Из личинок черных львинок создали экстракт против вредителей растений


Российские ученые создали экстракт из личинок черных львинок – крупных южноамериканских мух, и использовали его для защиты растений от различных бактерий и других патогенов. Результаты исследования опубликовал научный журнал Microorganisms, кратко об этом пишет пресс-служба МФТИ.
«Мы подобрали правильное соотношение растворителей, позволивших выделить интересующую нас группу химических соединений. Полученный экстракт обладает антимикробной активностью, и мы показали, что он работает значительно эффективнее антибиотиков. Фактически он может потенциально заменить антибиотики в сельском хозяйстве», – рассказала Елена Марусич, заместитель заведующего лабораторией МФТИ и один из авторов исследования.
За последние два десятилетия появилось несколько десятков штаммов болезнетворных или безобидных микробов, которые неуязвимы к действию одного или сразу нескольких видов антибиотиков. Ученые опасаются, что в результате многие или даже все антибиотики потеряют эффективность. Это очень негативно повлияет не только на медицину, но и на животноводство и сельское хозяйство, где антибиотики используют для защиты растений и животных от болезней.
Дополнительная проблема заключается в том, что за последние годы ученые открыли довольно мало антибиотиков новых классов. Поэтому исследователи уже несколько лет ищут антибиотики и похожие на них молекулы в самых неожиданных местах. К примеру, четыре года назад китайские биологи обнаружили ранее неизвестные типы антибиотиков в бактериях, которые живут в желудках гусениц некоторых бабочек. Другие молекулы такого типа специалисты нашли в крови личинок мух, крокодилов и комодских варанов.
Марусич и ее коллеги открыли еще один источник потенциально полезных веществ, которые могут уничтожать болезнетворных микробов, поражающих различные сельскохозяйственные культуры. Они сделали это, изучая химический состав жировых выделений, которые вырабатывают личинки черных львинок – мух вида Hermetia illucens.
На первых стадиях своего развития эти южноамериканские насекомые питаются разлагающейся биомассой растительного или животного происхождения. Из-за этого они постоянно контактируют с множеством различных растительных и животных патогенов. Недавно ученые обнаружили, что тело этих насекомых покрыто слоем жировых выделений, которые мешают микробам проникать в их организм.
В отличие от многих других антибиотиков природного происхождения, подобные вещества, как отмечают исследователи, достаточно сложно выделять из организма личинок мух. Российские ученые решили эту проблему, детально изучив химический состав такого жирового «щита» с помощью системы газовой хроматографии. В результате исследователи разработали состав, с помощью которого можно извлекать из этих жиров полезные вещества с антимикробными свойствами.
Перебрав несколько вариантов растворителей на основе метанола, воды, соляной кислоты и некоторых других веществ, Марусич и ее коллеги смогли подобрать состав, который оказался примерно в 50 раз эффективнее, чем уже существующие методики извлечения подобных жировых антибиотиков. Первые практические эксперименты показали, что благодаря новому способу из исходного жира можно извлекать до 4% активных жирных кислот. Это позволяет производить экстракт из тела личинок Hermetia illucens в промышленных масштабах.
Работу этой смеси ученые проверили на пяти различных микробах, которые вызывают черную гниль, мягкую гниль, почернение ножки и некоторые другие болезни у картофеля, томатов, кабачковых культур, свеклы, а также некоторых других растений. Как показали эти опыты, экстракт из тела личинок мух не уступал в силе и эффективности уже существующим антибиотикам.
В ближайшее время ученые планируют проверить действие этого препарата на других возбудителей болезней растений, а также раскроют механизмы его действия на бактерий. Как надеются исследователи, созданный ими экстракт найдет свое место в сельском хозяйстве и медицине уже в ближайшее время.
Источник: ТАСС