Новосибирские ученые совместно с немецкими коллегами изучили, почему насекомые-вредители очень быстро перестают реагировать на биологические инсектициды, и выяснили, что в формировании устойчивости участвуют, в том числе, и эпигенетические механизмы. Результаты работы опубликованы в журнале Virulence.

Бактрии Bacillus thuringiensis используются для биологической защиты растений от насекомых-вредителей в сельском и лесном хозяйстве уже десятки лет. В отличие от химических методов, этот безопасен для окружающей среды, поэтому он активно применяется в США, Европе и России. Для беспестицидных зон или тех, где производится органическая продукция, он практически обязателен. Кроме того, у бактерий Bacillus thuringiensis есть токсин, ген которого встраивают в трансгенные растения, чтобы они сами убивали насекомых.

Известно, что насекомые достаточно быстро формируют устойчивость к химическим инсектицидам. Раньше считалось, что с бактериями и грибами они этого делать не могут. Оказалось, наоборот - вредители перестают реагировать на Bacillus thuringiensis буквально в течение нескольких лет. Группа исследователей из Новосибирского государственного аграрного университета, Университета Гиссена (Германия) и Института систематики и экологии животных СО РАН попытались понять, с чем это связано. Работа велась в рамках гранта РНФ.

"Формирование устойчивости насекомых к данным бактериям активно изучается во всем мире. Установлено, что оно происходит за счет мутаций. Наша работа пионерская, она впервые показала: в этом процессе участвуют не только мутации, но еще и эпигенетические механизмы - наследование без изменения ДНК, - рассказывает заведующий лабораторией биологической защиты растений и биотехнологии Новосибирского государственного аграрного университета доктор биологических наук Иван Дубовский. - У насекомых повышается уровень ацетилирования гистонов, метилирования ДНК и появляются микроРНК, которые стимулируют изменения иммунной системы. Участие последней в формировании у вредителей устойчивости к бактериям мы доказали в прошлом году".

Эксперимент проходил на вощиной огневке - вредителе пчеловодства и, по совместительству, одном из лучших модельных объектов в мире. Это насекомое может давать одно поколение за месяц и до 10 поколений за год. Ученые три года выращивали огневок в лаборатории, заражая каждое поколение бактериями Bacillus thuringiensis, и экспериментальная эволюция показала: вредителю удалось выработать устойчивость к бактериям буквально за 30 поколений.

"Чтобы попытаться затормозить скорость этого процесса, нужно использовать более современные методы защиты растений, чем те, что используются сейчас. Необходимо пересмотреть само понятие "биопрепарат". Он должен включать в себя не просто размноженные бактерии, но и различные добавки - например, иммунносупресанты - говорит Иван Дубовский. - Мы показали, что при заражении насекомых у них моментально запускаются эпигенетические механизм. Если мы заблокируем этот ответ, то сможем предложить биопрепараты нового поколения и сделать трансгенные технологии более эффективными".

Источники

Сибирские ученые нашли механизмы, позволяющие насекомым быстро вырабатывать устойчивость к бактериям
Наука в Сибири (sbras.info), 15/08/2017
Ученые определили, почему насекомые привыкают к инсектицидам
RuNews24 (runews24.ru), 15/08/2017
Сибирские ученые выяснили, почему насекомые привыкают к новым инсектицидам - новости на сегодня 15.08.2017
News2world.net, 15/08/2017
Сибирские ученые выяснили, почему насекомые привыкают к новым инсектицидам
Новостной портал (novosti-onlajn.ru), 15/08/2017
Сибирские ученые узнали, как насекомые-вредители противостоят бактериям-убийцам
Vestisibiri.ru, 15/08/2017
Сибирские ученые выяснили, почему насекомые привыкают к новым инсектицидам
Новости@Rambler.ru, 15/08/2017
Сибирские ученые выяснили, почему насекомые привыкают к новым инсектицидам
Карельские Вести (kareliyanews.ru), 15/08/2017
Сибирские ученые выяснили, почему насекомые привыкают к новым инсектицидам
Profi-news.ru, 15/08/2017
Сибирские ученые выяснили, почему насекомые привыкают к новым инсектицидам
РИА Новости, 15/08/2017
Сибирские ученые выяснили, почему насекомые привыкают к новым инсектицидам
Newsmir.info, 15/08/2017
Сибирские ученые выяснили, почему насекомые привыкают к новым инсектицидам
Российский научный фонд (рнф.рф), 15/08/2017
Сибирские ученые выяснили, почему насекомые привыкают к новым инсектицидам
NewsRbk.ru, 16/08/2017
Сибирские ученые выяснили, почему насекомые привыкают к новым инсектицидам
Новости КБР (07kbr.ru), 15/08/2017
Сибирские ученые выяснили, почему насекомые привыкают к новым инсектицидам
Новосибирские новости (nscn.ru), 15/08/2017
Ученые выяснили, почему насекомые привыкают к новым инсектицидам
Rtr (rtr.md), 15/08/2017
Почему насекомые-вредители перестают реагировать на бактерии
Российский научный фонд (рнф.рф), 15/08/2017
Сибирские ученые объяснили привыкание насекомых к отраве
Sibnet.ru, 15/08/2017
Почему насекомые-вредители перестают реагировать на бактерии
National Geographic (nat-geo.ru), 15/08/2017
Сибирские ученые выяснили, как насекомые приспосабливаются к бактериям
Навигатор (navigato.ru), 16/08/2017
Сибирские ученые выяснили, почему насекомые привыкают к новым инсектицидам
Биотех 2030 (biotech2030.ru), 16/08/2017
Сибирские ученые выяснили, почему насекомые привыкают к новым инсектицидам
Russian IT World (ritworld.com), 16/08/2017
Сибирские ученые выяснили, почему насекомые привыкают к новым инсектицидам
Агро XXI (agroxxi.ru), 16/08/2017
Сибирские ученые выяснили, почему насекомые привыкают к новым инсектицидам
RYNOK-APK.ru, 17/08/2017
Насекомые могут вырабатывают резистентность к биологическим препаратам
Инфоиндустрия (infoindustria.com.ua), 17/08/2017
Российские и немецкие генетики открыли систему защиты насекомых от токсинов
Научная Россия (scientificrussia.ru), 28/08/2017
В НГАУ исследовали устойчивость насекомых перед бактериями-инсектицидами
Российский научный фонд (рнф.рф), 05/09/2017
В НГАУ исследовали устойчивость насекомых перед бактериями-инсектицидами
Kp.ru, 05/09/2017
Новосибирские ученые изучили реакцию вредителей на инсектициды
VN (vigornews.ru), 06/09/2017
Новосибирские ученые изучили реакцию вредителей на инсектициды
Аргументы неделi (argumenti.ru), 06/09/2017
Новосибирцы изучили реакцию вредителей на инсектициды
Аргументы неделi # Новосибирск, 07/09/2017
Стать первыми
Все новости Новосибирской области (vn.ru), 08/09/2017

Похожие новости

  • 10/03/2017

    Российские ученые разработали новое вещество против вируса гриппа на основе природных соединений

    ​Ученые из Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирского государственного университета и Научно-исследовательского института гриппа в Санкт-Петербурге разработали новый продукт широкого спектра противовирусной активности, в основе которого лежат природные соединения: терпены и терпеноиды.
    663
  • 29/06/2016

    Кровоизлияние в мозг - не приговор

    ​Каждый шестой человек с геморрагическим инсультом – кровоизлиянием в мозг, вызванным разрывом сосудов, умирает в машине скорой помощи. Риск кровоизлияния, приводящего к летальному исходу или тяжелым неврологическим последствиям, остается высоким даже после успешной операции на сосудах.
    1461
  • 07/12/2016

    Новосибирские ученые исследуют транспорт антимикробных веществ

    Ученые из Института химической кинетики и горения им В.В. Воеводского СО РАН работают над транспортом пептидов — альтернативы антибиотикам, — которые уничтожают бактерии. Микроорганизмы достаточно легко приспосабливаются к препаратам, борющимся с ними, и спустя некоторое время медикаменты могут стать не эффективными.
    481
  • 23/11/2016

    Ренад Сагдеев провел международный семинар в области нейронаук

    17 ноября 2016 г. в Германии прошел совместный научный семинар в области нейронаук. В семинаре приняли участие сотрудники Отделения радиологии и медицинской физики медицинского центра Университета Фрайбурга (Германия) и Лаборатории трансляционных исследований мозга, в состав которой входит ряд сотрудников НГУ и САЕ «Нейронауки в трансляционной медицине».
    785
  • 06/12/2016

    Новосибирские ученые изучают поведенческие модели птиц

    Учёные Новосибирского государственного университета и Института систематики и экологии животных СО РАН провели исследование изменчивости поведения птенцов барабинской чайки. Экологи поставили эксперимент: создали загородку-лабиринт, в которую помещали детёнышей чаек, чтобы оценить разнообразие присущих им способов решения задач на ориентирование.
    738
  • 26/12/2016

    В ИЯФ СО РАН разрабатывают новый способ лечения опухолей мозга

    ​Сотрудники Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН исследуют метод микропучковой рентгеновской терапии злокачественных опухолей мозга. Уже проведены пробные эксперименты по облучению клеточных культур глиомы человека с добавлением наночастиц оксида марганца.
    522
  • 31/05/2016

    Новосибирские ученые исследуют кровеносную систему

    ​Кровеносная система лежит в основе функционирования головного мозга, и в области её работы ещё много «белых» пятен. Сибирские учёные в сотрудничестве с медиками решили устранить некоторые из них.  Исследование имеет и прикладной выход: уже создана уникальная система мониторинга нейрохирургических операций, метод повышения качества магнитно-резонансной томографии, а также инструментарий для персонализированного моделирования протекания некоторых болезней.
    919
  • 30/03/2017

    Новосибирские учёные предлагают бороться с колорадским жуком при помощи грибов и бактерий

    ​Учёные Института систематики и экологии животных СО РАН придумали, как бороться с колорадским жуком с помощью специальных паразитических грибов, бактерий и их метаболитов. Это поможет создать безопасный для природы и человека метод контроля численности вредителя.
    441
  • 19/09/2016

    Михаил Федорук: наше сотрудничество с Таиландом развивается с хорошей динамикой

    ​Исследовательский центр продовольственной безопасности (НГУ) и Школа биоресурсов и технологий Технологического университета им. Короля Монгкута Тонбури (Таиланд) уже осуществляют ряд совместных проектов.
    792
  • 01/09/2016

    Новосибирскую область заселяют белогрудые ежи

    ​Жители Академгородка все чаще встречают ежей в окрестных лесах, а во дворах ежи приходят пить молоко и воровать кошачий корм из мисок для бездомных кошек (в природе ежи едят насекомых и мелких грызунов).
    662