Insektycydooporność w wersji instant

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Japońscy naukowcy stwierdzili, że Riptortus pedestris - główny szkodnik soi - chroni się przed insektycydami, połykając bakterie rozkładające dany związek.

Dla szkodnika skorzystanie z pomocy mikrobów to cenny skrót, bo w normalnych warunkach wykształcenie insektycydooporności potrwałoby parę pokoleń. Zamiast dostosowywać własny genom, R. pedestris korzystają jednak z rozwiązania instant - genów bakterii. Zainfekowanie owada degradującym insektycyd bakteryjnym symbiontem prowadzi do natychmiastowej insektycydooporności.

Komentując doniesienia japońskich kolegów z PNAS, Nancy Moran z Uniwersytetu Yale stwierdziła, że owad postąpił bardzo rozsądnie, gdyż różnorodność funkcji enzymatycznych u bakterii jest o wiele większa niż u zwierząt.

Jeszcze jako nimfy P. pedestris konsumują z glebą bakterie z rodzaju Burkholderia. Oporność nie jest przekazywana potomstwu, dlatego każde pokolenie musi zadbać o siebie samo. Naukowcy tłumaczą, że choć nabywanie oporności w każdym pokoleniu może wyglądać na pozbawione sensu, wcale tak nie jest. Bakterie nie stają się wtedy na tyle uzależnione od gospodarzy, by utracić ważne geny. Wolno żyjące mikroby mają szerszy zakres umiejętności metabolicznych. Choć szczegóły związku między bakteriami a owadami nie są znane, wiadomo, że jeden P. pedestris potrafi w uchyłkach prajelita zgromadzić do 100 miliardów bakterii. Zainfekowane osobniki rosną większe od niezarażonych.

Jak wyjaśnia Yoshitomo Kikuchi z National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, normalnie rozkładające fenitrotion szczepy Burkholderia są tak rzadkie, że niewykrywalne. Kiedy jednak na danym polu zacznie się stosować ten insektycyd, po miesiącu ich stężenie bardzo rośnie i bakterie degradujące stanowią ok. 80% wszystkich możliwych do wyhodowania mikrobów.

W testach laboratoryjnych zjedzenie nasion z dodatkiem insektycydu przeżyło ponad 70% szkodników zabezpieczonych bakteriami. Udało się to zaledwie 10-20% owadów, które spożyły zwykłe (nierozkładające fenitrotionu) szczepy Burkholderia.

Kikuchi odkrył, że poza fenitrotionem szczepy bakterii Burkholderia potrafią rozkładać 3 inne insektycydy. Poza tym nawiązują one współpracę z innymi niż P. pedestris owadami.