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

Ученые Новосибирского ГАУ с коллегами из Ирландии и Великобритании провели исследование и выяснили, что бактерии Bacillus thuringiensis, более 100 лет используемые в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми-вредителями, после трех суток роста на твердом субстрате быстрее образовали споры и эффективнее уничтожили насекомых-вредителей, чем бактерии, выращенные в жидкой среде.

В качестве модельного насекомого исследователи использовали лабораторную группу личинок вощинной огневки, которая в природе съедает мед, пергу и соты пчел в ульях, из-за чего вредит пчеловодству.

В ходе исследования ученые выращивали Bacillus thuringiensis в разных условиях и измеряли скорость роста и образования спор, а также активность генов, связанных с вирулентностью. Затем этими бактериями заражали личинок вощинной огневки, чтобы сравнить, насколько эффективно микроорганизмы, выращенные в разных условиях, вызывают гибель насекомых.

В этот период колонии содержали больше спор и Cry-токсинов, что приводило к более высокой смертности насекомых при заражении. Однако к седьмому дню роста различия в вирулентности между выращенными в разных условиях бактериями исчезли, так как большинство клеток в обеих популяциях завершили процесс образования спор и производства Cry-токсинов.

Ученые предполагают, что такое разнообразие жизненных стадий позволяет популяции микроорганизмов лучше адаптироваться к изменяющимся условиям среды и повышать способность к выживанию.

Данные о том, как живут и развиваются бактерии Bacillus thuringiensis, помогут создать эффективные биологические инсектициды – препараты на основе микроорганизмов для защиты растений от вредителей. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Journal of Invertebrate Pathology.