Ольга МОЖЕЙКО, ГлавАгроном
Западный цветочный трипс (Frankliniella occidentalis) — инвазивное насекомое размером не больше булавочной головки. Вредитель ежегодно наносит огромный ущерб сельскому хозяйству по всему миру. Благодаря кропотливой работе и исследованиям у ученых есть полный генетический план, который поможет им лучше понять вредителя и найти способы борьбы с ним.
Это исследование заполняет значительный пробел в сельскохозяйственной науке и науке о насекомых: оно выделяет первую последовательность генома и анализ для члена Thysanoptera, порядка, который содержит более 7000 видов мелких насекомых с бахромчатыми крыльями.
Ведущим автором исследования является Дорит Ротенберг, адъюнкт-профессор кафедры энтомологии и патологии растений Университета Северной Каролины. Участие в работе также приняли 56 ученых со всего мира.
Ротенберг пояснила, что размер команды отражает важность борьбы с западным цветочным трипсом (Frankliniella occidentalis), который питается сотнями видов полевых и тепличных культур.
Международная проблема — международное решение
Проект по секвенированию генома трипсов связан с международной работой I5K по секвенированию и анализу геномов 5000 видов членистоногих — насекомых, ракообразных, пауков и других существ с экзоскелетами, сегментированными телами и парами суставчатых ног.
Ротенберг и ее коллеги начали работу над проектом «Геном западного цветочного трипса», разработав инбредную линию трипсов. Центр секвенирования генома человека Медицинского колледжа Бейлора затем секвенировал геном и собрал его, и Ротенберг нанял ученых со всего мира, чтобы вручную проверить ДНК, определить местоположение генов.
Западный цветочный трипс впервые появился в западных регионах Северной Америки, но с 1970-х годов быстро распространился по всему миру. Один из опаснейших вредителей культурных растений, а также переносчик вирусных заболеваний растений. Карантинный объект. Уже установлено, что именно трипс является переносчиком трудноконтролируемого вируса пятнистого увядания томатов (Tomato spotted wilt virus).
Известно, что вирус пятнистого увядания томатов (TSWV), поражает более 1000 видов растений, начиная от табака и арахиса и заканчивая анютиными глазками и хризантемами.
Поиск генома ускорит начало точечной борьбы с трипсом
Особенностью исследования является необходимость поиска решений для точечной борьбы с вредителем. Предыдущие исследования были направлены исключительно на уменьшение ущерба, который вирус и западный цветочный трипс наносили сельскому хозяйству. Однако новое исследование направлено именно на ускорение разработки решений для уничтожения вредителя.
В ходе проекта по сборке генома ученые определили наборы генов, связанных со способностью насекомого к размножению и развитию. В частности, они обнаружили гены, связанные со способностью насекомого развиваться и размножаться, находить хозяев растений через вкус и запах, защищать себя от патогенов и детоксифицировать химические вещества, которые растения производят для отпугивания насекомых, в том числе вещества, использующиеся аграриями для уничтожения вредителя.Как отметила Ротенберг, борьба с западным цветочным трипсом затруднена тем, что насекомое быстро размножается и становится устойчивым к инсектицидам. Специалист привела в пример хлопчатник: уже установлено, что трипсы выработали устойчивость к 19 инсектицидам в шести группах с различными способами действия.
Уже сейчас наличие генома западного цветочного трипса - весомый шаг в борьбе с чрезвычайно опасным вредителем.
«Мы занимаемся поиском молекул в насекомом, которые отвечают за непосредственную передачу трипсом вируса растению. Если мы наглядно сможем обнаружить эти молекулы, то сможем в последствии нарушить эту разрушительную цепочку. У молекулы связи с вирусом не будет и насекомое не сможет заразить растение вирусным заболеванием», - отметила специалист.
Подготовлено по материалам phys.org.
Узнавайте первыми самые актуальные новости сельского хозяйства России и мира на нашем сайте «ГлавАгроном».
