Расшифрован геном совки Spodoptera frugiperda — опасного вредителя, вторгшегося в Африку
Международный консорциум с участием исследователей INRA, CEA и INRIA секвенировал один из первых геномов бабочки из надсемейства Noctuoidea — Spodoptera frugiperda (совка). Этот сельскохозяйственный вредитель, ранее известный только на Американском континенте, стал инвазивным в Африке с 2016 года. Исследование, опубликованное в Scientific Reports 25 сентября 2017 года, открывает перспективы для новых методов биоконтроля и лучшего понимания механизмов возникновения устойчивости к пестицидам.
Spodoptera frugiperda — высокополифагный вредитель, атакующий более ста видов растений, включая кукурузу, рис, сорго, хлопок и сою. До недавнего времени он был ограничен Америкой и Карибским бассейном, где, по данным ФАО, ежегодно наносит ущерб в 600 миллионов долларов только в Бразилии. В Америке уже зафиксировано 67 случаев устойчивости насекомого к пестицидам. С января 2016 года совка стала инвазивной в Африке, уничтожая посевы кукурузы в 21 стране южной и западной частей континента, и представляет угрозу для Европы.
Ключевые результаты секвенирования генома
Учёные проанализировали три ключевые группы генов у двух геномных вариантов совки — «кукурузного» и «рисового».
- Распознавание растений-хозяев: Обнаружено значительное расширение числа генов (230 против 45–74 у других чешуекрылых), кодирующих определённый тип вкусовых рецепторов. Эти рецепторы, расположенные на хоботке или ногах, предположительно позволяют насекомому обнаруживать токсины или горькие соединения растений.
- Детоксикация: Выявлены экспансии в двух из четырёх основных семейств генов детоксикации (кодирующих цитохромы P450 (CYP) и глутатион-S-трансферазы (GST)). Эти же гены могут быть вовлечены в устойчивость к пестицидам.
- Пищеварение: Описана группа генов, участвующих в переваривании растительных тканей.
Между «кукурузным» и «рисовым» вариантами насекомого обнаружены различия в количестве и последовательности генов, ответственных за детоксикацию и пищеварение.
Полученные данные предоставлены международному научному сообществу для идентификации варианта совки, вторгшегося в Африку. Эта работа позволит разработать новые методы биоконтроля и глубже понять механизмы возникновения устойчивости к пестицидам.