Növényvédelem

A növényi kártevők evolúciójának megértése fellendítheti a biológiai védekezést

Hortidaily  

A Sorbonne Egyetem, az INRAE és a Kínai Nemzeti Növényvédelmi Intézet kutatói rekonstruálták egy növényi kártevő, a Spodoptera littoralis (afrikai gyapot levélféreg) egy rendkívül specifikus szaglóreceptorának evolúciós folyamatát.

Ez a receptor létfontosságú szerepet játszik a molyok szaporodásában, mivel lehetővé teszi a hímek számára a nőstény nemi feromonjának felismerését. A tudósok megállapították, hogy ez a receptor körülbelül 7 millió évvel ezelőtt jelenhetett meg, és nyolc aminosav áll a receptor-feromon kötődés hátterében. A PNAS folyóiratban május 8-án közzétett eredményeik iránymutatóak lehetnek a kártevő ellen irányuló biológiai védekezési stratégiák kidolgozásában.

Az egyiptomi gyapot levélféreg (Spodoptera littoralis) Franciaország egyik növényi kártevője. A Földközi-tenger medencéjének egész területén, valamint Afrikában és a Közel-Keleten is megtalálható. A molylepke lárvái rendkívül polifágok, és különféle növényfajokban (pl. kukorica, hüvelyesek, gyapot, paradicsom, paprika) okoznak kárt. A növényvédő szerek mennyiségének csökkentésére irányuló szélesebb körű erőfeszítések részeként fontos, hogy hatékony biológiai védekezési módszereket találjunk. Az ilyen stratégiák gyakran a szaporodás megzavarására és a molyok csapdába ejtésére épülnek, leggyakrabban feromonok használatával. A feromonok szintézise azonban költséges folyamat, így továbbra is elengedhetetlen, hogy más védekezési stratégiák is rendelkezésre álljanak. Ennek érdekében jobban meg kell ismernünk a lepke szaglóreceptorait.

Az említett kutatók 2019-ben azonosították az OR5-öt, az egyiptomi gyapot levélféreg szaglóreceptorát, amely felismeri a nőstény feromon keverékének fő vegyületét. Ebben az új tanulmányban a tudósok a receptor evolúciós pályáját vizsgálták a Spodopterán belül, hogy jobban karakterizálhassák a receptor funkcionalitását és specifikusságát. Kombinált megközelítést alkalmaztak, amelyben a laboratóriumban, számítógépes analízis segítségével feltámasztották az ősi receptorokat, és modellezték a receptorok 3D-szerkezetét. Így tudták megállapítani, hogy az OR5 körülbelül 7 millió évvel ezelőtt jelent meg. A kutatók az OR5 genetikai finomhangolásának feltárására helyhez kötött mutagenezist is alkalmaztak, amelynek segítségével azonosították azt a nyolc aminosavat (AA), melyek a receptor nagyfokú specifitása mögött állnak. Ez a felfedezés azért is különösen meglepő, mert a receptorok evolúciójával kapcsolatos korábbi kutatások szerint egy vagy két AA cseréje elegendő ahhoz, hogy az ökológiailag fontos receptorok funkcionalitása megváltozzon.

Tisztáznunk kell, hogy a szaglóreceptorok hogyan alakulnak ki és hogyan tesznek szert specifikusságra az evolúció során, ha előre akarjuk látni a feromon alapú növényvédő szerekkel szembeni rezisztencia kialakulását. Ez a kutatás a fenti célt szolgálja, és ezen túlmenően tisztázza az OR5, egy rendkívül jellegzetes receptor funkcióját, amely két Spodoptera faj – az egyiptomi gyapot levélféreg és a dohány vágóféreg (S. litura) – szaporodásához nélkülözhetetlen. Ez utóbbi főként Ázsiában fordul elő, és szintén polifág. A fentiekben részletezett felfedezések elősegítik olyan új biológiai növényvédelmi stratégiák kifejlesztését, amelyek olyan agonista molekulákra támaszkodnak, amelyek a receptorokat a kulcsfontosságú feromonvegyületet kizárva foglalják el, vagy olyan antagonista molekulákra, amelyek megakadályozzák, hogy a receptort a kulcsfontosságú feromonvegyület aktiválja.

Agrofórum Hírlevél
Iratkozzon fel az Agrofórum hírlevélre!

A feliratkozást követően a rendszer egy megerősítő emailt fog küldeni a megadott email címre. Ha nem érkezne meg a levél, kérjük nézze meg a spam vagy Gmail esetén a Promóciók és az Összes levél mappát.

Növényvédő szerek: két hatóanyagot betilthat az Európai Unió

2024. december 12. 09:10

Az Európai Bizottság visszavonhatja két hatóanyag, a flufenacet és a flutolanil növényvédelmi engedélyét. Egyelőre javaslattervezetekről van szó.

Ha enyhe lesz a tél, megint küzdhetünk a mezei pockokkal

2024. november 26. 13:10

Most érdemes körülnézni a szántóföldön és környékén és felmérni, hogy milyen a pocokhelyzet. A legjobb védekezés ebben az esetben is a megelőzés.

Szappanszerű anyagokat tartalmazó növényeket tesztelnek kártevőirtásra

2024. november 25. 14:40

A bionövényvédelemben, de más területeken is kiválóan felhasználhatóak a szántóföldön megtermelt fehérjenövényekből kivont szaponinok.

Az éghajlatváltozás csökkenti a gyomirtó szerek hatékonyságát

2024. november 22. 16:10

A gyomirtó szerek maximális hatékonyságához optimális körülmények a klímaváltozás miatt egyre ritkábbak. Mire kell felkészülnünk?

A fürkészdarázs – avagy az ellenségem ellensége a barátom! III.

2018. május 22. 14:47

Legnagyobb képviselőik akár az 5 cm-es nagyságot is elérhetik, viszont a növényvédelmi szempontból jelentős egyedek csupán 0,5-1 cm-esek. Táplálkozásuk specifikus, vagyis fajaik egy-egy rovarcsoportot (levéltetveket, poloskákat, hernyókat) fogyasztanak.

Nagyon sok a káposztalepke, fertőz a szürkerothadás

2018. augusztus 16. 15:14

Az őszi szedésre és téli tárolásra termesztett káposztafélék környezetében nagyon sok káposztalepke figyelhető meg.

Meghatározó az őszi káposztarepce levéltetű fertőzöttsége

2020. október 21. 08:02

A mind gyakrabban jelentkező káposztalégy fertőzés következtében tápanyag ellátási zavarok lépnek fel a növények néhány százalékánál.

Szántóföldi növényvédelmi előrejelzés: erős a levéltetű invázió, rajzanak a bagolylepkék

2022. május 31. 08:57

A kártevők közül is néhány most kezdte meg rajzását, és a levéltetű invázió tovább tart.