美國防部研「昆蟲同盟」保護農作物 科學家憂成生物武器

2018-10-05 18:32:49
陳頴詩

香港輕新聞編輯

【香港輕新聞】美國國防高級研究計劃局(DARPA)於2016年宣布「昆蟲同盟(Insect Allies)」計劃,研究透過昆蟲將轉基因材料傳播到植物中,向它們提供防禦性基因,保障農業食品的供應。但近日有科學家擔憂,昆蟲也可被設計成攜帶破壞植物的病毒,或對全球生物安全產生影響。

圖影截自:[email protected]

 

將防禦性基因轉移到植物中

《華盛頓郵報》4日報道,「昆蟲同盟(Insect Allies)」計劃由國防高級研究計劃局(DARPA)資助,並在四年內預算撥款4500 萬美元,將農業害蟲轉化為能夠在一個生長季節內將保護性基因轉移到植物中的載體。與傳統的散佈式噴灑方法不同,DARPA希望通過昆蟲傳播。

昆蟲的優勢在於可在同一生長季節快速繁殖和釋放,使農作物在短暫的單一生長季節內免受疾病的威脅。據指,研究人員正利用粟米和番茄等植物正在進行實驗,而用於傳播的昆蟲是葉蟬(leafhoppers)、白蠅(white flies)和蚜蟲(whiteflies) 。

昆蟲同盟如何運作?

目前農業流行的育種技術(breeding),通常可生產出抵抗破壞性疾病的植物種子,但過程需花上最少5年鑑定出相關保護性基因。如有新的疾病出現,除昂貴和含有毒性的農藥外,往往沒有其他快速「特效藥」供農民和科學家採用。

簡單來說:假設你是一個農民,並得悉將會發生一場蝗蟲瘟疫。但此時你已種下粟米,所以沒有時間獲得一些抗蝗蟲的種子,並種下新的作物。相反,你能透過購買一大堆已被感染轉基因病毒的蚜蟲。當蚜蟲咀嚼粟米植物時,他們會將這種轉基因病毒傳播給作物。其後,病毒將釋放其基因編輯分子,如果一切按計劃進行,正常粟米植物將會轉變為抗蝗蟲的粟米植物。

圖片翻攝自:撰寫論文科學家所設網站(Image credit: Derek Caetano-Anollés)

科學家憂成「雙面刃」

不過,一群科學家和法律學者昨日在《科學雜誌》發表了一篇名為《農業研究,還是新的生物武器系統?》意見書,他們認為,這種設計與自1975年以來根據國際法禁止的生物武器(bioweapon)並沒有太大不同,又形容此舉是打開了一個「潘多拉盒子」。他們又設立網站,希望有更多公眾討論這種技術的發展。

德國馬克斯普朗克進化生物學研究所研究員蓋伊·里夫斯(Guy Reeves)表示,一旦設計了一種通過昆蟲傳播的病毒,就很難想像如何才能控制它。里夫斯認為,發表新研究結果或會為發展進攻性生物武器制定「初步指導手冊」,因為除了加強農作物的恢復能力外,昆蟲也可被設計成攜帶「破壞植物」的病毒。

圖片翻攝自:撰寫論文科學家所設網站(Image credit: Derek Caetano-Anollés)

或導致「生物軍備競賽」

科學家於文章中除呼籲DARPA提高透明度外,同時強調這項技術被武器化的潛力已經存在,因此美國需要為其項目提供更大的理由,以避免被視為對其他國家的敵意,否則或會激勵其他國家在這個領域發展自己的能力,「事實上,它可能已經這樣做了」。他們認為,項目需要更多地討論此類開發技術的監管和道德問題。

北卡羅來納州立大學的高級研究學者Todd Kuiken曾表示,他認為軍方不打算用昆蟲襲擊另一個國家。但他表示,DARPA為該項目提供資金似乎很糟糕,「由於這是一個軍事計劃,很自然會引發這些問題」。

項目負責人強調沒有生產武器

《衛報》報道,DARPA項目經理Blake Bextine否認相關指控,並未違反《生物武器公約(Biological Weapons Convention)》。他強調,計劃提供保護美國的新功能,特別是對食品供應威脅做出快速反應的能力。各種各樣的威脅可能危及糧食安全,包括對手故意攻擊、自然病原體、害蟲及乾旱和洪水等環境現象。

Bextine認為,散佈式噴灑方法是「不切實際」,而傳統的選育方法需要數年時間,使昆蟲成為一種值得研究的新方法,「我們沒有生產生物武器,也沒有生產武器,但我們接受並同意對潛在的雙重技術使用的擔憂,這個問題幾乎涉及到所有新的強大技術」。

Bextine強調,這是一項透明並由大學主導的基礎研究工作,受益於監管機構和倫理學家的積極參與,「我們還有許多分層的保障措施,以維護生物安全並確保我們正在開發的系統按預期運行」,他稱計劃已採取「額外預防措施」,以確定任何意外後果,並確保只有目標植物和昆蟲受到病毒的影響。

發佈於 科學新知
By 2018-10-05

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