Исследователи из Национального исследовательского центра по биотехнологии растений в Нью-Дели выявили новые штаммы Bt из образцов почвы, собранных в северо-западных Гималаях.
Почвенные бактерии, Bacillus thuringiensis или Bt, прославились своей связью с генетически модифицированными культурами, такими как Bt хлопок и Bt баклажан. Но они используются в сельском хозяйстве и за пределами ГМ-культур. Группа индийских ученых обнаружила новые штаммы Bt, которые, по их словам, могут быть использованы для разработки биопестицидов в будущем.
Bt является важным почвенным организмом, который продуцирует белковые кристаллы, токсичные для многих насекомых. Эти белки становятся активными в кишечнике вредителей в щелочных условиях и образуют поры в клеточной оболочке. Впоследствии насекомые теряют свои клеточные составляющие, прекращают питаться и, в конечном итоге, умирают.
ГМ-культуры используют эти признаки путем включения таких бактериальных генов. Однако, в течение определенного периода времени вредители вырабатывают устойчивость к токсичным генам. Белки Bt могут быть добавлены непосредственно в почву вместо химических пестицидов, но в этом случае слишком продолжительное их использование может также развить устойчивость у вредителей.
Поэтому ученые находятся в поиске различных штаммов бактерий, которые содержат уникальные инсектицидные гены. В поисках нового штамма Bt исследователи сосредоточились на Северо-Западных Гималаях. Они собрали 207 образцов почвы из десяти разных мест и культивировали бактерии в лаборатории. Полученные кристаллические белки затем тестировали на токсичность против хлопковой совки.
Два белка — Cry и Cyt — обладают самым сильным инсектицидным действием против этого мотылька. Таким образом, ученые проверили бактериальную ДНК на наличие семи разных классов генов Cry и два класса генов Cyt. Почти две трети штаммов Bt показали положительный результат для обоих генов. Затем исследователи выделили бактериальные белки и кормили ими личинок хлопковой совки. Употребление листьев, покрытых этими белками, вызвало отказ от питания личинок в 30% случаев. Ученые заметили, что наиболее успешные штаммы содержат как гены Cry, так и Cyt.
На основании этих результатов были определены четыре потенциальных штамма, которые могут быть использованы для разработки биопестицидов широкого диапазона. Особенно выделяется Bacillus thuringiensis JK 12, который требуется в наименьшем количестве, чтобы остановить питание личинок.
«В будущем все эти четыре потенциально токсичных штамма должны быть протестированы против других чешуекрылых вредителей, и мы определим их как «Биопестициды диапазона», — сказал ведущий автор исследования Шосткат Ахмад Лон журналисту India Science Wire. Поскольку эти белки нетоксичны для человека и не влияют на продуктивность почвы, они обладают несколькими преимуществами по сравнению с обычными пестицидами.
Источник: http://kvedomosti.ru/
