Kolorado vabalas yra vienas pavojingiausių bulvių kenkėjų. Jis yra atsparus ir greitai tampa atsparus insekticidams. Rusijos mokslininkai ištyrė bakterijas, gaminančias specifinį toksiną, kurio pagrindu kuriami biologiniai produktai, apsaugantys augalus nuo kenkėjų. Paaiškėjo, kad į insekticidą įdėjus mikroorganizmo sporų (miegančių formų), sunaikinamas Kolorado vabalo lervų žarnyno imunitetas ir jos tampa jautresnės toksinui. Šį darbą palaikė Rusijos mokslo fondas (RSF) ir paskelbė žurnale Toxins.
Bacillus thuringiensis (BT) bakterijos gamina specifinį Cry toksiną, kuris veikia tik kenkėjus. Medžiaga pradeda veikti tik sąveikaudama su vabalo žarnyno fermentais, sutrikdydama jo virškinimo sistemos darbą ir sukeldama badą.
Kenkėjas būtų jau seniai išnykęs, jei ne jo prisitaikymo prie BT pagrindu veikiančių vaistų mechanizmai. Gerėja žarnyno imunitetas, todėl bakterijos ir jų toksinai negali atlikti numatytos paskirties. Novosibirsko valstybinio agrarinio universiteto (Novosibirskas) ir Rusijos mokslų akademijos Sibiro federalinio agrobiotechnologijų centro (Krasnoobskas) mokslininkai išsiaiškino, kaip apeiti šiuos mechanizmus. Baltymų toksinų derinys su Bacillus thuringiensis sporomis (neveikiančia bakterijų forma, galinčia aktyvuotis ir daugintis vabzdžių viduje) padeda veiksmingiau naikinti Kolorado vabalą.
Į organizmą patekus sporų ir bakterijų toksinų mišiniui, vabzdžiai pradeda įvairių toksinių medžiagų naikinimo ir neutralizavimo (detoksikacijos) sistemą. Tuo pačiu metu žarnyne suaktyvėja humoralinis imunitetas, kuris apsaugo organizmą nuo ligų sukėlėjų. Tačiau mokslininkai aptiko dar vieną ypatybę – kai toksinai sujungiami su sporomis, lervose pasireiškia stiprus redokso disbalansas ir suaktyvėja žarnyno ląstelių pažeidimo procesas dėl oksidacijos. Kartu tai lemia lervų antioksidacinės apsaugos pažeidimą ir bendros jų sveikatos pablogėjimą.
„Kai toksinai sujungiami su bakterijų Bacillus thuringiensis sporomis, vabzdžiai miršta greičiau, o kolorado vabalai miršta 30 % daugiau. Sukurtų vaistų ir technologijų įdiegimas leis užpildyti bioracionalių insekticidų rinką vietiniais vaistais, pagerinti maisto produktų kokybę, sumažinti pesticidų apkrovą aplinkai ir sumažinti neigiamą poveikį visuomenės sveikatai “, - sakė projekto vadovas Ivanas Dubovskis. vadovas Rusijos mokslo fondo stipendijai gauti, biologijos mokslų daktaras, Novosibirsko valstybinio agrarinio universiteto Biologinės augalų apsaugos ir biotechnologijų laboratorijos vadovas.