Колорадский жук — один из наиболее опасных вредителей картофеля. Он отличается поразительной живучестью и выносливостью, а вдобавок это насекомое быстро приспосабливается к используемым инсектицидам. Российские ученые исследовали бактерии, вырабатывающие специфический токсин, на основе которого создаются биопрепараты для защиты растений от вредителей. Оказалось, что добавление в инсектицид спор (покоящихся форм) микроорганизма разрушает кишечный иммунитет личинок колорадского жука и делает их более восприимчивыми к токсину. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (РНФ) и опубликована в журнале Toxins.
Методов спасения огорода от колорадского жука достаточно много — обрызгать растения отравой, посыпать золой или вовсе собрать вредителей вручную. Все эти способы далеки от идеала, поскольку либо опасны не только для жука, но и для человека, либо слишком трудоемки и недостаточно эффективны. Гораздо перспективнее использовать естественного врага этого насекомого, например бактерий Bacillus thuringiensis (БТ). Эти микроорганизмы вырабатывают специфический Cry-токсин, поражающий исключительно вредителей, но не человека или безобидных животных. Работать вещество начинает лишь после взаимодействия с кишечными ферментами жука, нарушая работу его пищеварительной системы и вызывая голодную смерть.
Вредитель давно бы вымер, если бы не его механизмы адаптации к препаратам на основе БТ. Иммунитет кишечника улучшается, и в результате бактерии и их токсины не могут выполнить свое предназначение. Исследователи Новосибирского государственного аграрного университета (Новосибирск) и Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН (Краснообск) выяснили, как можно обойти эти механизмы. Сочетание белковых токсинов со спорами (покоящейся формой бактерий, которые могут активироваться и размножаться внутри насекомых) Bacillus thuringiensis помогает эффективнее уничтожать колорадского жука.
При попадании в организм смеси спор и токсинов бактерий у насекомых запускается система разрушения и обезвреживания различных токсических веществ (детоксикация). Одновременно с этим активируется гуморальный иммунитет в кишечнике, который защищает организм от патогенов. Однако исследователи обнаружили еще одну особенность — при совместном воздействии токсинов со спорами у личинок проявляется сильный окислительно-восстановительный дисбаланс и запускается процесс повреждения кишечных клеток в результате окисления. В совокупности это приводит к нарушению антиоксидантной защиты организма личинок и ухудшению их общего состояния здоровья.
«При совместном воздействии токсинов со спорами бактерий Bacillus thuringiensis гибель насекомых происходит быстрее, и умирает на 30% больше колорадских жуков. Внедрение разработанных препаратов и технологий позволит наполнить рынок биорациональных инсектицидов отечественными препаратами, повысить качество производимых продуктов питания, уменьшить пестицидную нагрузку на окружающую среду и снизить негативное воздействие на здоровье населения», — рассказал руководитель проекта по гранту РНФ Иван Дубовский, доктор биологических наук, заведующий лабораторией биологической защиты растений и биотехнологии Новосибирского государственного аграрного университета.
Материал Пресс-службы Российского научного фонда
В одной галактике обнаружены сразу три сверхмассивные черные дыры
Международная группа астрономов под руководством Института внеземной физики им. Макса Планка идентифицировала три активно аккрецирующие сверхмассивные черные дыры в галактике J0148-4214. Это черные дыры, в которые падает материя из окружающего…
Женщина, похороненная в XVII веке в Польше с серпом и замком, была приезжей
Женщина, в могиле которой XVII века были обнаружены замок и серп, возможно, была приезжей. Местные жители, опасаясь этой женщины, также положили ей в рот еще один предмет. Как показывают новые…
Ученые нашли способ, как энергия может превзойти скорость света
Некоторые истины о Вселенной кажутся абсолютными. Энтропия течет в одном направлении. Гравитация — это чушь. И ничто не может обогнать скорость света. Но особенность взаимодействия звуковых волн в воде, возможно,…
Повреждения в порту Усть-Луга и на складе Wildberries под Тверью. Последствия атак БПЛА ВСУ на российские регионы
Средства ПВО в течение прошедшей ночи перехватили и уничтожили 553 украинских беспилотника над российскими регионами, а также акваториями Черного и Азовского морей. Об этом сообщили в Минобороны РФ. Обломки БПЛА…
Поражены два морских буксира и ж/д станция порта Измаил. Новые удары ВС РФ по объектам на Украине
Российские войска продолжают наносить удары по инфраструктуре украинских портов и морским судам, задействованным в интересах ВСУ. По данным Минобороны России, поражены железнодорожная станция порта Измаил, используемая для погрузки, хранения, транспортировки…
Россиянина приговорили к 23 годам колонии строгого режима за шпионаж в пользу Польши
Мосгорсуд приговорил к 23 годам лишения свободы за шпионаж в пользу польских спецслужб россиянина Георгия Пирогова, собиравшего данные о перспективных образцах вооружения, применяемого Россией в ходе СВО, добывая информацию о…
В миграционном цунами Сеуты виноват только Евросоюз
Миграционный кризис в испанской Сеуте – а он развивается – вновь напомнил об одной из тяжелейших про...
Ученые выяснили, как мышечные клетки помогают восстанавливать сломанные кости
Заживление переломов — сложный процесс, в котором участвуют разные типы клеток. Учёные давно знают, ...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".