Исследователи UPM обнаружили анизоплин, новый белок, продуцируемый патогенным грибком насекомых и клещей, который открывает новые возможности для разработки биотехнологических инструментов для борьбы с вредителями. Это открытие было сделано группой исследователей из Universidad Politécnica и Complutense of Madrid.
Насекомые-вредители могут оказать негативное влияние на сельское хозяйство, и, кроме того, пестициды, используемые для борьбы с этими вредителями, в конечном итоге становятся неэффективной процедурой из-за выработавшейся устойчивости. Открытие и характеристика нового грибкового токсина, анизоплина, имеет большое значение, поскольку позволяет разработать новую стратегию экологической устойчивости для борьбы с этими организмами, которые наносят серьезный ущерб сельскохозяйственным культурам и могут привести к огромным экономическим потерям и ущербу для окружающей среды.
Это открытие стало возможным благодаря сотрудничеству между двумя исследовательскими группами Политехнического университета Мадрида (UPM) и Университета Комплутенсе в рамках Международной программы привлечения талантов (PICATA, Campus Moncloa: Campus of International Excellence UPM-UCM).
Анизоплин - это токсичный белок, принадлежащий к группе грибковых риботоксинов, семейству белков, которые могут быть смертельными. Однако они происходят из обычных грибов и, по-видимому, безобидны, как виды Aspergillus и Penicillium. Они настолько безвредны, что некоторые из этих грибов используются для обработки пищевых продуктов, таких как тофу, или даже лекарств, таких как пенициллин. Эти риботоксины являются ферментами.
Таким образом, белки могут действовать как эффективные катализаторы и избирательно проводить очень специфические химические реакции. В данном случае эти белки являются ферментами семейства, известного как рибонуклеазы, поскольку они расщепляют рибонуклеиновую кислоту (РНК). Однако риботоксины являются особыми рибонуклеазами, потому что они разрывают только одну связь РНК из тысяч, обнаруженных в клетке, и, таким образом, убивают клетки, сводя на нет их способность производить белки.
Риботоксины обладают большой инсектицидной способностью и оказались особенно эффективными против клеток и личинок насекомых. По этой причине данная находка приобрела особую актуальность, поскольку грибок, продуцирующий анизоплин, является известным энтомопатогеном, то есть его естественная функция заключается в заражении и уничтожении насекомых. Более того, Metarhizium anisopliae используется для борьбы с вредителями с конца девятнадцатого века.
Исследователи недавно обнаружили, что риботоксины эффективны для борьбы с пчелиными клещами (Varroa destructor) и, по крайней мере, с одним из комаров, ответственных за передачу малярии (Anopheles gambiae).
Находка анизоплина является результатом совместного исследования между группой комплексной борьбы с вредителями из UPM, сосредоточенной на изучении и разработке методов борьбы с вредителями, и группой токсичных белков из UCM с большим опытом. в структурно-функциональной характеристике белков.
Пилар Медина, один из двух исследователей, участвующих в исследовании, говорит, что «обнаружение анизоплина открывает двери для разработки новых молекулярных стратегий не только для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур, но и для потенциальных предотвращение таких серьезных заболеваний, как малярия». Однако она также добавляет, что «предстоит еще много работы. Мы рассчитываем, что у нас будут необходимые для этого ресурсы».