microbiology

باسیلوس تورانجنسیس به نام B.T خوانده می شود یک باکتری گرم مثبت است که یک نوع سم شیمیایی تولید میکند که روی حشرات اثر دارد .

B.T ابتدا در سال 1961 به عنوان یک حشره کش در امریکا ثبت شد ولی در سال 1998 مجددا به عنوان یک باکتری بومی محیط های مختلف ثبت شد.دانشمندان این باکتری را از خاک و سطح گیاهان جدا کردند.B.T  با گونه های مهم پزشکی مثل باسیلوس سرئوس و باسیلوس آنتراسیس رابطه نزدیکی دارد.دانشمندان زیرگونه های دیگر B.T را تشخیص داده اند که در

حشرات موذی kurstaki, aizawai دیده شده همچنین در سوسکها tenebrionis ودر پشه ها و مگسها زیر گونه های israelensis .مهمترین گونه در مورد حشره کشهای شیمیایی تولید شده بوسیله B.T پروتئین های کریستالی هستند که به عنوان اندوتوکسین ویا دلتا اندوتوکسین شناخته شده است.

بطور معمول B.T اندوتوکسین هایی در موازات با فرم اسپور (فازسکون) چرخه رشد سلولی تولید می کند.

گیاه شناسان که ژن های B.T را کلون کردند برای اندوتوکسین و مهندسی ژنتیک در گیاهان زراعتی مثل ذرت - سیب زمینی وپنبه حشره کشهای B.T مورد استفاده قرار گرفتند.

در سایت های متنوعی شامل محصولات غذایی و غیر غذایی و گلخانه ای – جنگل ها ومناطق صحرایی حشره کش های معمول B.T  دانه ای, پودری,ذرات ریز,سوسپانسیون است.

قدرت حشره کش های B.T :

بعنوان واحدهای بین المللی IU)) یا بیلیون واحد بین المللی برای هر واحد مقیاس,جرم,حجم,مساحت است.

B.T چگونه کار می کند؟

B.T   یک حشره کش تماسی نیست.

حشرات مستعد پذیرش باید اسپور های محتوی دلتا اندوتوکسین ها و B.T را قدرت دهد تا تاثیر کند.

حشرات بیشترین نفوذپذیری به B.T را در مدت مرحله تغذیه شان یا feeding stage در هنگام نمو دارند.

که این وقتی حشرات لارو هستند رخ می دهد.

سایت هدف دلتا اندوتوکسین ها قسمت میانی مجرای هاضمه یا midgut  حشرات است.

سلول های midgut  شروع به فلج شدن می کنند و به وسیله ی دلتا اندوتوکسین ها عمل هاضمه انجام نمیشود ودر نتیجه حشرات از گرسنگی وسپتی سمی می میرند.

مکانیسم عملکرد دلتا اندوتوکسین ها شامل حل شدن پروتئین های کریستالی در آلکالین معده است وبعد از حل شدن آنزیم های حشره کش اندوتوکسین به توکسین فعال تبدیل میشود که به گیرنده های روی غشای سلولی اپیتلیوم معده باند میشود.

در ادامه دلتا اندوتوکسین سوراخهایی در سلول اپی تلیالی غشا ایجاد می کند که بطور کلی تعادل اسمتیک سلولی را به هم می ریزد وسلول از هم گسیخته شده ومی میرد.

B.T  عامل بیمار های اپیدمیک در حشرات نیست .B.T  سموم شیمیایی تولید میکند که بعنوان اگزوتوکسین عمل میکند که از ارگانیسم جدا شده.

$ Biobit®

$ Cutlass™

$ Dipel®

$ Foray®

$ Javelin®

$ Thuricide®

$ Vectobac®

 B.T چگونه سمی است ؟

سمیت BT وقتی به وسیله موش صحرایی بلعیده میشود بسیار کم است پژوهشگران هنوز اثرات منفی بلعیدن Thuricide  را در موشهای صحرایی کشف نکرده اند در مطالعات جداگانه ای نشان داده اند که بعد از بلعیده شدن توسط موشهای صحرایی به صورت سیستمیکال پخش نمیشود.

باکتریها

پاتوژنهای باکتریایی که برای کنترل حشرات بکار میرود به فرم اسپور و میله ای شکلند ( در جنس باسیلوس) اینها عموما از خاک جدا شده اند . حشره کشها به شکل زنجیره از نمونه های خاک جدا شده اند , حشره کشهای باکتریایی باید بلعیده شوند تا اثر کنند . حشره کشهای شامل گونه های یک باسیلوس در مقابل یک یا تعداد کمی از گونه های حشرات فعال است .

برای مثال محصولات شامل B.T  واریته Kurstaki  لارو کرم را از بین میبرد Bacillus popillae   لارو سوسک ژاپنی را از بین میبرد اما روی نوزاد حشرات که به علفزارها حمله میکند تاثیر ندارد .حشره کشهای میکروبی B.T  از سال 1960 در امریکا مورد استفاده قرار میگیرد , فراورده های آن در تانکهای بزرگ تخمیر تولید میشود.

اغلب محصولات B.T  شامل یک توکسین پروتئینی کریستالی  و یک اسپورکه به آن اندوتوکسین میگویند اغلب محصولات B.T  شامل توکسین پروتئینی و اسپورهاست اما بعضی از آنها فقط مولفه توکسین را دارد.

انتقال ژنتیکی یا اصلاح ژنتیکی چیست؟

محصولی که ژن های خارجی را در سلول هایش به وسیله تکنولوژی DNA نوترکیب وارد می کنند.

چرا از گیاهان transgenic استفاده می کنیم؟

1.به علت  داشتن گیاهان مقاوم به علفکش ها

دو راه برای برطرف کردن مشکلات زیر وجود دارد:

الف-اصلاح گیاه هدف               ب:دتوکسی فیکاسیون(تجزیه ) علفکش ها

الف-اصلاح گیاه هدف:

اصلاح گیاه هدف برای افزایش مقاومت در مقابل 3 علفکش (imidazolinine/sulphonyl-urea/glyphosate) .

ب:دتوکسی فیکاسیون علفکش ها:

دتوکسی فیکاسیون یا تجزیه علفکش ها اساس انتخاب استفاده از علفکش هاست بطوریکه علف های هرز را خواهد کشت ولی به محصول آسیبی نمی رساند.بعضی از این علفکش ها دارای آنزیم هایی مثل glutathione-S transfer یا GST می باشند که در ذرت و دیگر گیاهان دیده می شود.

B.T چگونه عمل میکند؟

وقتی یک حشره مستعد B.T را میبلعد توکسین پروتئینی به وسیله ترکیبات آلکالین و فعالیت آنزیمی در روده حشره فعال میشود

سمیت توکسین فعال شده به گیرنده های سایت روی دیواره روده حشرات بستگی دارد . ضروری است که دترمینهای سایت گیرنده و توکسین با هم مچ باشند  اگر توکسین فعال شده به گیرنده سایت متصل شود , سلولهای دیواره روده فلج و غیر فعال میشود و محتویات روده وارد بدن گردش خون حشره میشود . توکسین حشره را در مدت 3-2 روز بعلت سپتی سمی میکشد .

اگر چه بعد از مدت کوتاهی حشره میمیرد اما در همان مدت که زنده است غذا خوردن آن متوقف میشود و در نتیجه آسیب رسانی به گیاه هم متوقف میشود.باکتریها در میزبان آلوده ممکن است تکثیرشود اما تکثیر باکتریایی در حشره باعث تولید اسپور و توکسین کریستالی نمیشود .در نتیجه بعد از مرگ حشره محیط آلوده نمیشود .بنابراین B.T  مثل حشره کشهای سبنتتیک به کار بسته میشود. B.T غیر فعال کننده نسبتا سریعی است (1 روز)   

سه راه برای اینکار وجود دارد:

1.حشرات کریستال های B.T را با برگ گیاه بخورند .در اینصورت توکسین به گیرنده های ویژه در سلول  روده باند می شود و  غذا خوردن حشره متوقف می شود..سلول های دیواره روده فلج شده و حشره بعد از 1 الی 2 روز می میرد.

2.ژن های بازدارنده پروتئاز :ژن e.g  برای بازدارندگی cowpea trypsin Inhibitor (CpTI )

مرحله بازدارندگی تریپسین )  (CpTIبرای مقاومت در برابر حمله حشرات و آفات به بذر ضروری است.

3.ژن هایی متابولیت های ثانویه دیگر حشره کشها:

متابولیت های ثانویه به وسیله گیاهان تولید می شود و در برابر حمله حشرات مقاومت ایجاد می کند. بیوسنتز هر یک از متابولیت ها گاهی شامل بیش از یک مرحله بیوسنتتیک است و هر کدام به وسیله یک ژن جداگانه کنترل می شود.تولید فراورده های انتقال ژنی در گیاهان بسیار مشکل است.CPTI که در مبحث قبل توضیح داده شد ، یک متابولیت ثانویه است اما انتقال آن آسانتراست زیرا بوسیله یک ژن کنترل میشود.

ژن های توکسین های B.T :

 B.T باسیل گرم + است که فرم اسپور باکتری و کریستال های اسپورال در فاز سکون چرخه رشد باکتری دیده می شود.دانشمندان ژن های ضروری تولید پروتئین کریستالی را (cry JAC)  به گیاهان انتقال دادند.

B.T  یک باکتری اسپوردار متداول است که برای حیوانات خونگرم غیربیماریزاست،اما برای لارو پروانه و بید بسیار بیماریزا می باشد.

نشانه عفونت:

حشره آلوده به BT شروع به غیر فعال شدن میکند و تغذیه آن متوقف میشود محتویات درون بدنشان قهوه ای مایل به سیاه میشود

فرمولاسیون BT که باعث مرگ حشره میشود :

بیشتر دانسته ها در مورد BT  مورد استفاده در حشره کشها از واریته Kurstaki  جدا شده  که برای لارو پروانه ها بیدها ولارو  بیماریزاست .تعداد زیادی از BT ها در آژانس حفاظت از محیط زیست امریکا ثبت شده

ویژگیها:

فرآورده های BT که کرمها را میکشد روی حشرات دیگر مثل مگسها , سوسکها و پروانه ها موثر نیستند . همچنین حتما باید بلعیده شوند مثلا کرم ذرت یا کرمهای برنده که گیاهان ودرختان را میبرند به ندرت به وسیل BT  کنترل میشود.

آفات کرمی که به طور موثر به وسیله  thuringiensis var. kurstaki کنترل میشوند عبارتند از :

bagworms

imported cabbageworm

spring and fall cankerworm

diamondback moth

 orangedog

tomato/tobacco hornworm

redhumped caterpillar

tent caterpillars

sod webworms

cutworms

 loopers

io moth

   آفات کرمی که کنترل نمیشوند به وسیله عملکرد BT ها عبارتند از:

corn earworm (on corn)

squash vine borer

cutworms

حشره کشهای BT میتوانند برای کنترل حشرات در موقعیتهای متنوع موثر باشند .

هر حشره کش برای کنترل تیپهای خاصی از حشرات به کار میرود , بنابراین شناخت هدف ضروری است ,باید بخشهایی ازگیاه که آفات آنرا میخورند سمی شود وقتی BT  روی سطح گیاه در معرض نور آفتاب قرار گیرد اشعه ماورا بنفش آنرا از بین میبرد. غروب یا بعداز ظهر باید آنرا به گیاهان زد تادر معرض شدید نور آفتاب نباشند زیرا نور آفتاب اثر آنرا از بین میبرد .

استفاده از حشره کشهای میکروبیال باید هوشیارانه باشد ,اسپورهای باکتریایی آلرژی زاست ودر هنگام استفاده باید از چکمه و دستکش و ماسک استفاده شود.برای اینکه BT بیشترین تاثیر را داشته باشد باید روی سطح گیاه وحتی زیر برگها را پوشش دهد.

دلتا- اندوتوکسین باسیلوس تورینژینسیس

حشرات فقط از گیاهان تغذیه نمی کنند بلکه باکتری ها هم بخشی از رژیم غذایی آن ها را تشکیل می دهند. در طی تکامل برخی از باکتری ها دارای مکانیسم های دفاعی علیه حشرات شده اند. مثال بارز آن باسیلوس تورینژینسیس است که در طی اسپورزایی اجسام بلورین درون سلولی ایجاد می کند که حاوی یک پروتئین ضد حشره بنام دلتا- اندوتوکسین است. پروتئین فعال به شدت برای حشرات سمی است بطوریکه 80000 برابر از حشره کش های ارگانوفسفره سمی تر است و البته کاملاً اختصاصی عمل می کند. سویه های مختلف باکتری پروتئین هایی را می سازند که بر علیه لارو حشرات مختلف مؤثر هستند.

دلتا اندوکسینی که در باکتری تجمع یافته بصورت یک پروتئین پیش ساز غیر فعال است. این پیش سم در هنگام هضم شدن توسط پروتئازهای حشره خرد شده و یک پروتئین کوچک تر ایجاد می کند که ویژگی های سمی را بروز می دهد. این پروتئین با اتصال به دستگاه گوارش حشره و آسیب رساندن به اپی تلیوم سطحی، موجب ناتوانی حشره در تغذیه، گرسنگی و در نهایت مرگ حشره می شوند. تنوع ساختاری جایگاه های اتثال سم در حشرات مختلف، ویژگی بالای انواع مختلف دلتا اندوتوکسین ها را سبب شده است.

سم باسیلوس تورینژینسیس کشف جدیدی محسوب نمی شود. اولین گزارش درباره ویژگی محافظتی آن به سال 1904 برمی گردد. در طی این سال ها تلاش های زیادی برای استفاده از این سم به عنوان یک حشره کش سازگار با محیط صورت گرفته است، اما زیست تخریب پذیری آن باعث شده است که نیاز به استفاده مکرر آن در طی فصل رویش گیاهان بوجود آید و درنتیجه هزینه کشاورزی را افزایش دهد. بنابراین تحقیقات روی تولید دلتا اندوتوکسینی متمرکز شد که نیاز به استفاده مداوم نداشته باشد. یک راه حل استفاده از روش های مهندسی پروتئین بود که برای پایدارتر کردن ساختار سم آن را تغییر می دهند. روش دیگر مهندسی محصولات کشاورزی برای ایجاد امکان تولید سم توسط خود گیاه است.

کلون کردن ژن دلتا اندوتوکسین در ذرت

ذرت از محصولاتی است که نمی توان آن را با استفاده از حشره کش های معمول حفاظت کرد. آفت اصلی ذرت، حشره حفاری کننده^[1] اروپایی (ostrinia nubilialis) است که تخم هایش را در سطح زیرین برگ می گذارد و لاروهایش باعث ایجاد تونل در گیاه می شوند. بنابراین از معرض حشره کش هایی که روی گیاه پوشیده می شوند در امان می مانند. در سال 1993، اولین تلاش بیوتکنولوژیست های گیاهی برای مقابله با این آفت از طریق مهندسی گیاهان ذرت و ایجاد قابلیت تولید دلتا اندوکتوکسین در گیاه صورت گرفت. آن ها روی سم CryIA(b) کار می کردند.پروتئین cryIA(b) دارای 1155 آمینواسید است که فعالیت سمی آن به آمینواسیدهای 29 تا 607 مربوط می شود، لذا بجای جداسازی ژن طبیعی، با روش ساخت مصنوعی، شکل کوتاه شده سم که شامل 648 کدون ابتدایی بود را درست کردند. این استراتژی آن ها را قادر به ایجاد تغییرات لازم برای فراهم کردن مقدمات بیان ژن در ذرات کرد. برای مثال کدون هایی که در ژن مصنوعی بکار رفتند آن هایی بودند که توسط ذرت پذیرش بهتری داشتند، و مقدار GC ژن مصنوعی نیز در مقایسه با GC ژن طبیعی باکتریایی از 38% به 65% افزایش داده شد. در ادامه، ژن مصنوعی را درون حامل کاستی بین یکی پروموتر و یک علامت پلی آدنیلاسیون ویروس موزائیک گل کلم  قرار دادند و با بمباران جنین های ذرت با ریزپرتابه های پوشیده از DNA حامل را به درون ذرات وارد کردند. سپس جنین های ذرت را کشت دادند تا به صورت گیاه بالغ درآیند و از طریق آزمون PCR با پرایمرهای اختصاصی بخشی از ژن مصنوعی کلون شده، وجود ژن سم را در گیاه تایید کردند.

مرحله بعدی استفاده از یک آزمون ایمونولوژیک برای شناسایی تولید دلتا اندوتوکسین توسط تولید شده از یک گیاه به گیاه دیگر فرق می کند، بطوری که برخی از گیاهان 250 نانوگرم و برخی 1750 نانوگرم در هر کیلو گرم پروتئین تام گیاه سم تولید می کنند. این تفاوت احتمالاً به دلیل اثرات موقعیتی ژن^[2] بود، زیرا سطح بیان ژن های کلون شده در گیاهان ( یا جانوران) اغلب متاثر از جایگاه قرار گیری ژن در کروموزوم های میزبان است

آیا گیاهان ترانسفرم شده در برابر حمله حشره حفاری کننده مقاوم بودند؟ این موضوع با آزمایش گیاهان در مزرعه بررسی شد. آنها گیاهان طبیعی و گیاهان ترانسفرم شده را بطور مصنوعی با لارو آلوده کردند و اثرات آفت را در طی 6 هفته بررسی نمودند. بررسی آنها بر اساس میزان آسیب شاخ و برگ گیاهان آلوده شده و طول تونل های ایجاد شده توسط لارو در گیاه بود. در هر دو مورد گیاهان ترانسفرم شده نتایج بهتری نسبت به گیاهان طبیعی نشان دادند. طول متوسط تونل های ایجاد شده از 40.7 سانتی متر در گیاهان طبیعی به 6.3 سانتی متر در گیاهان ترانسفروم شده کاهش یافته بود که به مفهوم مقاومت قابل توجه گیاه در برابر آفت بود.

کلون کردن ژن های دلتا- اندوتوکسین در کلروپلاست.

یکی از مسائل مطرح در مورد غلات مهندسی شده این است که شاید امکان گریز ژن های کلون شده از گیاهان مهندسی شده و انتقال آنها به علف های هرز وجود داشته باشد. از نقطه نظر زیستی این مطلب موضوع پذیرفته شده ای نیست. زیرا دانه گرده ایجاد شده توسط یک گیاه تنها می تواند تخمک گیاهی از همان گونه را بارور سازد و بنابراین امکان انتقال ژن های کلون شده به علف های هرز از این طریق امکان ندارد. البته یک روش برای اطمینان از عدم انجام چنین انتقالی، قرار دادن ژن کلون شده در کلروپلاست گیاه به جای هسته است. ژن کلون شده در کلروپلاست نم یتواند از طریق گرده منتقل شود، زیرا گرده فاقد کلروپلاست است.

ساخته شدن پروتئین دلتا اندوتوکسین در کلروپلاست های ترانس ژن در تنباکو آزمایش شده است. برای این منظور ژن CryIIA(a2) استفاده گردید که سمیت پروتئین حاصل از آن دامنه وسیع تری نسبت به سموم CryIA دارد و باعث کشته شدن لارومگس های دوباله و پروانه ها^[3] می شود  . در ژنوم باسیلوس تورینژنسیس ژن CryIIA(a2) سومین ژن یک اپرون کوتاه است. دو ژن ابتدایی پروتئین هایی را کد می کنند که به تاخوردگی و پردازش دلتا اندوتوکسین کمک می کنند یک مزیت استفاده از کلروپلاست به عنوان جایگاه ساخته شدن پروتئین های نوترکیب این است که ماشین پروتئین سازی کلروپلاست مانند باکتری است( زیرا کلروپلاست ها زمانی پروکاریوت های زنده مستقلی بودند) و می تواند تمام ژن های یک اپرون را بیان کند، حال آنکه، هر ژنی که در ژنوم هسته گیاه ( یا جانور) قرار گیرد باید بطور جداگانه کلون شود و پروموتور و دیگر علائم بیانی مخصوص به خود را داشته باشد که این مطلب وارد کردن دو یا چند ژن را در یک زمان با مشکل مواجه می سازد.

برای انتقال اپرون CryIIA(a2) به سلول های برگ تنباکو از روش بیولیستیک استفاده شد. برای اطمینان از وارد شدن ژن به درون ژنوم کلروپلاست از اتصال توالی های DNA کلروپلاستی به اپرون استفاده شد. با توجه به وجود مارکر مقاومت به کانامایسین قطعات برگ روی آگار محتوی کامامایسین قرار داده شد و برای 13 هفته ارزیابی گردید. جوانه های ترانس ژن حاصل از قطعات برگ روی محیطی که ریشه زایی را القا می کرد، قرار داده شدند و به این ترتیب گیاه کامل به دست آمد و رشد کرد.

مقدار cryIIA(a2) ایجاد شده در بافت های گیاهان مهندسی قابل ملاحظه بود و حدود 45 درصد پروتئین تام محلول را تشکیل می داد، که بسیار بیشتر از بازده ژن های کلون شده در مطالعات قبلی بود. این میزان بالای بیان عموماً به دلیل تاثیر تعداد بالای نسخه ژن انتقال داده شده ( زیرا کلروپلاست های متعددی در سلول وجود دارند در حالی که تنها دو نسخه از ژنوم هسته ای وجود دارد) و حضور پروتئین های کمکی حاصل از دیگر ژن های موجود در اپرون cryIIA(2a) بود. به این ترتیب می شد حدس زد که گیاه برای لاروهای حساس کاملاً سمی باشد. پنج روز بعد از آلوده کردن  گیاهان با آفت، تمام لاروهای کرم غره پنبه^[4]  و کرم مسلح چغندر^[5] کشته شده بودند. در حالی که فقط آسیب های جزئی و قابل اغماض، آن هم تنها در نمونه های آلوده شده با کرم های مسلح دیده شد که بطور طبیعی مقاومت بیشتری در برابر دلتا اندوتوکسین ها دارند. همچنین وجود مقادیر بالای سم در بافت برگ روی خود گیاه اثری نگذاشت و سرعت رشد، مقدار کلروپلاست و میزان فتوسنتز گیاهان دستکاری شده تفاوتی با گیاهان طبیعی نداشتند. امروزه سعی محققان بر تکرار این تجربه در مورد ذرت پنبه و دیگر گیاهان مفید کشاورزی است.

مبارزه با مقاومت حشرات به غلات تولید کننده دلتا- اندوتوکسین

مدتی است که روشن شده است که محصولات کشاورزی تولید کننده دلتا اندوتوکسین ها ممکن است بعد از گذشت چند فصل کارایی خود را از دست بدهد، زیرا در جمعیت حشرات تغذیه کننده از آن گیاهان، مقاومت ایجاد می شود. این امر ممکن است نتیجه طبیعی در معرض قرار گرفتن این موجودات در برابر مقادیر بالای سموم باشد. به این ترتیب ، بعد از گذشت چند سال گیاهان مهندسی شده به اندازه گیاهان معمولی در برابر آفت حساس خواهند شد. راهکارهای متعددی برای جلوگیری از ایجاد حشرات مقاوم به دلتا اندوتوکسین وجود دارد. یکی از این روش ها ایجاد گیاهانی است که هر دو ژن CryI و CryII را بیان می کنند. منطق این راهکار بر این اساس است که این سموم اندکی با هم تفاوت دارند و احتمال ایجاد جمعیتی از حشرات که بتوانند علیه هر دو سم مقاوم شوند، اندک است. امکان چنین احتمالی هنوز مشخص نشده است. بررسی ها ثابت کرده اند که بسیاری از مقاومت ها به دلتا اندوتوکسین طیف وسیعی ندارند، برای مثال گیاهان تنباکوی بیان کننده CryIIA(a2)  برای هرو شکل مقاوم و غیر مقاوم به CryIA(b) کرم غنچه پنبه^[6] به یک اندازه سمیت دارند، هر چند که برخی از گونه های لارو meal moth در مواجهه با گیاهانی که سم CryIA(c) را تولید می کردند، مقاومت علیه سموم CryII را هم کسب کرده بودند. در هر مورد، استفاده از یک راهکار ضد مقاومتی بر پایه محدودیت های احتمالی حشرات آفتی خطرناک، از نظر توانایی های ژنتیکی، استوار است.

راهکار دیگر در مهندسی تولید سم، به نحوی است که سم فقط در بافت هایی بیان شود که نیازمند محافظت هستند. برای مثال در مورد ذرت، می توان آسیب برخی بخش های غیر محصولی آن را در صورت عدم تاثیر بر محصول، از نظر دور داشت. اگر بیان سم تنها در آخرین مرحله زندگی رخ دهد، یعنی زمانی که محصول در حال تشکیل است، در این صورت طول دوره تماس حشره با سم بودن کاهش در میزان محصول، کاهش می یابد  البته این راهکار تنها می تواند زمان ایجاد مقاومت را به تأخیر بیاندازد.

سومین راهکار، مخلوط کردن گیاهان مهندسی شده با گیاهان مهندسی نشده است، بنابراین در هر مزرعه گیاهانی وجود خواهند داشت که حشرات می توانند بدون مواجهه به سم از آنها تغذیه کنند. این گیاهان مهندسی نشده به عنوان محل فراری برای حشرات عمل می کنند و این اطمینان را پدید می آورند که بخش عمده ای از جمعیت حشرات به سم مقاوم نمی شوند. از آنجائی که تمامی فنوتیپ های مقاوم به دلتا اندوتوکسین مغلوب هستند بنابراین هتروزیگوت های حاصل از آمیزش حشرات حساس و مقاوم، حساس به سم خواهد بود و به این ترتیب جمعیت مقاوم بطور مداوم رقیق می شود. آزمایش بر اساس مدل های مفروض انجام شدند تا موثرترین مخلوط گیاهان مهندسی شده و نشده تعیین شود. عملاً موفقیت یا شکست بستگی به تعداد زیادی از کشاورزانی دارد که محصولات را می کارند . کشاورزان می بایست دقیقاً با راهکار ارائه شده از سوی دانشمندان عمل کنند و از دست دادن مقداری از محصول را به خاطر استفاده از گیاهان مهندسی نشده در نظر نگیرند. البته این راهکار هم خطراتی خواهد داشت. روشن است که موفقیت پروژه های مهندسی در گیاهان به عواملی بیش از هوش و ذکاوت مهندسان ژنتیک بستگی دارد.