Gândacul de Colorado este unul dintre cei mai periculoși dăunători ai cartofilor. Este rezistent și devine rapid rezistent la insecticide. Oamenii de știință ruși au studiat bacteriile care produc o anumită toxină, pe baza căreia sunt create produse biologice pentru a proteja plantele de dăunători. S-a dovedit că adăugarea de spori (forme latente) ale unui microorganism la insecticid distruge imunitatea intestinală a larvelor gândacului de Colorado și le face mai susceptibile la toxină. Această lucrare a fost susținută de Fundația Rusă pentru Știință (RSF) și publicată în revista Toxins.
Bacteriile Bacillus thuringiensis (BT) produc o toxină specifică Cry care afectează numai dăunătorii. Substanța începe să funcționeze numai după ce interacționează cu enzimele intestinale ale gândacului, perturbând activitatea sistemului său digestiv și provocând foamete.
Dăunătorul ar fi dispărut cu mult timp în urmă, dacă nu ar fi fost mecanismele sale de adaptare la medicamentele pe bază de BT. Imunitatea intestinală se îmbunătățește și, ca urmare, bacteriile și toxinele lor nu își pot îndeplini scopul propus. Cercetătorii de la Universitatea Agrară de Stat din Novosibirsk (Novosibirsk) și Centrul Științific Federal Siberian de Agrobiotehnologie al Academiei Ruse de Științe (Krasnoobsk) au descoperit cum să ocolească aceste mecanisme. Combinația de toxine proteice cu spori (o formă latentă de bacterii care se poate activa și multiplica în interiorul insectelor) de Bacillus thuringiensis ajută la uciderea gândacului de Colorado mai eficient.
Când un amestec de spori și toxine bacteriene intră în organism, la insecte se declanșează un sistem de distrugere și neutralizare a diferitelor substanțe toxice (detoxifiere). În același timp, imunitatea umorală este activată în intestin, care protejează organismul de agenții patogeni. Cu toate acestea, cercetătorii au descoperit încă o caracteristică - atunci când toxinele sunt combinate cu spori, larvele prezintă un dezechilibru redox puternic și se declanșează procesul de deteriorare a celulelor intestinale ca urmare a oxidării. Luat împreună, acest lucru duce la o încălcare a apărării antioxidante a larvelor și o deteriorare a sănătății lor generale.
„Când toxinele sunt combinate cu sporii bacteriei Bacillus thuringiensis, insectele mor mai repede și cu 30% mai mulți gândaci de Colorado mor. Introducerea medicamentelor și tehnologiilor dezvoltate va permite umplerea pieței insecticidelor bioraționale cu medicamente domestice, îmbunătățirea calității produselor alimentare, reducerea încărcăturii cu pesticide asupra mediului și reducerea impactului negativ asupra sănătății publice”, a spus Ivan Dubovsky, proiectul. manager pentru un grant de la Fundația Rusă pentru Știință, doctor în științe biologice, șef al Laboratorului de protecție biologică a plantelor și biotehnologie al Universității Agrare de Stat din Novosibirsk.