Российские ученые нашли природный аналог ДНК-инсектицидов и готовят первый препарат
Исследователи из России обнаружили, что растение смолосемянник вырабатывает короткие молекулы ДНК, которые действуют как природный инсектицид, проникая в клетки насекомых и блокируя синтез белков. Этот механизм оказался аналогичен созданным человеком ДНК-инсектицидам, что подтверждает их безопасность для экосистем. Ученые планируют зарегистрировать первый в мире препарат на основе этой технологии для защиты растений.
Как сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ), открытие было сделано при наблюдении за взаимодействием насекомых со смолосемянником обыкновенным (Pittosporum tobira) — вечнозеленым кустарником, распространенным в Японии и на Дальнем Востоке. Ученые заметили, что ложнощитовки, вредители цитрусовых и декоративных растений, часто гибнут при контакте с листьями этого растения. Анализ поверхности листьев выявил на них короткие цепочки ДНК, способные проникать в клетки насекомых и соединяться с РНК-компонентами рибосом, что приводит к остановке сборки белков. В результате 80–90% насекомых погибает в течение двух недель после однократного контакта.
Ранее ученые разработали синтетические ДНК-инсектициды, названные «генетической застежкой-молнией». Теперь обнаруженный природный аналог подтверждает экологичность этой технологии. Научный сотрудник Крымского федерального университета Владимир Оберемок заявил, что пестициды на основе коротких ДНК перспективны как самостоятельные средства и в составе комплексных биопрепаратов, способных защитить урожаи без вреда для природы и человека. Сейчас исследователи планируют зарегистрировать первый препарат для защиты растений, основанный на данной технологии, как в России, так и в мире.
В Крымском федеральном университете, в молодежной лаборатории молекулярной генетики и биотехнологий, созданной в рамках нацпроекта «Наука и университеты», уже разрабатывают ДНК-инсектициды для борьбы с тлей. Вещество состоит из 11 нуклеотидов, синтезируется на ДНК-синтезаторе, затем его структура подтверждается масс-спектрометром. Полученное белое кристаллическое вещество разбавляют водой и распыляют на растения с помощью пульверизатора или генератора холодного тумана. Ученые продолжают работу над улучшением состава, изучая добавки для лучшего проникновения в клетки насекомых и устойчивости к погодным условиям.