Сотрудники Тюменского государственного университета (ТюмГУ) в составе международной группы исследователей предложили использовать бактерии для оптимизации борьбы с вредителями растений. По их словам, сравнительное изучение бактерий и других микроорганизмов, обитающих внутри клещей и в их среде обитания, даст возможность влиять на биологические свойства клещей. Результаты исследования опубликованы в журнале «Microbial Ecology».
Клещи — не только вредители продуктов питания, но и серьезная угроза здоровью человека, поскольку способны вызывать аллергию и респираторные заболевания. При этом борьба с ними затруднена из-за их повсеместного распространения и высокой приспособляемости. К примеру, клещам рода Tyrophagus удалось проникнуть даже на Международную космическую станцию.
Есть виды хищных клещей, которые широко используются в «зеленом» сельском хозяйстве для борьбы с вредителями растений без применения пестицидов. Для массового разведения полезных хищных клещей используют другие виды клещей в качестве корма. Их исследователи и изучали в своей работе.
Ученые предположили, что для для манипуляции биологическими свойствами как полезных клещей, так и клещей-вредителей культурных растений можно использовать бактерии-симбионты. Эти микроорганизмы влияют на приспособленность хозяина, защищают его от патогенов и влияют на способность переносить патогены.
Используя данные секвенирования рибосомального гена 16S, сотрудники ТюмГУ с коллегами из Института растениеводства (CRI, Чехия) и Иллинойсского университета в Чикаго (UIC, США) установили состав видов бактерий-симбионтов клещей и получили количественную оценку их численности. На основании этих данных они провели сравнительный анализ бактериальных сообществ в яйцах клещей, их организмах и питательной среде.
«Мы получили количественные данные, свидетельствующие, что при заражении бактериями Wolbachia и Cardinium остальные бактериальные сообщества клещей резко меняются по сравнению с незараженными особями, и бактерии из этих родов могут вытеснять другие бактерии. Таким образом, наше исследование открывает возможность использования Wolbachia и Cardinium для перспективного метода биологического контроля патогенов», — рассказал РИА Новости ведущий научный сотрудник Института X-BIO ТюмГУ Павел Климов.
По его словам, взаимодействие хозяина и микробов происходит на всех стадиях развития клещей. Известно, что бактерии Wolbachia и Cardinium могут влиять на репродуктивные свойства хозяев, но у изученных видов этот эффект не наблюдался.
Исследователи планируют разрабатывать на основании этих данных «зеленые» методы борьбы с вредителями растений путем изменения бактериальных сообществ хищных клещей и их кормовых видов при массовом производстве. Например, свободные от патогенов клещи будут более эффективны для контроля вредителей растений. Применение эффективных методов использования хищных клещей как энтомо- и акарифагов могут стать альтернативой применению пестицидов в сельском хозяйстве.