Колорадский жук

У колорадского жука нашли гены защиты от грибков

Сотрудники российских институтов провели транскриптомный анализ колорадского жука в момент заражения патогенными грибами. Результатом работы стала карта экспрессии более 3,5 тыс. генов, что поможет в создании новых средств биологической защиты растений.
Автор Наука Mail
Колорадский жук
Полученные данные существенно помогут дальнейшему изучению иммунитета колорадского жукаИсточник: Freepik

Биологи из нескольких научных центров России изучили изменения в работе генов колорадского жука при развитии инфекций, вызванных грибами Beauveria и Metarhizium. Эти паразитические грибы поражают только членистоногих и являются естественными врагами вредителя. Они проникают через покровы, заполняют полость тела и вызывают гибель насекомого, используя его тело для выращивания новых спор. Статья об исследовании опубликована в журнале Insect Molecular Biology.

Один из перспективных методов контроля численности жука — сделать его более восприимчивым к таким патогенам. Это безопаснее для среды, чем применение пестицидов. Как рассказал заведующий лабораторией экологической паразитологии ИСиЭЖ СО РАН Вадим Крюков, подход российских ученых отличается от существующих аналогов. В США уже зарегистрированы препараты, подавляющие жизненно важные гены вредителя, но к ним формируется устойчивость, и действуют они медленно.

Колорадский жук
Развитие инфекций, вызываемых грибами Beauveria bassiana (сверху) и Metarhizium robertsii (снизу) у личинок колорадского жука. Слева — симптомы развития микоза: темные пятна под кутикулой, представляющие собой скопления гемоцитов, необходимые для инкапсуляИсточник: new.ras.ru

«Мы планируем подавлять не жизненно важные гены, а узлы иммунитета, связанные с устойчивостью к патогенам. Тогда вероятность того, что жук станет устойчив к этим средствам, очень низка», — пояснил ученый.

В совместной работе с коллегами из МГУ, ИЦиГ СО РАН и ИХКГ СО РАН сотрудники ИСиЭЖ выполнили транскриптомный анализ в двух тканях насекомого (гемоцитах и жировом теле) на стадии инкапсуляции патогена. Для аннотации генов применялись методы искусственного интеллекта. Выявлено более 3,5 тыс. генов, меняющих активность при инфекциях. Иммунные реакции зависят от типа ткани и вида патогена. Создана подробная карта экспрессии генов.

Сейчас лаборатория ищет финансирование для продолжения исследований. Биологи сами ставили патогенезы, а секвенирование проводилось в Пекинском институте геномики.

Ранее ученые предупредили, что снежная зима может спровоцировать нашествие вредителей.