Азиатская ягодная или пятнистокрылая дрозофила, Drosophila suzukii, известный вредитель плодово-ягодных культур, расширяет свое присутствие во всем мире. Исследователи ищут инсектициды, которые можно применять для контроля вредителя без ущерба энтомофагам.
О перспективах новых производных лактона для разработки инсектицидов против пятнистокрылой дрозофилы сообщила команда исследователей из Бразилии и Колумбии в статье, опубликованной в журнале Insects 2023 на портале MDPI: «Родом из Азии, плодовая муха D. suzukii в настоящее время распространилась по всему миру. 28 видов растений были идентифицированы как хозяева для D. Suzukii, при этом заражение клубники, например, приводит к потерям урожая на 30%.
Борьба с вредителем в значительной степени зависит от использования нескольких молекул (например, органофосфатов, пиретроидов и спинозинов) с очень хорошо охарактеризованными нежелательными эффектам для нецелевых организмов, в том числе, для биоконтроля. Применение токсичных приманок или меньших доз инсектицидов в сочетании с аттрактантами не всегда результативно и зависит от таких факторов как высокая плотность насекомых, несобранные плоды и другие альтернативные плоды-хозяева в полевых условиях, в дополнение к физиологическим аспектам (например, репродуктивная зрелость, возраст, статус спаривания) насекомых.
Для биоконтроля азиатской ягодной дрозофилы используется куколочный идиобионтный паразитоид - оса Trichopria anastrephae, она естественным образом распространена в регионах Бразилии и встречается на плодах ежевики и земляники, пораженных D. suzukii.
При введении в некоторых местах на юге Франции уровень паразитизма T. anastrephae может достигать более 90%. Таким образом, создание альтернативных пестицидов, совместимых с сохранением полезных насекомых, может стать надежным фактором контроля над популяциями D. suzukii.
Макроциклические лактоны, такие как авермектины и милбемицины, широко используются в качестве инсектицидов для борьбы с различными насекомыми-вредителями с низким уровнем риска для нецелевых насекомых.
Эти лактоны получают из встречающихся в природе соединений, продуцируемых обитающими в почве бактериями, принадлежащими к родам Streptomyces (для авермектинов) и Streptomyces и Streptomyces avermitilis (для милбемицинов).
Однако существует пробел в знаниях о возможных способах действия синтетических производных лактона на целевые и нецелевые организмы. Например, предыдущие исследования продемонстрировали действие некоторых макроциклических лактонов на активируемые лигандом рецепторы (например, рецепторы ГАМК) и каналы рецепторов транзиторного потенциала (TRP), экспрессируемые в нервной системе беспозвоночных.
Действительно, учитывая тот факт, что дифференцированное действие новых инсектицидов на рецепторы ГАМК и TRP-каналы было продемонстрировано для насекомых-вредителей и их естественных врагов, было бы разумно ожидать, что такая дифференциальная активность может быть связана с производными лактона.
Здесь мы синтезировали новые производные лактона и оценили токсичность производных для D. suzukii и его паразитоида, T. anastrephae. Далее мы использовали прогностические подходы in silico для определения потенциальных физиологических мишеней в нервной системе D. suzukii для действия наиболее многообещающих производных лактона. Такие подходы к молекулярному прогнозированию помогли оценить мишени действия с более высоким потенциалом селективности для T. anastrephae.
Из девяти протестированных молекул (rac)-8 и соединения 4 продемонстрировали эффективность против мух. Воздействие рассчитанного LC 90 ( rac )-8 и соединения 4 приводило к уровню смертности чуть ниже двадцати процентов у плодовой мухи без нарушения деятельности паразитоида.
Предсказания in silico предполагают, что (rac) -8 и соединение 4 нацелены на рецепторы гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) и каналы временного рецепторного потенциала (TRP) D. suzukii.
Однако только сниженное взаимодействие с каналами TRP у T. anastrephae продемонстрировало потенциальную причину селективности этих соединений в отношении паразитоида.
В целом, наши результаты указывают на возможность интеграции (rac)-8 и соединения 4 в практику управления опасным вредителем».
Источник: www.mdpi.com.
Автор изображения: Анна Медведева, AgroXXI.ru.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.