Генетика колорадського жука успішно протидіє пестицидам

Колорадський жук розвинув стійкість до більш ніж 50 різних видів інсектицидів, що робить комаху «супершкідником», який завдає шкоди картоплі в усьому світі.

Про це повідомляють у Вісконсинському Університеті (США).

Нове дослідження вчених університету показує, що жук вижив завдяки глибокому розмаїттю в своєму геномі, що дозволило різним популяціям швидко розвивати опір майже всьому, що люди застосували проти нього.

Багата різноманітність шкідників і арсенал існуючих генів стійкості, ймовірно, ускладнять боротьбу з ним у майбутньому, незалежно від того, які нові інсектициди розроблятимуть дослідники. Але нове розуміння геномних ресурсів шкідника може допомогти вченим розробити системи управління, які триматимуть його під контролем.

«Цей жук був одним із перших, кого атакували хімічними речовинами в сучасну епоху, і він дуже успішно подолав ці атаки. Для інших комах, з якими ми сподіваємося боротися, є уроки, які слід винести з вивчення цього шкідника», – підкреслив Шон Шовілл, професор ентомології Вісконсинського Університету.

Разом зі співробітниками в UW-Madison та інших установ Шовілл опублікував свої висновки 19 січня в журналі Molecular Biology and Evolution. Команда Шовілла вперше секвенувала геном колорадського жука у 2018 році. Відтоді вони досліджували геном, щоб зрозуміти, як комаха може так швидко подолати нові інсектициди.

«Добре відомо, що гени, які еволюціонують, беруть участь у стійкості комах. Але що цікаво, це те, що різні популяції змінюють різні частини генів або різні гени одним шляхом», – сказав Шон Шовілл.

Цей подібний, але не ідентичний шлях до резистентності в різних популяціях відомий як повторна еволюція. Ця швидка еволюція, заснована на багатстві існуючого генетичного різноманіття, суперечить старішій моделі еволюції, яка припускала, що рідкісні мутації повинні повільно виникати в популяції.

Хоча нові мутації дійсно розвиваються і можуть сприяти стійкості до інсектицидів, швидка реакція картопляного жука на нові хімічні речовини в різних частинах країни можна пояснити лише наявним різноманіттям.

Ці висновки є небажаною новиною для фермерів і вчених, які сподіваються переломити навалу картопляного жука. Здається малоймовірним, каже Шовіль, що навіть абсолютно новий інсектицид міг би довго тримати шкідника під контролем.

Але знання про те, як колорадський жук уникнув своїх атак, майбутні дослідження можуть допомогти розробити творчі стратегії, щоб йти в ногу з цим ворогом.

«Більш складніші моделі можуть допомогти нам дізнатися, як різні методи управління впливають на еволюцію жука. Це може дозволити нам змінити наш стиль управління, щоб уповільнити його», – сказав учений.

Читайте також: Чернігівський фермер поділився досвідом захисту картоплі