Pasos de cultivo del algodón resistente a insectos
El algodón resistente a los insectos se divide en algodón transgénico monovalente resistente a los insectos y algodón transgénico bivalente resistente a los insectos. El algodón transgénico monovalente resistente a los insectos es un tipo de algodón resistente a los insectos. Transforma un gen de proteína insecticida Bt de una bacteria que puede dañar específicamente el tracto digestivo del gusano del algodón en algodón, de modo que esta proteína insecticida existe en las células del algodón. El sistema digestivo de plagas de lepidópteros como el gusano del algodón y provoca su muerte, pero es inofensivo para humanos y animales.
Su tecnología principal solicitó una patente de invención nacional en 1995 y fue autorizada oficialmente en 1998. En 2001, la patente recibió el Premio de Oro de Patente de Invención otorgado por la Organización Internacional de Propiedad Intelectual y la Oficina Estatal de Propiedad Intelectual. Esto marca que China se ha convertido en el segundo país del mundo en desarrollar de forma independiente algodón resistente a los insectos después de Estados Unidos.
La razón por la que el algodón resistente a los insectos es resistente a los insectos es que después de que el gen Bt exógeno se integra en la planta de algodón, se puede sintetizar un cristal paraesporal llamado δ-endotoxina en la planta de algodón. Estos cristales son cristales de proteínas que pueden hidrolizarse en péptidos tóxicos bajo la acción de condiciones alcalinas y enzimas en sus intestinos, o simplemente en condiciones alcalinas, lo que puede provocar rápidamente una intoxicación.
El proceso general de aparición de la toxicidad es que la δ-endotoxina se disuelve en el intestino medio de los insectos y es hidrolizada por las proteasas del intestino medio para liberar fragmentos activos. Los fragmentos activos pasan a través de la membrana periesofágica, se unen a receptores en la membrana del borde en cepillo de las células epiteliales del intestino medio y luego se insertan en la membrana para formar poros o canales iónicos. Provoca infiltración de iones, la entrada de agua en las células del intestino medio, lo que provoca que las células se hinchen y se rompan.
Además, la alteración del gradiente iónico también altera el potencial transmembrana normal y el equilibrio ácido-base en el intestino medio, lo que afecta a la absorción de nutrientes. Las larvas dejan de alimentarse, quedan paralizadas y finalmente mueren. Debido a que el tracto gastrointestinal de los humanos y la mayoría de los animales es ácido, este tipo de proteína no es tóxica para los humanos ni para la mayoría de los animales.