Ученые выявили в кишечнике насекомых-вредителей патогенные для них бактерии
Патогенный для насекомого микроорганизм в кишечнике личинок ясеневой изумрудной узкотелой златки, являющейся опасным насекомым-вредителем, выявили ученые из Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН, сообщает портал «Научная Россия» со ссылкой на пресс-службу Российского научного фонда.
Ясеневая изумрудная златка, которая активно распространяется в Европе и Северной Америке, попала туда из Восточной Азии. Ее личинки, как это следует из названия, уничтожают древесину ясеней, поэтому так важно контролировать численность популяции этого карантинного жука.
Делать это, как установили исследователи, можно с помощью микроорганизмов в кишечном микробиоме насекомого — именно там ученые обнаружили потенциально опасных для жука бактерий-паразитов.
Результаты исследования были представлены в статье «Обнаружение внутриклеточных бактерий Rickettsia и Rickettsiella у изумрудного пепельного мотылька Agrilus planipennis методом метагеномного исследования микробиома кишечника личинок в европейской части России», опубликованной в журнале Forests.
Росийские ученые из Института проблем экологии и эволюции первыми описали микробиом личинок ясеневой изумрудной узкотелой златки в европейской части России, собранных под корой ясеня пенсильванского, произрастающего в Московской области.
Для определения видового состава микробиомы личинок насекомого авторы применили генетические методы с использованием секвенирования — определения нуклеотидной последовательности ДНК. Ученые расшифровали определенный участок генома и сравнили полученные последовательности с известными базами данных.
Ими было установлено, что определенная таким методом ДНК принадлежала бактериям из 39 различных семейств. Из них самыми многочисленными были Pseudomonadaceae, Erwinaceae и Enterobacteriacea. Это позволило сделать вывод, что именно они являются основой микробиома этого насекомого.
Однако исследователи выявили в микробиоме златки также гены бактерий из рода риккетсий, а также риккетсиеллы, бактерии, которая являются потенциальными патогенами этого жука — самое большое количество этих бактерий было выявленно в мертвых особях.
Обнаружение Rickettsia и Rickettsiella открывает перспективы для будущих исследований взаимодействия между этими бактериями и A. planipennis и возможного использования этих взаимодействий для борьбы с вредителями.
Руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, доктор биологических наук, старший научный сотрудник ИПЭЭ РАН Марина Орлова-Беньковская рассказала, что нашествие ясеневой изумрудной узкотелой златки на европейскую часть России и Северную Америку является ярким примером биологической инвазии.
«Наше исследование может дать ключ к разработке биологических методов борьбы с этим насекомым. Мы сфокусировались на поиске бактерий и грибов, ассоциированных со златкой, а также на поиске паразитических червей-нематод в ее организме. Сейчас запланирован сбор и анализ личинок на Дальнем Востоке, в естественном ареале обитания вредителя», — сообщила ученая.
