EPA США

  • Огляд управління стійкістю до комах (IRM)
  • Як EPA управляє стійкістю до посівів Bt?
  • Як EPA контролює посіви Bt на стійкість до шкідників?
  • Що станеться, якщо виявити стійкість у посівах Bt?
  • Як EPA управляє дотриманням вимог щодо притулку?
  • Як отримати додаткову інформацію про IRM?

Огляд управління стійкістю до комах (IRM)

Опис Bt PIP

Bt рослинні захисні засоби (PIP) - це рослини, які були генетично змінені для отримання білків, шкідливих для певних комах-шкідників. Це було здійснено шляхом перенесення специфічного генетичного матеріалу від бактерії, Bacillus thuringiensis (Bt), до геному рослини. Генетичний матеріал кодує ці білки, які мають специфічну токсичність для певних комах-шкідників, але не впливають на ссавців або нецільові організми.

стійкістю

Починаючи з 1995 року, EPA зареєструвала численні PIP бавовни та кукурудзи, які з тих пір широко застосовуються виробниками в США та інших країнах. Наприклад:

  • Bt бавовняні PIP призначені для боротьби з личинками лепідоптера (молі) (бруньок та черв'яків).
  • Pt для кукурудзи Bt були розроблені для боротьби з личинками лепідоптера (кукурудзи) та/або колеоптерами (жуки кукурудзяного хробака).

Переваги Bt PIP

Врожаї Bt забезпечили значну користь для здоров’я людини, довкілля та економіки. Виробникам, які садять культури Bt, може знадобитися використовувати менш звичайні (хімічні) інсектициди для боротьби зі шкідниками, що приносить користь як для здоров'я людини, так і для навколишнього середовища. У той же час виробники можуть реалізувати підвищену врожайність сільськогосподарських культур завдяки кращій боротьбі зі шкідниками та зниженню загальних витрат на вхід.

Крім того, Bt добре відомий як пестицид низького ризику з незначною або відсутністю токсичності для ссавців або нецільових організмів. Пестицидні продукти, що містять мікробний Bt, використовуються в органічному сільському господарстві протягом багатьох років. Однак ці переваги можуть погіршитися, якщо комахи розвинуть стійкість до Bt PIPs.

Ризик опору для Bt PIP

Як і більшість пестицидів, комахи здатні виробляти стійкість до білків Bt. У Bt PIP цей ризик може бути посилений тим, що:

  • Bt-білки експресуються на високому рівні в більшості або всіх тканинах рослин;
  • білки виробляються рослиною постійно протягом вегетації (тобто протягом усього життя рослини); і
  • деякі з основних цільових шкідників, такі як європейський кукурудзяний буряк, кукурудзяний черв'як та рожевий черв'як, живляться майже виключно кукурудзою або бавовною.

Ці фактори можуть збільшити вплив комах на токсини, що контролюють (білок Bt), а отже, збільшити тиск відбору на стійкість. Це означає, що якщо токсин вбиває сприйнятливих комах, ті, хто виживає і розмножується, частіше виявляють стійкість до токсину.

Чому IRM для Bt PIP?

EPA надає велике значення ефективності Bt PIPs та збереженню їх значних сільськогосподарських та екологічних переваг. Тому Агентство прагне підтримувати ефективний нагляд за цією продукцією, щоб пом'якшити розвиток стійкості у цільових шкідників. Для протидії загрозі опору, EPA зобов’язала впровадити план управління опіром комах (IRM) для кожного комерційно зареєстрованого Bt PIP. Метою IRM є якнайдовше відкласти початок опору, хоча важливо зазначити, що можливо не вдасться повністю запобігти розвитку опору.

Як розроблялись поточні стратегії IRM?

EPA використав найкращу доступну науку для розробки поточних стратегій IRM для Bt PIP:

  • Плани IRM розробляються з використанням процесу оцінки ризику, в ході якого Агентство оцінює інформацію про біологію цільових шкідників та природу PIP (тобто, скільки Bt токсину експресується рослиною та наскільки сприйнятливі цільові шкідники до це).
  • EPA також розглядає потенціал перехресного опору, при якому стійкість до одного Bt PIP надає стійкість до інших Bt PIP.
  • Нарешті, EPA оцінює імітаційні моделі, які оцінюють, як стійкість може еволюціонувати до PIP серед цільових шкідників і які стратегії IRM працюють найкраще.

Детальні оцінки IRM для конкретних ПІП, включаючи зведення даних та інформації, переглянутої для розробки стратегії, можна знайти в «Документах про дію реєстрації біопестицидів» (BRAD) EPA для кожного зареєстрованого ПІП. Перегляньте інформацію про доступні BRAD.

Для сприяння розробці планів IRM для Bt PIP, EPA часто звертався за порадою до науково-консультативних груп FIFRA (SAP). Ці панелі складаються з вчених, які є експертами в галузі управління опором та надали відгуки та рекомендації EPA щодо найкращого вирішення проблем опору. Перегляньте список відповідних зустрічей SAP для IRM.

Як EPA керує стійкістю до Bt культур?

Ризик стійкості: Піраміди проти продуктів, що містять окремі токсини

Багато зареєстрованих Bt PIP розгортаються як "піраміди", які включають два або більше Bt білків, орієнтованих на одного і того ж шкідника (цільових організмів). Піраміди за своєю суттю більш довговічні і менш схильні до ризику стійкості, ніж сорти, що містять лише один Bt-токсин. З цієї причини у пірамідних продуктів Bt, як правило, нижчі вимоги щодо управління опором, ніж у продуктів з однією ознакою (див. Розділ «Притулок» нижче).

Інші продукти Bt PIP включають токсини, що складаються з кількох мішень, націлених на численних шкідників-мішеней (наприклад, стебла для степових пептидів та кукурудзяний хробак). Ці складені PIP дозволяють виробникам управляти різними комплексами шкідників одним і тим же продуктом.

Роль притулків в управлінні опором

Основним заходом пом'якшення опору для посівів Bt було використання притулків. Простіше кажучи, притулок призначений для забезпечення джерелом великої кількості Bt-чутливих комах для протидії будь-яким стійким комахам. Загалом, стратегія притулку IRM в основному була успішною у затримці опору комах.

Його називають притулком, оскільки комахи, що живуть на цих рослинах, які не є Вт, захищені від пестицидного впливу Bt і, отже, не піддаються тиску на розвиток стійкості до білків Bt. Якщо припустити, що будь-які комахи, що виходять з поля Bt, будуть стійкі до Bt (і їх мало), сприйнятливі комахи з притулку повинні мати можливість перемогти стійких комах і розріджити частоту генів стійкості в популяції шкідників. Як правило, притулок - це частина операції фермера, яка висаджується на сорт культури, що не є Bt.

Притулки мають компонент розміру - зазвичай відсоток від загальної кількості висаджених урожаїв Bt - і їх потрібно висаджувати досить близько до поля (-ів) Bt, щоб забезпечити можливість сприйнятливих комах спаровуватися з будь-якими стійкими. Розмір притулку визначається ризиком опору. Наприклад, вимоги до притулку для кукурудзи Bt більші в південно-східних регіонах вирощування бавовни через цільового шкідника (кукурудзяний вушний черв'як) у цій області, який харчується як кукурудзою, так і бавовною. Послідовні покоління цієї комахи можуть піддаватися дії білків PIP як в кукурудзі Bt, так і в бавовні Bt протягом одного вегетаційного періоду, що збільшує ризик стійкості.

Підходи до біженців

Для Bt PIPs існували три різні підходи до притулку:

  • Структуровані притулки є спеціальною частиною фермерського господарства, присвяченого сортам, що не належать до Bt. Ці сховища висаджуються у вигляді дискретних полів (блоків), прикордонних рядків, що оточують поля Bt, або рядків у полі Bt. Ключовими компонентами структурованого притулку є його розмір (у відсотках від відповідного врожаю Bt) та близькість до поля Bt. Притулки повинні мати можливість генерувати достатню кількість сприйнятливих комах і знаходитись досить близько до поля Bt, щоб сприйнятливі комахи (з притулку) та стійкі комахи (з полів Bt) могли взаємодіяти та спаровуватися.
  • Суміші насіння (“Притулок у мішку”) включає насіння, що не є Bt (притулок), із насінням Bt в тому ж насіннєвому мішку. Перевага насіннєвих сумішей полягає в тому, що виробникам не потрібно координувати висадку окремого притулку - тому гарантовано дотримання притулку.

На сьогодні суміші насіння затверджені для деяких продуктів PIP кукурудзи Bt. EPA провела кілька засідань Науково-консультативної групи FIFRA (SAP) щодо насіннєвих сумішей - для отримання додаткової інформації про ці засідання зверніться до посилань, перелічених нижче в розділі "Джерела інформації".

“Природний притулок” відноситься до диких господарів, бур’янів чи інших культурних культур, які можуть служити джерелом сприйнятливих комах. Такий притулок може бути ефективним, якщо цільовий шкідник (и) харчується кількома рослинами-господарями і не спеціалізується виключно на врожаї Bt. Природний притулок затверджено лише як стратегію IRM щодо бавовни Bt на південному сході США. EPA провела засідання SAP з питань природного притулку в 2006 році - для отримання додаткової інформації див. Посилання на SAP, перелічені нижче в розділі "Джерела інформації".

Зареєстровані кукурудзяні та бавовняні вироби Bt для комерційного використання зобов'язані використовувати одну з вищезазначених стратегій притулку. Для кукурудзяних продуктів Bt використовуються структуровані сховища та суміші насіння, тоді як природний притулок використовується для бавовни Bt на південному сході США.

У наступних таблицях перераховані поточні вимоги до притулку для врожаю Bt.

2 "Комбінований притулок" відноситься до єдиного притулку, призначеного для боротьби як з цільовими шкідниками, як лепідоптерами, так і колеоптерами.
3 "Окремі сховища" стосується двох різних сховищ, які висаджуються для цільових шкідників-лептоптеранів та колеоптеранів

Інтегрована боротьба зі шкідниками (IPM) з IRM

Інтегрована боротьба зі шкідниками (IPM) включає використання безлічі інструментів для управління популяцією шкідників, включаючи скаутинг, економічні пороги, культурні практики та розумне використання заходів боротьби (наприклад, пастки, феромони, пестициди тощо). Принципи ІПМ також можуть бути використані з посівами Bt для зменшення відбору на стійкість. Методи IPM включають:

  • обертання культур для розриву циклів шкідників;
  • використання різних рис Bt PIP (за наявності) з року в рік; і
  • висаджувати сорти, що не є PIP, якщо тиск шкідників низький.

Як EPA проводить моніторинг посівів Bt на стійкість до шкідників?

Реєстранти Bt PIPs повинні щороку проводити моніторинг популяцій шкідників на наявність ознак того, що резистентність може розвиватися серед ключових цільових шкідників. Для кукурудзи Bt ці цільові шкідники включають:

  • Європейський кукурудзяний бурильник;
  • південно-західний кукурудзяний бурильник;
  • кукурудзяний глист; і
  • кукурудзяний глист.

Цільові шкідники Bt бавовни для контролю стійкості включають:

  • тютюновий бруньок;
  • бавовняний черв'як;
  • і рожевий черв'як.

Кукурудзяний вушний черв'як і бавовняний черв'як насправді є однією і тією ж комахою і харчуються як кукурудзою, так і бавовною - при годуванні кукурудзою він відомий як кукурудзяний черв'як, тоді як на бавовні його називають бавовняним черв'яком.

Моніторинг стійкості складається з двох основних компонентів:

  • розслідування звітів про несподіване пошкодження шкідниками Bt культур від виробників, продюсерів або консультантів; і
  • моніторинг змін сприйнятливості до Bt PIPs за допомогою цільового відбору шкідників та тестування.

Повідомлення про несподівані пошкодження можуть виявити появу локалізованого опору (або гарячих точок) до того, як наслідки поширяться на сусідні райони. Моніторинг опору за допомогою цільового відбору проб на місцях може свідчити про зміни сприйнятливості географічно репрезентативних популяцій, в ідеалі до того, як шкідливі наслідки будуть помітні на рівні полів.

Конкретні стратегії моніторингу, що застосовуються для Bt PIP, описані в документах EPA про реєстрацію біопестицидів »(BRAD). Перегляньте інформацію про доступні BRAD.

Реєстранти Bt повинні подавати щорічний звіт із описом своєї діяльності з моніторингу стійкості, включаючи звіти про несподівані пошкодження, відбір проб шкідників та результати біологічного аналізу. Ці звіти можна отримати в рамках Закону про свободу інформації (FOIA) - див. Розділ "Джерела інформації" нижче для отримання більш докладної інформації.

Що станеться, якщо виявити опір у посівах Bt?

Якщо виявлена ​​стійкість популяції шкідників шляхом описаних вище заходів з моніторингу стійкості, реєстранти Bt повинні виконати план пом'якшення наслідків ("виправні дії"). Цілями пом'якшення наслідків є обмеження або стримування поширення стійкої популяції та підтримка стійкості ознак Bt в районах, де вони все ще ефективні.

  • Основні методи, що використовуються як частина стратегії пом'якшення наслідків, включають:
    • використання альтернативних заходів контролю для обмеження поширення резистентної популяції; і
    • обмеження використання ураженої ознаки Bt у зоні ураження.
  • Альтернативні заходи контролю можуть включати використання:
    • Інсектициди;
    • інші Bt PIP; або
    • культурний контроль, такий як сівозміна.
  • Реєстранти також можуть:
    • збільшити моніторинг опору в прилеглих районах; і
    • повідомляти інших зацікавлених сторін (наприклад, фермерів, провайдерів, консультантів по врожаю).

Стратегії пом'якшення наслідків для стійких популяцій повністю описані в документах EPA "BRAD".

Як EPA керує дотриманням вимог притулку?

Деякі продукти Bt PIP вимагають від реєстранта кукурудзи Bt забезпечити, щоб їхні виробники влаштували структуроване притулок. Як описано в розділі «Роль притулків в управлінні опором» вище, ці притулки повинні мати певний розмір і близькість до поля Bt.

Щоб виробники садили ці притулки, реєстранти повинні впровадити «План забезпечення дотримання вимог» (CAP). Стратегія дотримання вимог включає освітній компонент, анонімне онлайн-опитування виробників для вимірювання рівня дотримання вимог щодо притулку та відвідування ферм (проводиться реєстрантом), щоб перевірити, чи правильно встановлено притулок. Всі ці заходи безпосередньо координуються та виконуються реєстрантом, хоча EPA зберігає нагляд за процесом.

Багато виробників вважають, що посадити притулок є логістично складним завданням, або вони можуть не повністю розуміти вимоги притулку. Для вирішення цих проблем кожен реєстрант розробляє керівництво для виробників (яке зазвичай називають керівництвом із використання технологій), яке пояснює вимоги IRM та окреслює варіанти посадки відповідного притулку. Реєстранти також використовують інші засоби, наприклад рекламу в ЗМІ, збори виробників та семінари, для надання навчальних матеріалів IRM виробникам.

Якщо під час візиту реєстранта до ферми реєстрант виявить, що виробник не відповідає вимогам щодо притулку, реєстрант застосує „поетапний підхід до відповідності”. Мета - привести виробника у відповідність у наступні вегетаційні періоди. Перший випадок невідповідності призводить до попереджувального листа від реєстранта, додаткової освіти та допомоги з питань IRM та наступного візиту реєстранта наступного вегетаційного сезону. Якщо виробник виявиться невідповідним протягом двох років поспіль, він може втратити доступ до товарної лінійки Bt PIP реєстранта наступного вегетаційного сезону.

Для отримання додаткової інформації про САП та підхід до поетапного дотримання, зверніться до документів “BRAD” EPA.

Джерела інформації (Як отримати додаткову інформацію про IRM?)

Документи про реєстрацію біопестицидів (BRAD)

Для більшості зареєстрованих Bt PIP, EPA розробила документи "BRAD", що описують оцінки ризиків та регуляторні висновки EPA. Ці документи також містять велике обговорення IRM, включаючи дані та інформацію, що використовуються для розробки стратегії IRM, та детальну інформацію про моніторинг опору та дотримання притулку.

Загальна інформація про IRM

EPA створила спеціальний пакет матеріалів, що стосуються IRM. Цей звіт включає огляди EPA щодо моніторингу опору та звітів про відповідність, а також інші джерела інформації про IRM. Цей звіт також міститиме загальнодоступні звіти про моніторинг опору та звіти про відповідність, подані реєстрантами Bt PIP.

Доступ до пакета IRM EPA можна отримати через www.regulations.gov під номером документа EPA-HQ-OPP-2011-0922.

Звіти про моніторинг опору галузі та відповідність вимогам

Як описано вище, EPA отримує щорічні моніторинг опору та звіти щодо дотримання вимог притулку від реєстрантів Bt PIP. Відповідно до Федерального закону про інсектициди, фунгіциди та родентициди (FIFRA) дані, подані до EPA, захищені від незаконного розголошення. Зокрема, розділ 10 (g) FIFRA захищає дані компаній від іноземних та транснаціональних конкурентів. Отже, запити на відповідність вимогам та звіти про моніторинг повинні перевірятися за допомогою процесу Закону про свободу інформації (FOIA), який гарантує, що запитувач даних не представляє багатонаціонального виробника пестицидів.

Посилання нижче містять списки всіх звітів про моніторинг та відповідність, поданих до EPA. Індивідуальні дослідження визначаються за роками та номерами MRID. Роблячи запит FOIA, вкажіть рік (и), комах (комах), токсин (и) та відповідні MRID номери бажаних звітів. Зробіть запит FOIA.

Публічні резюме деяких звітів про моніторинг та дотримання вимог можуть бути доступні в загальному документі IRM EPA, який можна отримати без запиту FOIA. Інформація на сторінках нижче включає, які дослідження мають загальнодоступні резюме:

Структура IRM для кукурудзяних хробаків

EPA нещодавно запровадила нову структуру IRM для кукурудзяного хробака. Ця нова структура включає підхід, заснований на ІРМ, для управління стійкістю до кореневих черв'яків та встановлює нові методи для проведення контролю та пом'якшення стійкості. Крім того, рамки встановлюють процес поступового відмови від продуктів, що мають одну ознаку, які більше схильні до ризику стійкості.

Засідання науково-консультативної групи FIFRA

Ключовою складовою оцінки EPA IRM для Bt PIP є Науково-консультативна група FIFRA (SAP). SAP є незалежним органом експертної оцінки і складається з наукових експертів з різних дисциплін, що стосуються питань охорони здоров'я та навколишнього середовища щодо пестицидів. Засідання є відкритими для громадськості з можливістю надати письмові та/або усні коментарі та проводяться відповідно до Закону про Федеральний консультативний комітет.

ПДП, проведені в 1998 та 2000 роках (через кілька років після затвердження перших реєстрацій Bt PIP), допомогли створити основні стратегії пом'якшення наслідків, включаючи використання притулку для затримки розвитку опору. Подальші ПДП надавали вказівки щодо кукурудзяного хробака IRM (2002, 2013), використання природного притулку для бавовни Bt (2006) та сумішей насіння як альтернативної стратегії притулку для кукурудзи Bt (2009, 2010).

Список нарад SAP, що стосуються IRM, міститься в таблиці нижче. Перегляд звітів із цих засідань SAP (крім засідання в березні 1995 р.).

Контакт EPA

Для отримання додаткової інформації про програму IRM IRA для Bt PIP, будь-ласка, звертайтесь:

Зв’яжіться з нами, щоб задати питання, надати відгук або повідомити про проблему.