» Усовершенствованные пестициды могли бы убивать насекомых-вредителей, не затрагивая пчёл
26.12.2017 18:08

Усовершенствованные пестициды могли бы убивать насекомых-вредителей, не затрагивая пчёл

Источник перевод для gearmix ()

Группа учёных факультета энтомологии Университета штата Мичиган, Хэнаньского сельскохозяйственного университета и канадского Университета Макмастера выяснили, как сделать инсектициды, которые будут эффективно уничтожать вредителей и при этом безопасны для полезных насекомых. Недавнее исследование показало, что с помощью молекулярных модификаций можно добиться ощутимых результатов.

Пиретроиды воздействует на потенциал‑зависимые натриевые каналы — белки в нервных и мышечных клетках, служащие для быстрого распространения электрических сигналов. Пиретроиды связываются с потенциал‑зависимыми воротами натриевых каналов и фиксируют их открытое состояние. Это приводит к перевозбуждению нервной системы и гибели насекомого. Стоит заметить, что на человека (как и на других млекопитающих) пестициды этого типа не воздействуют таким же образом.

«Впервые мы показали, что некоторые уникальные элементы натриевых каналов пчёл препятствуют их связыванию с тау‑флувалинатом (пиретроидным инсектицидом), — заявила один из авторов исследования Ке Донг. — Это даёт возможность спроектировать новые вещества, которые воздействуют только на каналы вредителей, не затрагивая пчёл».

Натриевые каналы — это большие трансмембранные белки из более чем 2000 остатков аминокислот. Лаборатория Донг потратила годы, чтобы приблизится к цели.

Учёные начали с изучения натриевых каналов других насекомых, таких как комары, плодовые мушки, тараканы, клещи и микроскопические клещи, чтобы понять, с какими именно участками каналов связываются пиретроиды, чтобы так эффективно убивать насекомых.

В недавнем исследовании команда сосредоточилась на вопросе, почему шмели и медоносные пчёлы, столь чувствительные к большинству пиретроидов, устойчивы к тау‑флувалинату. Сегодня тау‑флувалинат широко используется для борьбы с сельскохозяйственными насекомыми‑вредителями, а также с клещём Варроа, который является одной из самых больших угроз для пчёл во всём мире.

В конечном итоге команда обнаружила, что канал устойчив к тау‑флувалинату, но чувствителен к другим пиретроидам. Дальнейшие анализ мутаций и компьютерное моделирование раскрыли, что за столь избирательное действие токсинов отвечают определённые остатки аминокислот в натриевых каналах шмелей.

В следующем исследовании планируется изучить свойства связывающих участков каналов у различных вредителей и полезных насекомых. Результаты могут стать основой для разработки новых пестицидов с селективным действием. Также это поможет понять, как вредители со временем вырабатывают устойчивость к инсектицидам, и как полезные насекомые в естественных условиях реагируют на них.



ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ


© Gearmix 2013
Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru
Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи.
Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.

Комментарии запрещены.