Суперулитка меняет слизь для борьбы с пестицидами

Секретный ингредиент в слизистых следах улиток помогает этим вредителям защищаться от ядов, используемых для защиты ферм и садов по всей Австралии.

Ученые из Университета Саншайн-Кост с удивлением раскрыли эту тайну слизи во время исследования репродуктивной биологии белой итальянской улитки Theba pisana.

Изучая этот инвазивный гермафродитный вид в лаборатории, команда UniSC обнаружила, что в следах улиток содержится большое количество фермента, способного нейтрализовать токсины в пестицидах.

«Это захватывающий результат, потому что мы не ожидали такого у наземного вида улиток», — сказала аспирант-исследователь Инали Лучини.

«Эта мутировавшая форма фермента ранее была обнаружена у насекомых, таких как клещи и мухи, которые также со временем развили химическую устойчивость».

Статья опубликована в журнале PLOS One.

Профессор функциональной геномики Скотт Камминс заявил, что команда уже работает над использованием этого открытия против улиток, чтобы, надеюсь, снизить потребность в органофосфатах в окружающей среде. «Данные свидетельствовали о том, что улитки используют этот фермент в своей слизи в качестве щита при воздействии пестицидов», — сказал он.

«Что еще умнее, они выделяют его в изобилии в то время года, когда спариваются и наиболее подвижны — и, следовательно, подвергаются наибольшему риску от пестицидов».

Он отметил, что инвазивные улитки являются серьезной проблемой во всем мире, включая Австралию, где они ежегодно наносят ущерб зерновой отрасли в размере 170 миллионов долларов.

«Пестициды под названием моллюскоциды широко использовались, но улитки становятся все более устойчивыми к действующим веществам», — сказал он.

«Наше исследование впервые изучило, как именно улитки становятся более устойчивыми, и эти знания могут быть применены для разработки новых подходов к преодолению резистентности и помощи австралийскому сельскому хозяйству».

Одним из таких новых подходов к биологическому или генетическому контролю может стать паучий яд.

«Сейчас мы изучаем потенциал использования природных ядов паукообразных для контроля над улитками. Пауки хорошо известны как хищники насекомых, но некоторые виды, такие как тарантулы, могут питаться улитками».

Инали, имеющая две степени UniSC в области биотехнологии и молекулярной биологии, отметила, что эта улитка распространилась по южной Австралии с начала XX века.

«Она мала в размерах, но быстро размножается и может нанести огромный ущерб, загрязняя урожаи бобовых и злаков, таких как пшеница, во время сбора урожая», — сказала она. «Наше исследование предполагает, что чередование типов пестицидов может быть более эффективным, чем увеличение их концентрации, поскольку улитки способны эволюционировать защитные механизмы».

Медленные улитки: Быстрые факты

• Виды в движении: Это исследование может помочь в разработке более эффективных методов управления другими видами — от обычной коричневой садовой улитки до инвазивной гигантской африканской улитки, которая возглавляет австралийский список национальных приоритетных вредителей растений.
• Слизь в косметике: Улитки хорошо известны выделением слизи для различных целей, включая передвижение и защиту от стрессовых факторов окружающей среды — именно поэтому ее можно найти в косметике для людей, например, в кремах для лица.
• Фермент влияет на мозг: Обнаруженный нами фермент — ацетилхолинэстераза — критически важен для функционирования мозга у многих видов, включая человека. И да, у улиток есть своего рода мозг. Органофосфаты, направленные на борьбу с другими видами вредителей, также нацелены на этот фермент.