콜로라도 감자 딱정벌레는 가장 위험한 감자 해충 중 하나입니다. 그것은 강건하고 살충제에 대한 내성을 빨리 얻습니다. 러시아 과학자들은 해충으로부터 식물을 보호하기 위해 생물학적 제제가 만들어지는 특정 독소를 생성하는 박테리아를 연구했습니다. 살충제에 미생물의 포자(휴식 형태)를 추가하면 콜로라도 감자 딱정벌레 유충의 장내 면역이 파괴되어 독소에 더 취약해지는 것으로 나타났습니다. 이 연구는 러시아 과학 재단(RSF)의 지원을 받았으며 Toxins 저널에 게재되었습니다.
Bacillus thuringiensis(BT) 박테리아는 해충에만 영향을 미치는 특정 Cry-독소를 생성합니다. 이 물질은 딱정벌레의 장내 효소와 상호 작용하여 소화 시스템을 방해하고 기아를 유발 한 후에 만 일하기 시작합니다.
해충은 BT 기반 약물에 대한 적응 메커니즘이 아니었다면 오래 전에 죽었을 것입니다. 장 면역이 향상되고 결과적으로 박테리아와 독소가 제 역할을 할 수 없습니다. Novosibirsk State Agrarian University(노보시비르스크)와 러시아 과학 아카데미(Krasnoobsk)의 농업 생명공학을 위한 시베리아 연방 과학 센터의 연구원들은 이러한 메커니즘을 우회하는 방법을 알아냈습니다. 단백질 독소와 Bacillus thuringiensis의 포자(곤충 내부에서 활성화되고 증식할 수 있는 휴면 형태의 박테리아)의 조합은 콜로라도 감자 딱정벌레를 보다 효과적으로 죽이는 데 도움이 됩니다.
박테리아의 포자와 독소의 혼합물이 몸에 들어가면 곤충은 다양한 독성 물질의 파괴 및 중화 시스템을 시작합니다(해독). 동시에 장의 체액성 면역이 활성화되어 병원체로부터 신체를 보호합니다. 그러나 연구자들은 독소가 포자와 결합될 때 유충이 강한 산화환원 불균형을 보이고 산화의 결과로 장 세포에 손상 과정을 시작한다는 또 다른 특징을 발견했습니다. 함께 이것은 유충 유기체의 항산화 방어를 위반하고 전반적인 건강을 악화시킵니다.
“Bacillus thuringiensis 박테리아의 포자가 있는 독소에 노출되면 곤충의 죽음이 더 빨라지고 콜로라도 딱정벌레가 30% 더 많이 죽습니다. 개발된 제제와 기술의 도입은 생물학적 살충제 시장을 국내 제제로 채우고 식품 품질을 개선하며 환경에 대한 농약 부하를 줄이고 공중 보건에 대한 부정적인 영향을 줄이는 것을 가능하게 할 것입니다”라고 Ivan Dubovsky가 말했습니다. , RSF 보조금 프로젝트 책임자, 생물학 박사, 실험실 생물학 식물 보호 및 생명 공학 책임자 Novosibirsk State Agrarian University.