Колорадський жук виробив стійкість більш ніж до 50 інсектицидів

Різні популяції США швидко пристосувалися майже до всього, чим намагалися їх побороти.

 

Арсенал існуючих генів стійкості колорадського жука, ймовірно, ускладнить боротьбу з ним у майбутньому незалежно від того, які нові інсектициди розроблять вчені. Нове розуміння геномних ресурсів шкідника може допомогти вченим розробити системи боротьби, які триматимуть його під контролем.

 

«Цей жук був одним із перших, хто зазнав впливу інсектицидів, і він дуже успішно еволюціонував. З вивчення цього шкідника можна винести уроки, перш ніж труїти інших шкідників. Які механізми використовує ця комаха, щоб обійти інсектициди?" - каже Шон Шовілл, професор ентомології Університету шт. Вісконсін у Медісоні, який керував дослідженням.

 

Вчені вперше секвенували геном колорадського жука у 2018 році. З тих пір вони досліджували геном, щоб зрозуміти, як комаха може швидко адаптуватися. Для цього вони секвенували кілька десятків жуків з усіх куточків США. Регіональні популяції різняться тим, до яких пестицидів вони стійкі. Вчені виявили, що регіональні групи змінювалися так швидко, тому що їхні предки вже мали генетичні ресурси, необхідні для подолання інсектицидів.

 

«Добре відомо, що спеціальні «рухливі» гени допомагають стійкості до синтетичних інсектицидів. Але різні популяції змінюють різні частини генів або різні гени тим самим шляхом», — каже Шон Шовілл.

 

Ця швидка еволюція, заснована на багатстві генетичного розмаїття, суперечить традиційній моделі еволюції, яка передбачала, що рідкісні мутації мають виникати у популяції повільно. У той час, як нові мутації дійсно з'являються і можуть сприяти стійкості до інсектицидів, швидка реакція картопляного жука на нові хімічні речовини в різних частинах країни може бути пояснена лише підвищеною мутагенністю конкретних ділянок його геному. Тож здається малоймовірним, що навіть зовсім новий інсектицид зможе довго стримувати шкідника. Але майбутні геномні дослідження допомагають розробити інші стратегії. Можливо, для боротьби з колорадським жуком ефективним буде лише метод редагування генів.