Убьют ли средиземноморские бактерии "метро-комаров"?

Ежегодно болезни, переносимые комарами, уносят жизни более 700 000 человек по всему миру. Контролировать этих насекомых становится все труднее: многие виды выработали устойчивость к синтетическим инсектицидам, которые к тому же несут риски для окружающей среды и здоровья людей.
Убьют ли средиземноморские бактерии "метро-комаров"?
Изображение носит иллюстративный характер

Микробиологи активно ищут альтернативу в виде биопестицидов – препаратов на основе живых организмов. Они привлекательны минимальным экологическим следом. Джордж Димопулос, молекулярный энтомолог и микробиолог из Университета Джонса Хопкинса и Института молекулярной биологии и биотехнологии (ИММБ) на Крите, подчеркивает: «Они разлагаются быстрее, не накапливаются и часто обладают большей видовой специфичностью, чем химические инсектициды».

Новую надежду дает исследование, опубликованное 7 июля в журнале Applied and Environmental Microbiology. Ученые обнаружили, что бактериальные изоляты, найденные в почве Крита, смертельно опасны для личинок комара Culex pipiens molestus. Этот вид, прозванный «лондонским метро-комаром» из-за его активности в бомбоубежищах времен Второй мировой, переносит опасные патогены, включая вирус Западного Нила и вирус лихорадки долины Рифт.

Исследователи под руководством Джорджа Димопулоса и молекулярного биолога Джона Вонтаса (ИММБ) собрали 186 образцов из 65 локаций по всему Криту. Они брали пробы верхнего слоя почвы, грунта вокруг корней, тканей растений, воды и мертвых насекомых. Каждый «изолят» – это чистая культура отдельного вида бактерий. Ученые тестировали их действие на личинках C. pipiens molestus, так как уничтожение личинок – ключевой метод борьбы из-за быстрого размножения комаров.

Результаты впечатляют: более 100 изолятов уничтожили 100% личинок в течение недели. 37 из них справились с задачей всего за три дня. Эти 37 «быстродействующих» изолятов представляли 20 родов бактерий, многие из которых ранее не рассматривались как источник биопестицидов.

Ключевое открытие – механизм действия. Бактерии убивали личинок не через инфекцию. Вместо этого они заставляли личинок вырабатывать собственные токсичные соединения – белки или метаболиты (малые молекулы, образующиеся при расщеплении пищи). «Это означает, что инсектицид на основе такой бактерии не будет зависеть от жизнеспособности самих микробов», – поясняет суть открытия Димопулос. Такой подход потенциально может продлить срок действия биопестицида и открыть перспективы для борьбы не только с комарами, но и с сельскохозяйственными вредителями.

Сейчас работа находится на этапе «фундаментальной науки». Исследователи изучают химическую природу молекул-убийц (белки или метаболиты?), определяют их структуру и точный механизм действия. Также ведутся испытания изолятов на других штаммах комаров-переносчиков болезней и насекомых-вредителей сельхозкультур.

Основная задача будущего – переход на «прикладной путь» для разработки прототипа продукта. Главная сложность – создание эффективной формулы и системы доставки, так как биопестициды быстро разлагаются и часто требуют многократного применения. Эта работа ведется в рамках глобального тренда на создание экологически безопасных инсектицидов. Три изолята с Крита, чьи метаболиты убивали 100% личинок уже через 24 часа после воздействия, стали основой для разработки потенциально революционных средств.


Новое на сайте

20066[b]Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение?[/b] 20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b]
Ссылка