​Коллектив учёных Новосибирского ГАУ, под руководством доктора биологических наук, заведующего лабораторией биологической защиты растений и биотехнологий Ивана Михайловича Дубовского, получил грант Российского научного фонда на реализацию проекта "Использование РНК-интерференции для повышения эффективности методов контроля численности колорадского жука".

Колорадский жук отличается поразительной экологической пластичностью и является одним из наиболее опасных вредителей картофеля в мире. В настоящее время набор биопрепаратов против колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata) ограничен и в основном применяются бактериальные, на основе Bacillus thuringiensis. Широкое применение данных биоинсектицидов против колорадского жука, с одной стороны, сдерживается нестабильностью их действия из-за влияния различных факторов абиотической и биотической природы. С другой стороны, регулярное их применение создает предпосылки к появлению устойчивых к ним популяций вредителей.

 

Данный проект посвящен созданию новых эффективных, высокоспецифичных и экологически безопасных средств защиты растений для контроля численности колорадского жука. Планируется выделить симбиотические бактерии из кишечника колорадского жука и трансформировать несколько штаммов для придания им иммуносупрессивных и инсектицидных свойств. Для этого будет использован метод РНК интерференции за счет продукции бактериями двухцепочечной РНК (дцРНК) в кишечнике насекомых. Это позволит избирательно подавлять активность различных систем жизнедеятельности и ключевых защитных систем колорадского жука. Использование для этих целей симбиотических бактерий имеет ряд преимуществ. Это позволяет избежать накопления дцРНК в продуктах питания, как в случае с ГМ-растениями, продуцирующими дцРНК. Повышается специфичность действия РНК интерференции, так как развитие симбиотических микроорганизмов происходит только в кишечнике хозяев. Кроме того, в случае использования симбиотических микроорганизмов, мы значительно снижаем риски персистенции бактерий в окружающей среде.

Для реализации проекта будет проведено комплексное изучение кишечной микробиоты колорадского жука, с использованием молекулярно-генетических (метагеномный анализ, полногеномное секвенирование), биохимических и культурально-морфологических методов. Мы планируем провести глубокий анализ взаимоотношений колорадского жука с кишечными бактериями. Он будет включать в себя оценку физиологических и биохимических показателей иммунной и детоксицирующей систем насекомых при воздействии различных представителей микробиоты, включая патогенных бактерий Bacillus thuringiensis. Впервые, будет проведен анализ экспрессии факторов вирулентности бактерий непосредственно в кишечнике колорадского жука (с помощью RNAseq и qPCR). Будет использован метод РНК интерференции для подтверждения участия различных защитных систем насекомых в защите от инфекционного процесса в кишечнике. С помощью методов биоинженерии, впервые, будет созданы бактерии кишечной микробиоты колорадского жука, способные продуцировать РНК интерферирующие продукты. Будет проведено изучение воздействия рекомбинантных бактерий на нецелевые виды насекомых, а также их сохранность на растениях и в почве.

Таким образом, реализация проекта позволит выявить ключевые механизмы устойчивости насекомых к бактериальным энтомопатогенам, подобрать эффективные штаммы симбиотических бактерий, продуцирующих дцРНК, разработать на их основе комплексные биорациональные препараты с включением в состав бактерий Bacillus thuringiensis, предназначенные для регуляции численности колорадского жука. В рамках проекта будет разработана научная концепция использования рекомбинантных бактерий с РНК-интерферирующими технологиями, для создания биоинсектицидов нового поколения. Технологии, отработанные в рамках данного проекта, в дальнейшем могут быть использованы для создания комплексных препарата для защиты растений.

Источники

Ученые Новосибирского ГАУ получили грант РНФ
Новосибирский государственный аграрный университет (nsau.edu.ru), 30/04/2019
Новосибирские ученые получили грант РНФ
Официальный сайт Министерства сельского хозяйства Российской Федерации (mcx.ru), 30/04/2019
Ученые НГАУ работают над методами контроля численности колорадского жука
Infopro54.ru, 30/04/2019
Новосибирские ученые получили грант РНФ.
Advis.ru, 30/04/2019
Новосибирские ученые получили грант РНФ
Агробаза (agrobase.ru), 03/05/2019

Похожие новости

  • 13/05/2016

    Разработки томских ученых помогут агрономам Сибири повысить урожай

    ​Почвоведы БИ ТГУ проведут научные изыскания, цель которых - определение маркеров для диагностики солодей - почв с пониженным плодородием. Новые данные помогут агрономам в правильном освоении пахотных земель и выборе оптимальных способов для их обработки.
    2069
  • 25/08/2016

    Сибирские ученые внесут изменения в Доктрину продовольственной безопасности РФ

    ​Исследовательский центр продовольственной безопасности при Новосибирском государственном университете (НГУ) планирует до конца 2016 года подготовить изменения в Доктрину продовольственной безопасности РФ.
    1012
  • 05/12/2018

    Молодые ученые АлтГУ разработали уникальный продуцент рекомбинантного фермента фитазы

    ​Рекомбинантную фитазу в настоящее время активно используют в животноводстве в качестве добавки к кормам животных для лучшего усвоения фосфора. Фосфор – это один из микроэлементов, влияющих на рост организма животных, построение их костной ткани, укрепление иммунитета.
    484
  • 15/05/2018

    Кремниевые наночастицы помогают растениям быстрее расти

    Про наночастицы мы чаще всего слышим от физиков, которые занимаются созданием материалов с новыми свойствами, и от медиков, которые используют наночастицы для диагностики и лечения разных заболеваний.
    500
  • 20/10/2016

    Алтайский край приступает к реализации проекта в области селекции и семеноводства

    ​Алтайский государственный университет совместно с Федеральным исследовательским центром Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук примет участие в создании Сибирского селекционно-семеноводческого центра.
    1789
  • 18/07/2018

    На Национальном лесном форуме АлтГУ представил проект по восстановлению популяции краснокнижных балобанов

    16 июля в Алтайском государственном университете была проведена одна из площадок Национального лесного форума, днем ранее стартовавшего в Сибирском федеральном округе. Национальный лесной форум – это ключевое событие в лесной отрасли России.
    370
  • 29/12/2017

    Биолог, психолог и востоковед рассказали о символе 2018 года

    Какая порода самая древняя? Почему собаки могут есть овсянку? Почему в Китае слагали легенды об этих животных и зачем вообще люди заводят собак? Ответы на эти вопросы ищите в материале ниже. Собака — родственник человека.
    1132
  • 06/12/2017

    АлтГУ разрабатывает инновационные лекарственные препараты в рамках стратегического проекта

    ​Алтайский государственный университет активно реализует стратегический проект по внедрению инновационных методов получения и использования лекарственного сырья природного происхождения и лекарственных средств на его основе.
    1190
  • 30/08/2016

    Новосибирские учёные исследуют склонность людей к тревожности и депрессии

    ​Специалисты из лаборатории дифференциальной психофизиологии НИИ физиологии и фундаментальной медицины (НИИ ФФМ) и лаборатории биологических маркеров социального поведения человека НГУ провели исследование, направленное на выявление коррелятов депрессивной симптоматики и тревожного расстройства.
    1778
  • 12/10/2016

    АлтГУ и ИЦиГ СО РАН развивают сотрудничество

    ​Алтайский государственный университет совместно с Федеральным исследовательским центром Институтом цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук приступает к реализации научно-образовательного проекта по селекции и семеноводству.
    1960