Учёные обнаружили потенциальное новое оружие против африканских вредителей

Исследователи обнаружили, что бактерия Wolbachia, присутствующая у многих насекомых, не защищает, а, наоборот, резко повышает восприимчивость африканской совки (armyworm) к биопестицидам на основе вируса SpexNPV.

Проблема и поиск решений

• Африканская совка — прожорливый гусеничный вредитель, угрожающий продовольственной безопасности в Африке. Плотность может достигать 50 000 гусениц на гектар, что приводит к потере урожая злаков (кукуруза, пшеница, просо, рис).
• Химические пестициды часто недоступны для малоимущих фермеров, поэтому учёные ищут безопасные и дешёвые альтернативы, такие как микробные биопестициды.

Неожиданное открытие

• Исследователи из Lancaster University, University of Greenwich и Tanzania (EcoAgriConsult Ltd.) изучали, может ли внутриклеточная бактерия Wolbachia (которая защищает комаров от вирусов, например, лихорадки денге) аналогично защищать совок от вируса SpexNPV, используемого в биопестицидах.
• Результат оказался противоположным: Wolbachia не защищала гусениц. Более того, популяции с высоким уровнем бактерии имели более высокую вирусную нагрузку и чаще гибли от вирусного заболевания.

Подтверждение в лаборатории

• Чтобы доказать причинно-следственную связь, учёные «вылечили» часть гусениц от Wolbachia с помощью антибиотиков.
• Оказалось, что гусеницы, несущие Wolbachia, были в 6–14 раз более восприимчивы к вирусу SpexNPV, чем «вылеченные» особи.

Значение для борьбы с вредителями

• SpexNPV — идеальный кандидат для биопестицида в Африке: он дешёвый, производится на месте, специфичен для совки и безопасен для полезных насекомых, скота и человека.
• Доктор Роб Грэм: «Это означает, что SpexNPV, вероятно, будет особенно эффективен в качестве биопестицида, когда Wolbachia находится на естественно высоком уровне в популяции совки».
• Открытие открывает возможность манипулирования распространением Wolbachia в полевых условиях через массовый выпуск заражённых бактерией насекомых, чтобы повысить эффективность вирусного биопестицида.

Вызовы и перспективы

• Дэвид Гживач (University of Greenwich) отмечает сложность: бабочки совки высокомигрирующие, что затрудняет контроль над распространением бактерии в Африке к югу от Сахары.
• Однако для менее мобильных вредителей эта стратегия может стать важным новым инструментом в борьбе за глобальную продовольственную безопасность.

Исследование финансировалось программой Sustainable Agriculture Research for International Development (совместная инициатива DFID и BBSRC Великобритании) и опубликовано в журнале Ecology Letters.