Инновационный ДНК-препарат против паутинного клеща создали в России

15.04.2025
Угрозы
122
Фото: Иван Дубовский
Российский ДНК-препарат уничтожит главного врага тепличных культур - паутинного клеща (Tetranychidae)

В России создали уникальный комбинированный препарат на основе ДНК-технологий, который позволяет в семь раз сократить численность паутинного клеща, на 80% замедлить его размножение, при этом не загрязняя окружающую среду. Подробностями поделилась пресс-служба РНФ.

Паутинный клещ поражает более 200 видов растений, в том числе сельхозкультуры и декоративные растения, приводя к их увяданию. Из-за него в России ежегодно гибнет до 50% урожая тепличных культур.

За разработку отвечали ученые Новосибирского ГАУ и КФУ им. В.И. Вернадского. Они разработали экологически чистое средство против паутинного клеща, сочетающее грибы и ДНК-акарициды. Это короткие молекулы ДНК (олигонуклеотиды), которые проникают в организм вредителей и подавляют работу ключевых генов, отвечающих за защиту организма от токсинов и инфекций.

Авторы использовали антисмысловой олигонуклеотид Tur-3, подавляющий рибосомальную РНК паутинного клеща. Его действие блокирует синтез белков, в частности ферментов, таких как фенолоксидазы, эстеразы и глутатион-S-трансферазы, которые выполняют защитные функции у клещей. В результате клещ становится более уязвимым к грибковым инфекциям.

Для усиления эффекта к ДНК-акарициду исследователи добавили опасный для вредителей гриб Metarhizium robertsii, который выделяет ферменты, поражающие защитные покровы клеща, и тем самым ослабляет его. Это облегчает проникновение ДНК-акарицида в организм.

Комбинированный препарат протестировали, нанеся его в виде раствора на листья фасоли с вредителями. Эффективность средства оценивали спустя шесть дней по уровню смертности клещей и числу отложенных яиц.

Эксперимент показал, что гриб Metarhizium robertsii снижает численность клещей в 4,5 раза, а ДНК-акарицид — в 3,3 раза. При этом совместное применение олигонуклеотида Tur-3 и гриба увеличило смертность клещей в семь раз и снизило их способность к размножению на 80%, а количество отложенных яиц уменьшилось в пять раз.

ДНК-акарициды в комбинации с грибами безопасны для окружающей среды, быстро разлагаются и не вредят полезным насекомым. Поэтому предложенный подход может использоваться для защиты широкого спектра сельхозкультур, особенно от вредителей, устойчивых к химическим препаратам.

Наша разработка открывает новый биорациональный путь для защиты растений. Мы впервые продемонстрировали, что комбинация антисмысловых олигонуклеотидов и грибка позволяет эффективно бороться с опасными вредителями, такими как паутинный клещ. В дальнейшем мы планируем адаптировать метод для других вредителей, изучив его действие на различных этапах их жизненного цикла.

Иван Дубовский руководитель проекта, доктор биологических наук, руководитель исследовательского центра биологической защиты растений Новосибирского ГАУ

Российские ученые нашли новый вид паутинного клеща

Бактерии, выращенные на твердом субстрате, в два раза эффективнее уничтожают вредителей – исследование