Необычный подход к известному амбарному вредителю, который отличается устойчивостью к инсектицидам, применили португальские ученые
При хранении сельскохозяйственной продукции, в том числе зерна, условия окружающей среды, могут быть благоприятны для развития различных агентов биотического разложения, таких как насекомые и грибы. Антагонистические отношения, то есть конкуренция, возникает в том случае, если грибы и насекомые потребляют один и тот же источник пищи.
Хрущак малый булавоусый (Tribolium castaneum) считается модельным организмом для изучения развития насекомых и важным вредителем хранящихся сельскохозяйственных продуктов. Он развил способность взаимодействовать с широким разнообразием химических сред, о чем свидетельствует широкий спектр обонятельных и вкусовых рецепторов, а также цитохром P450 и ферменты детоксикации, благодаря которым этот вид проявляет устойчивость почти ко всем классам инсектицидов.
Взрослые особи малого хрущака, основные вредители продуктов питания во всем мире, производят бензохиноны, которые высвобождаются в качестве химической защиты от других организмов: 1,4-бензохинон (БХ), метил-1,4-бензохинон (МБХ) и этил-1,4-бензохинон (ЭБХ). Эти компоненты представляют собой химическую защиту, используемую в качестве репеллентов и раздражителей, а БХ оказывает негативное влияние на рост некоторых видов грибов.
Учитывая, что T. castaneum является одним из наиболее важных основных вредителей хранящегося мукомольного зерна и обычно проявляет устойчивость к химическим средствам борьбы, группа ученых из Лиссабонского Университета, Португалия, выясняет - обладают ли бензохиноны малого хрущака воздействием на грибы, обычно связанные с хранимой кукурузой, такие как Aspergillus flavus, A. fumigatus Fresenius, A. niger van Tieghem, Fusarium sp., Penicillium sp. и Trichoderma sp.
«В этом исследовании были использованы три синтетических бензохинона: 1,4-бензохинон (BQ; Sigma Aldrich, Германия), обозначаемый как B1; и этил-1,4-бензохинон (EBQ; Chemspace, Латвия) плюс метил-1,4-бензохинон (MBQ; Sigma Aldrich, Германия) обозначаемой как B2. - Рассказывают авторы в статье, опубликованной в журнале Insects 2022 на портале MDPI. - Как очевидно, бензохиноны, используемые в этой работе, не были экстрагированы непосредственно из T. Castaneum, иначе продукт включал бы более богатую химическую смесь с некоторыми другими компонентами, кроме БХ, ЭБХ и МБХ.
Обработка бензохинонами B1 и B2 показала ингибирующее или фунгистатическое действие на все шесть протестированных видов грибов. Как минимум, наблюдался замедленный рост мицелия. Бензохиноны снижали скорость роста всех изученных видов грибов, хотя у некоторых видов скорость роста восстанавливалась быстрее, например, у Trichoderma sp. и A. niger, которые возобновили нормальный рост после второго и третьего дня экспозиции соответственно.
B2 показал летальный эффект для Penicillium sp. и ингибирующий для Fusarium sp..
Шесть изученных видов грибов и насекомое T. castaneum питаются одними и теми же питательными веществами и процветают в идентичных абиотических условиях, что позволяет предположить, что могла развиться своего рода гонка вооружений.
В предыдущем исследовании, проведенном командой, микотоксигенный A. flavus продемонстрировал негативное влияние на малого хрущака, когда оба организма процветали на одном и том же пищевом ресурсе, убивая насекомых, несмотря на их предполагаемую секрецию бензохинонов.
В дальнейшем будут проведены исследования, в которых используют смеси природных бензохинонов. Выявление характера взаимосвязи между отдельными видами грибов и взрослыми особями T. castaneum может стать шагом на пути к более эффективному управлению защитой хранимых продуктов. Раскрытие природы этих взаимодействий может быть своевременным из-за возникающих опасений относительно распространения как микотоксигенных грибов, так и малого хрущака в новые географические районы из-за сценариев изменения климата».
По статье группы авторов (Соня Дуарте, Ана Магро, Джоанна Томас, Каролина Иларио, Рикардо Боавида Феррейра, Мария Отилиа Карвалью), опубликованной на портале www.mdpi.com.
Фото: Наталья Шаповалова.
Интересна тема? Подпишитесь на персональные новости в ДЗЕН | Pulse.Mail.ru | VK.Новости.