Средиземноморские бактерии помогут истреблять личинок комаров
По данным Всемирной организации здравоохранения, от болезней, переносимых комарами, ежегодно умирает более 700 000 человек. С насекомыми ввиду их живучести и плодовитости крайне сложно бороться. У большинства видов развилась устойчивость ко всем основным классам синтетических инсектицидов, многие из которых к тому же представляют опасность как для окружающей среды, так и для здоровья человека.
Биоинсектициды, полученные из живых организмов, могут снизить устойчивость к синтетическим инсектицидам и предложить экологически безопасный путь борьбы с насекомыми-вредителями.
Исследователи из отдела прикладной микробиологии и экологии окружающей среды сообщают, что бактериальные изоляты, собранные на средиземноморском острове Крит, действуют как инсектициды против комаров Culex pipiens molestus, которые могут передавать патогенные микроорганизмы человека, такие как вирусы Западного Нила и лихорадки долины Рифт, вирус энцефалитов, а также личинки дирофилярий и других опасных гельминтов.
В ходе лабораторных испытаний экстракты, содержащие метаболиты, продуцируемые тремя изолятами, уничтожили 100% личинок комаров в течение 24 часов после воздействия. Ученые отметили, что эти метаболиты могут способствовать разработке биопестицидов с минимальными побочными эффектами для окружающей среды. Они быстрее разлагаются в окружающей среде и, следовательно, не накапливаются и не убивают такой широкий спектр различных видов насекомых, как устойчивые химические инсектициды.
Исследования в рамках проекта MicroBioPest сосредоточены на комарах, которые переносят патогенные микроорганизмы человека, и за последние 15 лет его группа обнаружила микробы, вырабатывающие метаболиты, которые способные убивать комаров.
Для новой работы они собрали 186 образцов из 65 мест по всему Криту. Образцы включали верхний слой почвы, почву вокруг корней растений, растительные ткани, образцы воды и мертвых насекомых. Затем ученые подвергли личинок C. pipiens molestus воздействию водных растворов, содержащих некоторые из наиболее перспективных изолятов, обнаруженных в образцах. Более 100 из них уничтожили всех личинок комаров в течение семи дней, а 37 из них — в течение трех дней. Эти 37 изолятов представляли 20 родов бактерий, большинство из которых ранее не были идентифицированы как потенциальные биопестициды.
Авторы подчеркивают, что антимоскитный эффект достигается не за счет бактериального инфицирования личинок комаров, а в результате специфического действия ряда белков, которые вырабатываются бактериями. Это многообещающее открытие, поскольку оно предполагает, что инсектицид на основе этих бактерий не будет зависеть от того, живы микробы на момент контакта с комарами или нет. Исследователи приступили к более тщательному изучению химической природы этих инсектицидных молекул. Они также изучают спектр пестицидной активности, проявляемой бактериями, включая скрининг изолятов на другие штаммы комаров-переносчиков патогенов и насекомых-вредителей сельского хозяйства.
Определенная сложность исследований и применения связана с тем, что биопестициды быстро разлагаются и требуют неоднократного применения на местности или в помещениях. Ученым будет непросто найти методики приготовления, хранения и доставки препаратов. Исследование представляет собой лишь первый этап кропотливой работы.
Сейчас мы переходим к фундаментальной научной фазе, чтобы понять химическую структуру молекул и способы их действия, а затем перейдем к более прикладному подходу, нацеленному на разработку прототипа продукта.Джордж Димопулосмолекулярный энтомолог и микробиолог из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе и Института молекулярной биологии и биотехнологии (IMBB) на Крите.
Ранее ученые узнали о венерической болезни комаров и намерены использовать знания в борьбе с кровососами.
