Российские ученые из Государственного аграрного университета Новосибирска совместно с коллегами из Великобритании впервые заблокировали ингибитор, делающий личинок насекомых неуязвимыми к действию паразитических грибов. Такие грибы используются в качестве основы для препаратов против вредителей, и результаты исследования помогут создать уникальные средства защиты растений. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Developmental & Comparative Immunology.
Между возбудителями болезней и их жертвами происходит эволюционная «гонка вооружений», которая приводит к появлению специализированных методов защиты и нападения. Так, патогенные для насекомых грибы-паразиты используются в качестве защиты сельскохозяйственных культур против вредителей. Эти грибы способны задействовать специальные ферменты, например, расщепляющие белки протеазы для эффективного проникновения через покровы тела. Однако некоторые насекомые, в том числе большая восковая моль (Galleria mellonella), выделяют ингибиторы протеаз и другие иммунные факторы, чтобы предотвратить вторжение грибка.
На сегодняшний день не существует молекулярного подтверждения неоспоримой роли ингибитора металлопротеиназы насекомых в противогрибковой защите. Чтобы подтвердить связь между ингибиторами и неуязвимости к грибам ученые воспользовались методом РНК-интерференции, которая заключается в избирательном подавлении активности генов с помощью малых молекул РНК. Исследователи заблокировали действие ингибитора металлопротеиназ (IMPI) у Galleria mellonella, а затем подвергли насекомых воздействию энтомопатогенного гриба Metarhizium brunneum.
Уровни IMPI были значительно снижены в покровах тела (в десять раз) и жировом теле (в пять раз) насекомых, обработанных интерференционными РНК, по сравнению с контрольными личинками, и уровень смертности был значительно выше. Таким образом, блокирование IMPI через РНК-интерференцию ставит под угрозу противогрибковую защиту и делает насекомых-вредителей уязвимыми для инфекции.