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基因改造作物：萬靈丹也有「落漆」的一天

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楊景程｜國立臺灣大學植物醫學碩士學位學程

人類跟作物害蟲之間的戰爭已經持續了好幾個世紀，尤其在人口爆炸以及糧食短缺的近代，人類對糧食的需求導致「人蟲大戰」更趨白熱化。二次世界大戰後，化學合成農藥問世，便宜、容易大量製造、操作簡單，加上初期的勝利 (該殺的差不多都達到了目標)，農作物的產量隨之上升，農藥無疑地成為農民眼中可以對害蟲一擊必殺的銀彈 (silver bullet)。隨著時間過去，農藥殘留、有益昆蟲遭到毒殺 (不該殺的也受到波及) 以及抗藥性的問題接踵而至，其中尤其害蟲抗藥性的產生，更被視為是生物界的大反撲。

在人定勝天的自負情操下，科學家們試圖利用生物技術扭轉人蟲大戰的戰局，這個被寄予厚望的高科技產品，就是基因改造作物 (genetically modified crop)。所謂的基因改造作物 (以下皆稱基改作物)，是利用基因工程技術將源自於不同物種的外來基因轉殖到作物體內，讓作物「表現」出外來物種的特殊功能。舉例來說，早期科學界發現蘇力菌 (Bacillus thuringiensis) 可以產生殺蟲的結晶毒蛋白，相關人員進一步找出產生此蛋白的基因，並成功植入玉米中，當害蟲前來取食玉米之際，其中毒素就會導致害蟲死亡，基改抗蟲玉米的產量就得以保持。

原先基改作物的概念，是希望這些害蟲們因為取食農作物而禍從口入，如此，農民就能夠減少農藥的使用，還可以降低生產成本，賺取較高的利潤。的確，農藥灑得越多、越頻繁，害蟲抗藥性的產生可能就越快，因此基改作物的立意看似美好也符合害蟲抗藥性的理論，當然也有過幾年美好的時光，顛峰時期時全球甚至有八千萬公頃 (相當於22個台灣大的面積) 種植了具備抗蟲特性的基改作物。但是，如同侏儸紀公園片尾的那一句名言「生物會找到自己的出路」一般，這些害蟲真的找到他們的出路。

毒蛋白終究是毒蛋白，為了生存，害蟲以比人類預期中更快的速度發展出抗藥性。當農民發現基改作物殺蟲效率不若以往時，只能重操舊業再次以農藥解決，但面對已經產生抗藥性的害蟲，農藥使用被迫大幅增量，除了與基改作物本意完全背道而馳外，原本種植基改作物所應獲得的利益已被多餘的農藥花費秏損掉。更糟的是，此舉也創造出所謂的「超級害蟲」，基改作物甚至農藥都拿他們沒輒。這個演變無非告訴我們，自然生態有其運行的法則，此法則是透過數千數萬年物種間的共同演化，並與環境因子共適應累積而來的，農業生態系也不例外，如何取得害蟲與作物產量的「自然」平衡才是未來最重要的課題。(本文由國科會補助「新媒體科普實作計畫─以農學、環保、應用科學、數位學習和藝術領域為例」執行團隊撰稿／2013年9月)

責任編輯：蔡美瑛 | 世新大學廣播電視電影學系

蘇力菌acillus thuringiensis(3) 農藥(30) 蘇力菌(10) 科發月刊(5221)

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