Совместно с коллегами из Института искусственного интеллекта Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова (Москва), ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» и Института химической кинетики и горения СО РАН ученые ИСиЭЖ провели транскриптомный анализ тканей колорадского жука во время развития инфекций, которые вызываются патогенными для этого вредителя грибами Beauveria и Metarhizium. Об этом сообщает Telegram-канал СО РАН «Наука в Сибири».
По итогам исследования было диагностировано свыше 3 500 генов, уровень активности которых изменяется в ответ на инфекции. Отмечено, что полученные данные помогут дальнейшему изучению иммунитета колорадского жука и разработке новых подходов биологического контроля вредителя.
Исследование было сосредоточено на ключевой стадии иммунного ответа – инкапсуляции патогена клетками гемолимфы насекомого (гемоцитами) – и проведено в двух тканях жука: гемоцитах и жировом теле.
Beauveria bassiana и Metarhizium robertsii – это паразитические грибы, поражающие исключительно членистоногих, естественные патогены колорадского жука. Они заражают жертву через покровы и, постепенно заполняя полость тела, вызывают ее гибель, а после используют погибшего хозяина как питательный субстрат для выращивания нового поколения спор.
Повышение восприимчивости колорадского жука к воздействию таких патогенов позволит эффективно контролировать численность этого вредителя. Такой способ считается более безопасный для окружающей среды, чем применение пестицидов.
Препараты, основанные на подавлении экспрессии определенных генов колорадского жука, уже существуют (например, они зарегистрированы в США): жук поедает опрысканные ими растения, в результате чего у него выключаются жизненно важные функции и он погибает. Однако такие препараты действуют довольно медленно и к ним, как и к химическим инсектицидам, формируется устойчивость. У нас подход немного другой: мы планируем подавлять не жизненно важные гены, а ключевые узлы иммунитета, связанные с устойчивостью к патогенам. Тогда вероятность того, что жук станет устойчив к этим средствам, очень низка,
- отметил заведующий лабораторией ИСиЭЖ СО РАН Вадим Крюков.