Ученые изучат бактерии внутри вредителей

Группа ученых из Мельбурнского университета (Австралия) решили найти альтернативный метод борьбы с сельскохозяйственными вредителями путем воздействия на эндосимбионтов — микроорганизмов, живущих в клетках насекомых. Живя в симбиозе с последними вот уже на протяжении тысяч или даже миллионов лет, эндосимбионты стали напрямую влиять на необходимые для выживания носителя процессы вроде питания, размножения или устойчивости к изменениям климата или агрессивной среде (вроде инсектицидов). Эндосимбионты также могут влиять на способность насекомого распространять вирусы.

Ранее исследовательская группа по адаптации к вредителям и окружающей среде Мельбурнского университета проводила опыты по контролю распространения вируса лихорадки денге комарами. Для этого ученые взяли эндосимбионт Вольбахии (Wolbachia) у дрозофилы и пересадили в клетки комаров. В результате у последних снизилась способность распространять болезнь среди людей как по причине снижения популяций комаров, так и путем прямого блокирования способности передачи вируса. Эта стратегия теперь нашла широкое применение в таких странах, как Малайзия и Сингапур.

Предметом исследования  стала хлопковая тля (Aphis gossypii), наносящая серьезный ущерб хлопку и бахчевым культурам. Данный вредитель является носителем целого ряда эндосимбионтов, которые производят особые соединения, нужные для роста. Кроме того для хлопковой тли характерен полиморфизм цвета, то есть когда представители одного и того же вида могут отличаться окраской. Так, желтые разновидности тли содержат более высокие концентрации эндосимбионта Buchnera и обладают более высокой резистентностью к инсектицидам, включая имидаклоприд и сульфоксафлор. Искусственно изменив концентрации Buchnera, ученым удалось повысить уязвимость тли к химикатам.

Помимо тли, исследователи изучают способы влияния на эндосимбионтов целого ряда австралийских вредителей, поражающих зерновые культуры. Исследователи рассчитывают, что угрозу со стороны вредителей можно снизить как путем пересадки ключевых эндосимбионтов от других насекомых, так и путем подавления эндосимбионтов высокими температурами и химической обработкой. Многие эндосимбионты могут распространяться среди вредителей, изменяя механизм размножения последних (цитоплазматическая несовместимость) или меняя резистентность носителей к тепловому стрессу. Наконец, бороться с вредителями можно путем изменения эндосимбионтов других видов, охотящихся на личинки тли.

В случае успеха данной программы аграрии получат новое оружие в борьбе с вредителями, имеющее большой потенциал в долгосрочной перспективе.

Источник: Phys.org