Beauveria bassiana: гриб приводит к борьбе с угрозой короеда – сообщают ученые

Учёные из Института химической экологии Макса Планка провели фундаментальное исследование механизмов взаимодействия еловых короедов с древесными грибами, сфокусировавшись на биохимических адаптациях обеих сторон в контексте противогрибковой защиты. В результате было установлено, что короеды трансформируют фенольные соединения ели в агликоны, обладающие повышенной токсичностью, что позволяет им эффективно защищаться от грибковой инфекции, вызываемой патогенами, такими как Ophiostoma novo-ulmi и Ophiostoma ulmi.

Также было обнаружено, что короеды выделяют ферменты, такие как полифенолоксидаза (ПФО), которые катализируют окисление фенольных соединений, превращая их в более токсичные и биологически активные формы. Эти агликоны накапливаются в тканях короедов, создавая защитный барьер против грибковых патогенов.

Однако гриб Beauveria bassiana демонстрирует удивительную способность нейтрализовать эти токсические агликоны посредством комплексного процесса гликозилирования и метилирования, что позволяет ему успешно инфицировать короедов. В рамках лабораторных экспериментов было продемонстрировано, что инактивация генов гриба, ответственных за модификацию токсинов, существенно снижает его вирулентность и способность к заражению насекомых.

Эти результаты открывают новые перспективы для разработки инновационных биологических методов защиты хвойных лесов от разрушительного воздействия короедов. Понимание молекулярных механизмов, лежащих в основе взаимодействия между короедами и грибами, может стать основой для создания экологически безопасных и эффективных стратегий.

Кроме того, исследование показало, что некоторые виды грибов, такие как Trichoderma, могут выступать в роли антагонистов Beauveria bassiana, подавляя его рост и размножение. Это открывает возможность использования смешанных культур грибов для создания более устойчивых защитных систем.

Дополнительно было установлено, что симбиотические бактерии, обитающие на поверхности короедов, могут играть важную роль в их защите от грибковых инфекций. Эти бактерии выделяют антибиотические вещества, которые подавляют рост патогенных грибов. Исследование микробиома короедов может помочь в разработке новых методов биоконтроля.

Эти результаты подчёркивают сложность взаимодействий в экосистемах и важность комплексного подхода к защите лесов. Разработка интегрированных методов, включающих биологические, химические и агротехнические меры, может обеспечить долгосрочную устойчивость лесных массивов и сохранить биоразнообразие.