Испанские ученые из Валенсийского института аграрных исследований и Института молекулярной и клеточной биологии растений разработали биотехнологический метод борьбы с распространенным вредителем цитрусовых культур – южноафриканским червецом. В основе технологии лежит метод РНК-интерференции, позволяющий избирательно отключать жизненно важные гены насекомого. Результаты исследования, опубликованные в научном журнале «Pest Management Science», предлагают экологически безопасную альтернативу традиционным химическим инсектицидам в условиях планомерного ужесточения природоохранного законодательства в Европе.
Южноафриканский червец, или «Delottococcus aberiae», впервые был зафиксирован на территории Испании в 2009 году в провинции Валенсия. К настоящему времени вредитель распространился на цитрусовые плантации Каталонии и Мурсии. Насекомое деформирует плоды и значительно уменьшает их размер, из-за чего урожай полностью теряет товарный вид. Для аграрного сектора это оборачивается серьезными финансовыми потерями, так как поврежденные плоды не подлежат реализации и переработке.
Разработанная биотехнология действует точечно. Метод РНК-интерференции предполагает доставку в организм вредителя молекул двухцепочечной РНК, которые блокируют работу генов, отвечающих за энергетический обмен и клеточный транспорт. Авторы исследования протестировали воздействие на шесть ключевых генов насекомого. Эксперименты показали, что подавление активности пяти из них приводит к гибели вредителя. При этом метод продемонстрировал эффективность как при точечных микроинъекциях в лаборатории, так и при естественном поедании обработанного корма.
Необходимость в создании избирательных средств защиты растений обострилась после вывода из оборота целого ряда популярных химических инсектицидов в Европейском союзе. Ограничения вводятся для снижения химической нагрузки на почву, сохранения биоразнообразия и защиты популяций пчел. В этих условиях фермерам требуются инструменты, способные уничтожать конкретный вид вредителя, не нанося ущерба остальной экосистеме. Метод на основе РНК-интерференции соответствует этим требованиям, поскольку молекулы РНК синтезируются под конкретные генетические последовательности целевого вида.
Пока разработка находится на стадии лабораторных испытаний. До практического внедрения технологии в сельское хозяйство исследователям предстоит решить ряд прикладных задач, включая защиту молекул РНК от быстрого распада во внешней среде, оптимизацию способов обработки садов и снижение стоимости производства препарата. Тем не менее подтверждение концепции в контролируемых условиях открывает возможности для создания селективных биоинсектицидов нового поколения, способных полностью заменить традиционную агрохимию.
