为什么转基因抗虫玉米可以杀死虫子,却对人畜无害?

我国转基因作物商业化审批流程
2024年我国预计将在吉林、辽宁、内蒙古、河北、四川、云南、广西等8个省份进行划片区试点种植转基因玉米。据消息人士透露,预计的推广种植面积约为1000万亩,但实际种植面积可能会更高。最近很多人问我关于转基因玉米的安全性问题,在这里回答两个大家比较关注的问题。
1、转基因玉米可以杀死虫子,难道不会让人畜中毒吗?
Bt玉米能够杀死虫子是因为它含有来自苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)的杀虫蛋白基因。这种基因在玉米中表达后,会产生一种名为Bt杀虫蛋白的物质。当害虫食用含有这种蛋白的玉米时,Bt杀虫蛋白会与害虫肠道上皮细胞受体结合,进而破坏害虫肠道内部的细胞壁,导致害虫死亡。
关于Bt玉米对人畜的影响,经过多年的研究和实践证明,Bt玉米对人畜是安全的。这是因为Bt杀虫蛋白只对特定的害虫具有毒杀作用,而对其他生物,包括人类和家畜,都没有毒性。此外,Bt杀虫蛋白在玉米中的含量很低,且在烹饪过程中会被破坏,因此通过食物链进入人体的Bt杀虫蛋白的量微乎其微,不会对人体健康造成影响。
2、为什么转基因抗虫玉米可以杀死虫子,却对人畜无害?
首先,肠道环境的差异。害虫(特别是鳞翅目害虫)的肠道环境通常是碱性的,这种碱性环境有助于保持Bt蛋白的结构稳定,从而使其能够发挥毒性作用。相比之下,哺乳动物(包括人类)的肠道环境是酸性的,这种酸性环境会破坏Bt蛋白的结构,使其失去活性,因此不会对哺乳动物造成危害。
其次,受体蛋白的存在。在害虫的肠道中,存在一种与Bt蛋白特异性结合的受体蛋白。这种受体蛋白能够与Bt蛋白结合,导致害虫肠道细胞的破坏和死亡。而在哺乳动物的肠道中,不存在这种特异性结合的受体蛋白,因此即使Bt蛋白进入哺乳动物体内,也不会发挥其毒性作用。
最后,摄入量的差异。害虫在食用Bt玉米时,会摄入大量的Bt蛋白,因为它们是直接以玉米为食的。而哺乳动物(如人类)在食用Bt玉米时,由于玉米是主食的一部分,摄入的Bt蛋白量远远低于害虫的摄入量,因此不会对哺乳动物造成显著影响。

棉铃虫与Bt杀虫蛋白Cay1Ac互作模式图