Новости и мнения

Божья коровка Биотеррористы

Азиатская божья коровка арлекина несет биологическое оружие, чтобы уничтожить конкурирующие виды.

коровки арлекинов азиатских арлекинов, представленные в Европе и других частях земного шара в качестве экологически чистого средства борьбы с вредителями, создают свои собственные экологические проблемы – они уничтожают местные виды божьих коровок. И одной из причин глобального господства арлекина может быть его использование биологического оружия, согласно опубликованному сегодня (16 мая) онлайн-изданию Science . Исследование показывает, что арлекины несут грибкового паразита, к которому они невосприимчивы, но который убивает других разновидностей божьих коровок.

«[Мы] должны были предвидеть это, потому что знали все об этом из истории человечества», – сказал Стюарт Рейнольдс , заслуженный профессор биологии и биохимии из Университета Бата в Великобритании, который не принимал участия в работе. «Когда испанские конкистадоры вторглись в Центральную и Южную Америку, их было крошечное количество, и все же им удалось проникнуть чрезвычайно успешно, потому что они несли оспу, дифтерию и корь». Божьи коровки-арлекины являются успешными захватчиками по той же причине, сказал он.

Божьи коровки Арлекина ( Harmonia axyridis ) являются хорошими едоками, каждый жук потребляет примерно 200 тлей в день. Именно по этой причине их считали отличным способом борьбы с заражением тлей сельскохозяйственными культурами, пояснил Андреас Вильцинскас , профессор фитопатологии и прикладной зоологии в Университете Юстуса-Либиха в Гиссене, Германия.

Но с момента их прибытия в Европу 50 или 60 лет назад эти контролеры вредителей сами стали вредителями. «За последние 2 десятилетия они стали агрессивными», – сказал Вильцинскас. «Осенью, когда температура опускается ниже 0 ° C, они собираются рядом с домами, и иногда у вас есть 10 тысяч жуков, которые собираются и попадают в дом». Кроме того, местные виды божьих коровок теперь почти невозможно найти в некоторых районах, он сказал.

H. axyridis – успешные захватчики по «разным причинам», – сказал Франсуа Ферхеген , энтомолог из Университета Льежа в Бельгии, который не принимал участия в исследовании. Они не только имеют тенденцию есть больше, чем другие виды, и поэтому могут ограничивать доступную еду для своих конкурентов, они также лучше выдерживают низкие температуры и вырабатывают большее количество токсичных алкалоидов – защитного механизма от хищников, сказал он.

Другая возможная причина заключается в том, что яйца и личинки H. axyridis токсичны для других видов божьих коровок, которые потребляют потомство друг друга. «Худшим врагом божьих коровок являются другие божьи коровки», – сказал Вильцинскас.

Считалось, что причина того, что H. axyridis может есть детенышей других видов без штрафа, в то время как их собственные молодые являются фатальными для конкурентов, заключалась в том, что в гемолимфе H. axyridis содержится особенно обильный алкалоид, называемый гармонином, или жидкостями организма.

Чтобы проверить эту теорию, Вильцинскас ввел очищенный гармонин в Coccinella septumpunctata , широко известный как божья коровка с семью точками . Они обнаружили, что даже в высоких концентрациях соединение не убивало божьих коровок, но это неочищенная гемолимфа сделала.

Таким образом, Вильцинскас вернулся к гемолимфе H. axyridis, чтобы найти виновника. «Я никогда не видел ничего подобного», – сказал он. «[Жуки] были полны паразитов». Паразиты, которые он обнаружил в гемолимфе H. axyridis, были одноклеточными грибами, или микроспоридиями, рода Nosema . Вильцинскас очистил грибы и ввел их в C. septumpunctata , убив их всех в течение 2 недель.

«Предположительно, способность арлекинов переносить этот неприятный внутриклеточный микроспоридиан – это то, что развивалось в течение очень длительного периода сосуществования», – сказал Рейнольдс. Действительно, прошлые исследования показали, что H. axyridis развил впечатляющую иммунную систему, сказал Вильцинскас. «У них более 50 противомикробных пептидов, – сказал он, – ни у одного другого насекомого их не было».

Кроме того, было обнаружено, что сама гармонина обладает антимикробными свойствами, в том числе активностью против Mycobacterium tuberculosis , вызывающей туберкулез человека, и Plasmodium falciparum , вызывающей малярию. Уникальная и мощная иммунная система H. axyridis может даже стать «многообещающим источником новых лекарств», сказал Вильцинскас.

Таким образом, хотя введение H. axyridis в Европу было плохой новостью с экологической точки зрения – действительно, может быть, уже слишком поздно спасать некоторые местные виды, опасался Вильцинскас, – результаты исследования этой экологической проблемы могут в конечном итоге принести некоторые неожиданные медицинские преимущества.

A. Vilcinskas и др., « Инвазивная божья коровка арлекина несет биологическое оружие против местных конкурентов», Science , 340: 862-863, 2013.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *