Сибирские учёные узнали, как насекомые-вредители противостоят бактериям-убийцам

Новосибирские учёные совместно с немецкими коллегами изучили, почему насекомые-вредители очень быстро перестают реагировать на биологические инсектициды, узнал корреспондент Сиб.фм 15 августа из сообщения издания «Наука в Сибири».

Бактерии Bacillus thuringiensis используются для биологической защиты растений от насекомых-вредителей в сельском и лесном хозяйстве десятки лет. В отличие от химических методов, этот безопасен для окружающей среды.

Для беспестицидных зон или тех, где производится органическая продукция, он обязателен. Кроме того, у этих бактерий есть токсин, ген которого встраивают в трансгенные растения, чтобы они сами убивали насекомых.

Известно, что насекомые достаточно быстро формируют устойчивость к химическим инсектицидам. Раньше считалось, что с бактериями и грибами они этого делать не могут. Оказалось, наоборот: вредители перестают реагировать на бактерию в течение нескольких лет.

Группа исследователей из Новосибирского государственного аграрного университета, Университета Гиссена (Германия) и Института систематики и экологии животных СО РАН провели исследования, чтобы понять, с чем это связано.

«Формирование устойчивости насекомых к данным бактериям активно изучается во всём мире. Установлено, что оно происходит за счёт мутаций. Наша работа показала: в этом процессе участвуют не только мутации, но ещё и эпигенетические механизмы — наследование без изменения ДНК», — рассказал заведующий лабораторией биологической защиты растений и биотехнологии НГАУ Иван Дубовский.

Эксперимент проходил на вощиной огнёвке — вредителе пчеловодства. Это насекомое может давать одно поколение за месяц и до 10 поколений за год. Учёные три года выращивали огнёвок в лаборатории, заражая каждое поколение бактериями Bacillus thuringiensis. Экспериментальная эволюция показала: вредителю удалось выработать устойчивость к бактериям за 30 поколений.

«Чтобы попытаться затормозить скорость этого процесса, нужно использовать более современные методы защиты растений. Новый биопрепарат должен включать в себя не просто размноженные бактерии, но и различные добавки — например, иммуносупрессанты, — сообщил Иван Дубовский. — Если мы заблокируем защитные механизмы, то сможем предложить биопрепараты нового поколения и сделать трансгенные технологии более эффективными».

Напомним, что в мае 2017 года новосибирские исследователи языка муравьёв обнаружили у них стадию «лепета».