Ближе к лучшему биоконтролю садовых вредителей
Ученые Министерства сельского хозяйства США (USDA) обнаружили штаммы бактерий, которые в будущем могут стать экологически чистыми средствами для защиты садов и полей от гусениц и других вредителей.
Исследователи из Службы сельскохозяйственных исследований USDA (ARS) изучили коллекцию бактерий агентства и выяснили, что штаммы, способные производить определенный фермент, дольше выживают после поедания гусеницами, чем те, у которых этой способности нет. Такая выживаемость делает их лучшими кандидатами для контроля сельскохозяйственных и садовых вредителей. Результаты, опубликованные в Biological Control, соответствуют приоритетам USDA в области устойчивого сельского хозяйства и продовольственной безопасности.
Bacillus thuringiensis (Bt) — это бактерия, которую сейчас используют для борьбы с непарным шелкопрядом, паутинными молями, листовертками, пяденицами и другими вредителями, атакующими сады, кукурузу и другие культуры. Однако широко используемый штамм Bacillus thuringiensis kurstaki не сохраняется дольше одного поколения вредителей. После уничтожения первой волны вредителей бактерии погибают, и вредители возвращаются.
Энтомолог Майкл Блэкберн и его коллеги из Лаборатории биоконтроля и поведения инвазивных насекомых ARS в Белтсвилле (Мэриленд) исследовали 3500 штаммов Bt из Белтсвиллской коллекции бактерий в поисках тех, которые убивали бы не только первое поколение вредителей, но и последующие. Поиск был частью общей работы по классификации штаммов в коллекции на основе соединений, которые они метаболизируют и производят.
Исследователи протестировали 50 штаммов Bt, известных своей токсичностью для непарного шелкопряда (включая kurstaki), и обнаружили, что их можно разделить на две группы: те, что производят фермент уреазу, и те, что не производят.
Ученые скармливали 50 штаммов личинкам непарного шелкопряда, а после их гибели измельчали гусениц и наносили полученный материал на гранулы искусственного корма. Затем эти гранулы скармливались следующему циклу гусениц. Исследователи изучили выживаемость бактерий в течение нескольких поколений и обнаружили, что фенотипы, продуцирующие уреазу, выживали лучше при повторном скармливании непарному шелкопряду.
Результаты приближают ученых на шаг к поиску штамма Bt, который будет более эффективен в борьбе с непарным шелкопрядом и, возможно, другими насекомыми-вредителями. Эти усилия также могут привести к открытию штаммов Bt, которые растут на мульче, борются с вредителями на конкретных культурах и процветают в садах.