Клопы-щитники (например, мраморный клоп или вредная черепашка) наносят огромный ущерб урожаям, быстро развивая иммунитет к химическим инсектицидам, однако, ученые открыли принципиально новый экологичный способ борьбы с опасным вредителем.
Среди сельскохозяйственных вредителей клопы-щитники наносят ущерб многим культурам, высасывая сок. До сих пор единственным эффективным методом борьбы были химические инсектициды. Однако возникли опасения относительно их воздействия на биоразнообразие и развития устойчивости у популяций вредителей.
В связи с этим биологические пестициды привлекают все больше внимания, так как воздействуют на вредителей более целенаправленно и оказывают меньшее воздействие на окружающую среду, чем химические пестициды. Это делает их важным вариантом для устойчивого сельского хозяйства. Некоторые биоинсектициды используют насекомопатогенные микроорганизмы и естественных врагов с высокой видовой специфичностью.
В Японии исследователи из Национального института передовых промышленных наук и технологий (AIST) в сотрудничестве с исследователями из Университета электросвязи (UEC) и Университета префектуры Акита обнаружили новый патоген насекомых, который поражает симбиотический отдел кишечника вредных клопов-щитников, имитируя их полезные симбиотические микроорганизмы, и в конечном итоге убивает этих насекомых. Этот недавно обнаруженный микроорганизм относится к грибам и официально называется Symbiodolus.
Многие вредители содержат в своих телах симбиотические микроорганизмы и зависят от них для выполнения функций, необходимых для выживания, таких как получение необходимых питательных веществ, которые нельзя получить только из пищи. Клопы-щитники — хорошо известный пример такого типа симбиотических отношений. Они делают это, размещая симбиотические микроорганизмы, которые они получают из окружающей среды, в хорошо развитом мешковидном симбиотическом органе, расположенном в задней части их кишечника.
В ходе этого исследования ученые обнаружили новый патогенный гриб, который имитирует симбиотические микроорганизмы клопов-щитников, проникая в их организмы. Он попадает в кишечник из почвы и использует тот же способ «обволакивания», что и симбиотические микроорганизмы, чтобы достичь симбиотического органа. Ученые выяснили, что после закрепления в симбиотическом органе гриб начинает аномально размножаться. Затем он проникает в орган и распространяется в гемолимфу хозяина, вызывая сепсис и убивая клопа почти со 100% вероятностью в течение 10 дней.
Это первый зарегистрированный случай, когда патогенный микроорганизма убивает своего хозяина, колонизируя симбиотический орган, маскируясь под симбиотический микроорганизм. Ожидается, что это открытие приведет к разработке новых, экологически чистых технологий борьбы с вредителями.
Подробности исследования опубликованы в журнале National Academy of Sciences.
Источник: University of Electro-Communications.