菜青虫。（图片来源：Oxitec）尽管转基因作物可能会抢尽风头，但经过类似改造的昆虫可能对农业行业产生同样大的影响。生物技术公司 Oxitec 正在推进一项计划，开发转基因菜青虫，以期减少这种入侵性作物害虫的数量。他们的计划是释放雄性，它们会将一种阻止雌性后代成熟和繁殖的基因传递下去，他们表示，这将最终根除北美地区的菜青虫。到目前为止，测试结果是积极的，尽管人们仍然担心将转基因生物释放到野外的可能性。
普遍存在的害虫
目前，人们使用农药来控制这些飞蛾，这些飞蛾每年在美国造成的损失估计为 50 亿美元。菜青虫是一种入侵物种，起源于欧洲，但自出现在美国以来，由于其繁殖周期短且雌性一次产卵数量大，一直难以控制。Oxitec 表示，他们的技术优于农药，因为过去已证明这些飞蛾能够对农药产生抗药性，而且大多数农药都对环境和人类健康存在一定风险。Oxitec 引用了美国农业部（USDA）的一项分析，该分析在早期转基因飞蛾测试中未发现有重大影响的风险，以此证明其技术是安全的，但转基因昆虫的前景引发了人们对飞蛾可能扩散到目标区域以外并对更广泛的生态系统造成影响的担忧。类似的技术之前已被应用过，最早可以追溯到 20 世纪 50 年代，当时在美国佛罗里达州释放了不育的食螺蝇，有效地消灭了那里的寄生种类。Oxitec 制造的无能蚊子已被用于对抗南美洲的寨卡病毒，并且计划在佛罗里达州实施相同的程序。
技术已有先例
成功的食螺蝇灭绝行动依赖于辐射来使雄性不育。Oxitec 的技术利用基因编辑工程，将经过改造的 DNA 植入雄性体内，确保雌性幼虫无法存活至成年。在飞蛾的情况下，不需要针对雄性，因为只有雌性幼虫才会损坏作物。他们表示，对飞蛾的测试，包括喂食各种动物和在温室中释放，均未显示出基因改造的任何不良影响。除了杀死幼虫的基因外，飞蛾体内还植入了一个基因，该基因在紫外线下会发出红色荧光，以便在野外更容易识别它们。
美国食品药品监督管理局（FDA）认为该公司可以继续推进，但由于飞蛾是一种农业害虫，美国农业部（USDA）也必须介入。Oxitec 目前正在等待USDA 的批准，以便与康奈尔大学合作在纽约的一个地点进行扩大测试。他们希望在一个封闭的卷心菜田中释放这些飞蛾，以检验其改造的有效性。对转基因昆虫的大部分反对意见都基于转基因生物可能扩散到释放区域之外的可能性。对于菜青虫，Oxitec 表示，其改造的性质（阻止繁殖）应能限制转基因飞蛾的传播，农药和寒冷的冬季条件将有助于处理其余问题。虽然这种技术在食螺蝇身上已有先例，但那些昆虫因其生命周期而特别适合基于不育的种群控制。飞蛾可能带来额外的挑战。麻省理工学院教授、Sculpting Evolution Lab 负责人 Kevin Esvelt 同意这一总体概念是合理的：“重点是损害下一代生物。而且由于它们携带相关的基因构建体，它肯定会减少，”他说。“只要基因构建体按预期工作，它就不会随着时间的推移而持续存在于环境中。”
不是基因驱动
这与基因驱动技术（一种常与转基因种群相关的技术）存在关键区别。基因驱动的特点是调整基因以增加特定性状传递给后代的几率。正常情况下，几率为 50/50，但基因驱动可以使特定基因集占优势，导致某种性状在种群中传播。当一种性状对生物的生存有害，并且通常会被自然选择淘汰时，这是很有帮助的。然而，基因驱动尚未在野外应用，而且可能在未来很多年都不会应用。Oxitec 的飞蛾不具备可能导致转基因在全球传播的这种“倾斜”性状的修改，它们只是以正常方式传递遗传物质。然而，部分遗传物质已被改变，以确保携带该基因的雌性幼虫无法存活。“从技术角度来看，这是一种完全合理的方法，它可能比目前使用农药的方法风险更低。总的来说，我倾向于使用生物学来解决生态问题，而不是化学方法，”Esvelt 说。尽管如此，他表示，实地试验是测试任何转基因生物的有效性和安全性的重要一步。除了仔细的测试，Esvelt 还主张让社区更多地参与决策过程，并努力与批评者进行沟通。尽管 FDA 和 USDA 都设有公众评论期，但 Esvelt 认为应该更早地进行更多沟通。
