Дослідники визначили два гени детоксикації — CYP6CY19 та CarE6, які відіграють важливу роль у чутливості спірейної попелиці (Aphis spiraecola) до імідаклоприду. Після пригнічення активності цих генів комахи ставали значно чутливішими до інсектициду. Результати можуть допомогти краще зрозуміти механізми реакції шкідника на неонікотиноїди та сприяти раціональнішому застосуванню імідаклоприду.
Про результати дослідження повідомляє AgroPages.
Aphis spiraecola — поширений шкідник плодових культур, який, зокрема, здатний завдавати значних втрат у насадженнях яблуні. Одним із засобів контролю сисних шкідників залишається імідаклоприд — інсектицид із групи неонікотиноїдів.
Водночас механізми, за допомогою яких A. spiraecola реагує на дію імідаклоприду протягом різних періодів після обробки, досі були вивчені недостатньо.
Після дії імідаклоприду активізувалися ферменти детоксикації
У межах дослідження науковці оцінили чутливість популяції Aphis spiraecola із Чженчжоу до імідаклоприду.
Аналіз показав, що після обробки інсектицидом у попелиці суттєво підвищувалася активність кількох груп ферментів, пов’язаних із детоксикацією:
- цитохромів P450;
- глутатіон-S-трансфераз (GST);
- карбоксилестераз (CarE).
Додаткові досліди показали, що інгібітор цитохрому P450 — PBO та інгібітор карбоксилестераз TPP суттєво посилювали токсичність імідаклоприду для A. spiraecola.
Це вказує на те, що відповідні ферментні системи беруть участь у здатності організму шкідника реагувати на дію інсектициду.
Виявили десятки генів, пов’язаних із детоксикацією
Дослідники також провели транскриптомний аналіз після застосування імідаклоприду в концентрації LC50 — тобто концентрації, що спричиняє загибель 50% тестової популяції.
Зміни експресії генів аналізували через 12, 24 та 36 годин після впливу препарату.
У транскриптомі Aphis spiraecola науковці ідентифікували: 46 генів P450, 42 гени естераз та 6 генів GST.
Серед них п’ять генів детоксикаційних ферментів — CYP380C6, CYP6CY19, GSTS3, GSTL та CarE6 — демонстрували значно підвищену експресію. Результати транскриптомного аналізу додатково підтвердили методом qPCR.
Пригнічення двох генів зробило попелицю чутливішою до інсектициду
Особливу увагу дослідники приділили генам CYP6CY19 та CarE6. За допомогою RNA-інтерференції (RNAi) науковці пригнічували їхню експресію, після чого оцінювали реакцію попелиці на імідаклоприд.
Після зниження активності CYP6CY19 та CarE6 чутливість Aphis spiraecola до імідаклоприду суттєво зростала порівняно з контрольною групою. На думку авторів роботи, це підтверджує важливу роль обох генів у формуванні реакції шкідника на імідаклоприд.
Що це означає для захисту рослин
Дослідження допомагає краще зрозуміти біохімічні та генетичні механізми, за допомогою яких попелиця реагує на інсектицидне навантаження.
Водночас отримані результати не означають, що пригнічення цих генів уже є доступною для агровиробників технологією контролю попелиці. Робота насамперед дає наукове підґрунтя для подальшого вивчення механізмів чутливості шкідника до імідаклоприду.
Автори дослідження зазначають, що отримані дані можуть бути використані для більш науково обґрунтованого та раціонального застосування імідаклоприду в системах контролю Aphis spiraecola.
Аби не пропустити найцікавішого, підписуйтесь на наш канал-Telegram
