на получение урожая. При этом генно-модифицированная соя составляет 91% посевного клина, кукуруза — 85%, а хлопчатник — 88%. Помимо «Монсанто», и другие крупные биотехнологические компании создали свои генно-модифицированные линии, предназначенные для обработки гербицидами сплошного действия, которые выпускают те же компании.

Однако сразу же после появления трансгенной технологии взволнованная общественность стала задавать вопросы создателям новых растений: а что будет, если ген устойчивости возьмет да и перепрыгнет в дикое растение? Как потом бороться с такими сверхсорняками? «Ну что вы, этого не может быть, потому что не может быть никогда», — отвечали им специалисты (см. «Химию и жизнь, 2001, № 7—8). Во-первых, межвидовые гибриды возможны только в лысенковской биологии, а в вавиловской генетике это невозможно. Во всяком случае, получившиеся семена будут бесплодными, а значит, ген устойчивости попасть в дикое растение никак не может. Во-вторых, найденный путь обхода блокировки ЕРSРS- фермента нетипичен для растений, вероятность того, что у какого-то сорняка он имеется, ничтожно мал, поэтому устойчивости к глифосату просто неоткуда взяться. А в-третьих, применение научных рекомендаций по севообороту и другие меры позволяют избежать закрепления такой устойчивости, даже если она и появится.

Как видно, расчеты специалистов оказались излишне оптимистичными. Не прошло и двадцати лет — ничтожный по меркам эволюции срок, — а жесткий отбор под действием антропогенного фактора сделал свое дело, и на полях всего мира появилось 19 устойчивых к глифосату видов сорняков, из них 10 — в США. Более того, многие сорняки проявляют множественную устойчивость, игнорируя, видимо, и другие, аналогичные монсантовской, системы борьбы с сорняками. В чем причина — специалисты точно сказать не могут. Одни подозревают, что дело в мутациях, пусть редко, но встречающихся. Все-таки в миллионе семян, что дает одно растение щирицы, генетическое разнообразие должно быть существенным. В нормальных условиях ген устойчивости к гербициду не нужен растению, а вот при постоянной химобработке он дает преимущество и закрепляется, воспроизводясь в миллионах потомков. Другие исследователи отмечают, что передача генов все-таки возможна: например, культурный рис обменивается генами со своими диким родственником, сорняком красным рисом, с вероятностью в сотые доли процента. С учетом огромных посевных площадей этого может оказаться достаточным для того, чтобы искусственный отбор на устойчивость дал себя знать, тем более что этот сорняк — заамбарник; его семена собирают, хранят и высевают вместе с культурным растением. При этом, как отмечала профессор университета Огайо Эллисон Сноу («Nature Biotechonology», 2002, 20, 6, 542), надежных данных о перетоке генов мало, что связано с недостаточным государственным финансированием этой тематики. Она же доказала, что некоторые свойства трансгенных растений могут-таки передаваться гибридам с дикими родственниками. В опытах с китайскими коллегами доктор Сноу придавала рису устойчивость к глифосату не за счет модификации гена, кодирующего EPSPS, а добиваясь сверхпроизводства самого фермента — сверхэкспрессии гена. Гибрид с красным рисом оказался чрезвычайно живучим: он давал в полтора раза больше семян, чем обычные гибриды этих растений, у него была выше скорость фотосинтеза и всхожесть семян («New Phytologist», 23 сентября 2013 года). «Детали коммерческой технологии изготовления трансгенных растений не разглашаются, но, если там используют сверхэкспрессию генов, это свойство вполне может передаваться дикому родственнику», — считает Эллисон Сноу.

Некоторые специалисты винят самих фермеров, упрекая их в нарушении технологии — одновременном отказе и от вспашки, и от севооборота, да еще и применении сверхдоз гербицида. Расчет фермера понятен: если сорняк не погибает сразу, почему бы не полить поле не один-два, а пять-шесть раз за сезон: убить врага, может, и не убьешь, но ослабишь его изрядно. Получается очень жесткое давление на сорняки, но уж кто его выдержал, тому и десятикратные дозы гербицида не страшны. Отчаявшись побороть напасть (напомним, что от подросшей щирицы Пальмера спасает только перепашка, то есть потеря посеянных семян), фермеры стали поливать поля не одним гербицидом, а смесью. Часть сорняков не вынесла этого, но кое-кто опять выжил и приобрел множественную устойчивость. Так современная система борьбы с сорняками подошла к кризису. Например, по расчету специалистов компании «Сингента», использование одного монсантовского глифосата приводит к появлению устойчивых сорняков на 80% полей за тридцать лет. Если же применять еще и сингентовский гербицид паракват — неубиваемые сорняки останутся на 20% полей, зато с множественной устойчивостью.


Что делать?


Увы, перспектива не внушает оптимизма. Об этом прямо говорит Гарри Штрек из немецкой компании «Байер кроп сайнс», одного из лидеров биотехнологического рынка: «С созданием устойчивых к глифосату генно-модифицированных растений использование других методов контроля сорняков существенно сократилось. Однако появление устойчивости к глифосату у сорняков снизило эффективность такой, ставшей единственной, меры. Так вернулась потребность в наборе разных методов. Например, хлопководы вновь стали вручную уничтожать отдельные устойчивые растения сорняков с тем, чтобы не давать им осеменяться. Сейчас сельское хозяйство стоит на перепутье: компании разрабатывают новые продукты, но среди них нет и в ближайшее время не предвидится чего-то основанного на других принципах воздействия на сорняки. Поэтому надо развивать все традиционные технологии борьбы с сорняками».

Что же это за новые продукты? Компания «Монсанто», например, придумала платформу RoundUp Ready PLUS. Она предполагает использование устойчивых к глифосату культурных растений, обработку полей глифосатом, но также и применение дополнительных гербицидов. В частности, таких, которые сохраняют свое действие длительное время, будучи внесенными в почву. Общее число обработок поля гербицидами по этой схеме — четыре раза за сезон. Многократное внесение гербицидов рекомендуют и агрономы из университета Миссисипи, штата, славного тем, что на его полях устойчивые к глифосату сорняки расплодились в наибольшей степени. Один из самых злостных для этих мест — плевел, проявивший себя еще в 2005 году. С тех пор специалисты ищут способы борьбы с ним — предлагают, в частности, помимо глифосата обрабатывать поля гербицидами не менее трех раз в год. Первый раз осенью, запахивая гербициды длительного действия после сбора урожая, второй раз зимой и третий — весной. Лучше всего на подобную процедуру отзывается кукуруза: применение этой схемы дает выигрыш в 13 долларов на каждый затраченный. Чтобы составить эту схему, ученые опробовали полсотни разных гербицидов длительного действия и выбрали пять-шесть штук, пригодных для применения на полях штата. Впрочем, результаты исследований не мешают сорнякам заполонять поля Миссисипи, да и не все фермеры придерживаются рекомендаций, поскольку не хотят лишний раз тревожить землю.

Более радикально предполагает действовать компания «Доу агросайнс». Ее специалисты предполагают создать трансгенные растения с множественной устойчивостью, которые не боятся не только глифосата, но и синтетических ауксинов вроде дикамбры или 2,4-Д. Придуманная ими система называется Enlist Weed Control System. При этом устойчивые культурные растения столь живучи, что выдерживают двукратную дозу глифосата по сравнению с обычной дозой. Устойчивые к дикамбре, 2,4-Д и некоторым другим гербицидам трансгенные растения должны быть разрешены к применению в ближайшие пять лет. Их создателей не смущает, что устойчивые и к глифосату, и к ауксинам сорняки уже существуют. Предполагается, что, имея в своем распоряжении культуры с разной устойчивостью, фермер сумеет выбрать оптимальную комбинацию с учетом засоренности его полей.

Помимо массового применения разных гербицидов, агрономы советуют вспомнить о севообороте. Однако тут не все так однозначно. Например, если после трансгенной кукурузы посеять трансгенную сою, предварительно вспахав поле, от каких-то устойчивых сорняков избавиться удастся. Но вот как избавиться от самой кукурузы, которая не боится глифосата и которая на соевом поле будет сорняком? Значит, без применения селективно действующего на нее гербицида никак не обойтись.

Вот так все преимущества трансгенных растений сходят на нет: и поля пахать приходится, и гербицидов лить от души. Помимо загрязнения гербицидами окружаюшей среды и продуктов питания, наблюдаемый сбой в системе защиты растений имеет и долговременный экономический эффект. Наступление устойчивых к гербицидам сорняков неизбежно повышает стоимость урожая и снижает его объем. Конечно, химическая прополка — не единственный инструмент интенсивного сельского хозяйства, снижение ее эффективности можно пытаться компенсировать, но это дополнительные затраты. Нельзя забывать, что впереди у мирового сельского хозяйства, видимо, и другие неприятности, вроде появления устойчивых к трансгенным растениям насекомых или опустынивания из-за потепления климата. К ним надо готовиться.


Смотрите также:

Сорняк в кукурузе




Некоторые классы гербицидов


Класс 1.Ингибиторы ацетил-КоА-карбоксилазы(АКК-ингибиторы). Они блокируют биосинтез жирных кислот, причем только у однодольных растений (к которым принадлежат злаковые культуры), то есть работают как гербициды выборочного действия. А двудольные растения, как культурные, так и сорняки, от него не страдают. Известно 35 видов, приобретших устойчивость к этой группе гербицидов.

Класс 2. Ингибиторы ацетолактатсинтазы (АЛС). Они нарушают синтез аминокислот с разветвленными радикалами — валина, лейцина и изолейцина, которые организм человека не синтезирует, то есть должны быть для человека безвредны. Сейчас выявлено более 90 видов растений, приобретших устойчивость к этому гербициду.

Класс 3. Ингибиторы формирования микротрубочек. Эти вещества препятствуют формированию микротрубочек внутри клеток, что затрудняет клеточное деление. Итог: корни прекращают расти в длину и растут в ширину, отчего проросток живет не более двух недель. Такие гербициды вносят непосредственно в почву, их применяют для уничтожения сорняков до посева либо пользуются тем, что семена культурных растений больше, чем у сорняков, поэтому легче переносят действие гербицида. Этому же могут способствовать нейтрализаторы гербицида, вносимые во время посевной.

Класс 4. Синтетические ауксины. Они имитируют действие растительного гормона ауксина и вызывают чрезмерно быстрый рост отдельных тканей: листья спутываются, старые корни отмирают, стебли лопаются, и растение начинает погибать уже через несколько часов после обработки. Сейчас известно 25 видов растений, приобретших устойчивость к искусственным ауксинам. Именно к этой группе принадлежит один из старейших гербицидов, называемый в народе из-за отвратительного запаха «24 дурака» (см. «Химию и жизнь», 2005, № 9), от сокращенного названия 2,4-Д — 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота. Этот гербицид открыли в 1941 году и с тех пор применяли как в сельскохозяйственных целях, так и в военных — он входил в состав дефолианта «Эйджент Оранж», использованного американцами против вьетконговцев. Послужил он и для борьбы с маком и коноплей, и как дефолиант для хлопчатника. За десятилетия многие растения приобрели к нему устойчивость, поэтому его применяют теперь в смесях с другими гербицидами. В качестве микропримесей производные хлорфеноксиуксусных кислот могут содержать печально знаменитые диоксины — именно из-за них «Эйджент Оранж» вызывал аномалии беременности. Вредность самого 2,4-Д не настолько высока, но и не считаться с ней нельзя, поскольку он накапливается в растениях, попадает в молоко, в общем, путешествует по всей пищевой цепочке. Для крыс LD50 составляет 0,5 г на кг массы тела, для собак же опасны и впятеро меньшие дозы. Неудивительно, что от таких веществ пытаются избавиться, заменив чем-то менее вредным, однако пока что этого сделать не удается. В СССР производство 2,4-Д было налажено на Уфимском химическом заводе, который выпускает этот гербицид до сих пор.

Классы 5—7. Ингибиторы фотосистемы II. У растений в мембранах хлоропластов есть белковые комплексы двух типов, ответственные за усвоение энергии солнечного света. В порядке открытия они были названы «фотосистема I» и «фотосистема II», хотя логичнее было бы наоборот: расщепление молекулы воды с поглощением фотона света и образованием молекулы кислорода, электронов и протонов происходит в фотосистеме II, а затем поток электронов направляется к фотосистеме I. Так вот, гербициды 5, 6 и 7 класса взаимодействуют с одним из белков фотосистемы II — с его участками, или сайтами, обозначаемыми А и В. В результате нарушается поток электронов, повреждаются клеточные мембраны, начинается некроз тканей. Сначала страдают старые листья, а по мере передвижения гербицида от корней по стволу — и молодые. Те гербициды, что блокируют сайт А, поражают некоторые виды как однодольных, так и двудольных сорняков, особенно молодые побеги. Обычно их применяют на посадках однодольных растений, таких, как кукуруза, рис и прочие злаки, сахарный тростник, а также на газонах. Ныне выявлено 66 видов растений, устойчивых к ним. Именно к числу таких гербицидов принадлежит изготавливаемый швейцарской компанией «Сингента» атразин, вместе с глифосатом и паракватом входящий в тройку самых популярных гербицидов. В ЕС из-за подозрений в токсичности для водных организмов атразин запрещен, а в США, где его активно применяют, это один из главных загрязнителей питьевой воды. LD50 атразина для крыс при приеме внутрь составляет 1,9 г на кг тела.

Гербициды, взаимодействующие с тем же сайтом А, но по иному механизму (их обозначают как А2), менее подвижны в почве, что сказывается на их избирательности. К ним нечувствителен 31 вид растений. Блокатор сайта В действует только через листья и практически не затрагивает однодольные растения. А двудольные он губит быстро: за один- два дня.

Класс 9. Ингибиторы синтеза ароматических соединений, то есть содержащих бензольные кольца. Их в растении множество — от антиоксидантов, таких, как токоферол, до аминокислот триптофана, тирозина и фенилаланина. Именно к этому классу принадлежит (и служит единственным его представителем) знаменитый гербицид сплошного действия глифосат, созданный в 1970 году компанией «Монсанто» и представляющий собой

производное аминокислоты глицина (отсюда и название). Продают его под разными торговыми марками, наиболее известная — «Раундап» Глифосат блокирует фермент, который участвует в синтезе предшественников многих ароматических соединений. Этот синтез жизненно важен для растений, а у людей из таких аминокислот в организме синтезируется лишь тирозин, остальные мы получаем с пищей. Поэтому глифосат считается малотоксичным. Его LD50 для крыс составляет 5,6 г на кг веса (для сравнения, у поваренной соли 3 г/кг). К тому же на полях гербицид применяют в малых дозах, а разлагается он за несколько месяцев. Глифосатом обрабатывают значительную часть полей, засаженных трансгенными культурами производства компании «Монсанто», и ныне это самый массовый гербицид.

Класс 14. Ингибиторы протопорфириногеноксидазы (ППО-ингибиторы). Вызываемые ими нарушения биосинтеза порфиринов, например хлорофилла, приводит к появлению супероксид-радикала, который разрушает мембраны клеток и вызывает лизис.

Класс 22. Ингибиторы фотосистемы I тоже вмешиваются в перенос электронов при фотосинтезе — блокируют их перемещение от железо-серных комплексов через белок ферредоксин к коферменту НАДФ. В результате электроны достаются кислороду, и растет концентрация его активных форм: супероксид-радикала, гидроксильного и перекисного радикалов. Естественно, они очень быстро разрушают мембраны, вызывая гибель листьев от окислительного стресса: растение может «сгореть» уже через час. К числу таких гербицидов принадлежит паракват, изготавливаемый швейцарской компанией «Сингента» и занимающий второе место в мире по объему применения. Его токсичность выше, чем у других гербицидов: LD50 — 0,11 г на кг тела крысы при потреблении внутрь, что сравнимо с кофеином и меньше, чем у никотина. В СССР паракват был запрещен к применению, не используется он и в РФ. Паракватом и подобными ему гербицидами сплошного действия обрабатывают поля перед посевом, а поскольку он действует только через листья — еще и междурядья.

Класс 28. Ингибиторы 4-гидроксифенолпируватдиоксигеназы (ГФПД- ингибиторы). Они блокируют синтез каротиноидов и токоферола, которые играют роль антиоксидантов. Из-за этого молодые листья быстро желтеют и отмирают. Эти гербициды сохраняются в почве и могут действовать на многолетние сорняки.

Разные разности

12.09.2018 18:00:00

Сотрудники геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова провели исследования арктического кратера на полуострове Ямал, выяснили причину его образования и открыли новое геологическое явление, ранее известное только для ледяных планет и планетоидов.

>>
07.09.2018 10:00:00

Сотрудник кафедры зоологии позвоночных МГУ имени М.В. Ломоносова в ходе международной экспедиции нашёл и описал новый вид тонконогих чесночниц. Вид назвали Leptobrachium tenasserimense.

>>
04.09.2018 10:00:00

...возможно, на Марсе есть подледное озеро жидкой воды шириной 20 км...


...редактирование геномов с помощью CRISPR-Cas9 может вызывать обширные делеции и геномные перестройки, затрагивающие многие тысячи нуклеотидов и потенциально патогенные...


...гугл-очки с функцией распознавания эмоций по выражению лица снижают проявления аутизма у детей...


>>
31.08.2018 10:00:00

Однозначно ответить на вопрос, какая сила позволяет паукам летать на своей расправленной паутине, никто не может почти двести лет. Похоже на электрическое явление, но никто пока что не собрался изучить связь паука с электричеством. Этот промах исправили Эрика Морли и Дэниэл Роберт из Бристольского университета.

>>
29.08.2018 13:00:00

Ответ на вопрос, заданный в заголовке, искали орнитологи во главе с Мартином Найфеллером из Базельского университета. Правда, не для всех птиц, а для тех, что уничтожают вредителей садов и огородов.

>>