Работа сотрудников Института систематики и экологии животных СО РАН и Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН показала взаимосвязь между кишечным иммунитетом и защитными свойствами покровов насекомого. В будущем результаты этого и других исследований паразитических организмов можно будет использовать для биологического контроля вредных насекомых.
Статья про исследование вышла в журнале Scientific Report, сообщает «Наука в Сибири».
Вощинная огневка, или большая восковая моль (Galleria mellonella) — вредитель медоносных пчел, которая в исследовании выступила в качестве модельного объекта. Температура насекомого близка к температуре человеческого тела — около 37 °C, кроме того, его несложно содержать в лаборатории. Поэтому с огневкой сейчас работают во всем мире и используют для изучения человеческих патогенов.
В исследовании пчелиная огневка выступила в качестве хозяина для паразитоида габробракона (Habrobracon hebetor), который парализует жертву ядом, откладывает на ней яйца и «выращивает» личинок.
«Чтобы потомство могло питаться беспрепятственно, паразитоиду нужно понизить иммунитет хозяина таким образом, чтобы избежать вторичного заражения жертвы различными инфекциями, — говорит заведующий лабораторией экологической паразитологии Института систематики и экологии животных СО РАН Вадим Крюков. — И здесь есть проблема: у парализованного насекомого практически прекращается перистальтика кишечника, начинается дисбиоз и размножение бактерий, в том числе и условно патогенных. Эти бактерии могут вызвать разрушение стенок кишечника и проникнуть в полость тела, тогда у хозяина наступит заражение гемолимфы, и он очень быстро начнет гнить. При таком положении дел личинки паразитоида не успеют развиться».
Ученые увидели, что парализованные личинки огневки способны реагировать на размножение бактерий в кишечнике активацией кишечного иммунитета. У них возрастает уровень антимикробных пептидов, и это может предотвратить попадание бактерий в гемолимфу. Получается, сам иммунитет хозяина работает на то, чтобы личинки паразитоида могли успешно закончить свое развитие.
Когда в кишечнике у вощинной огневки происходят нарушения, его бактериальное сообщество меняется в сторону более агрессивного, но иммунитет сдерживает этот процесс, что позволяет огневке жить и «кормить» паразитоида.
Кроме того, исследователи обнаружили, что личинки восковой моли, парализованные ядом паразитоида, становятся в тысячи раз восприимчивее к паразитическим грибам. При заражении грибом парализованное насекомое может реагировать активизацией ряда ферментов и клеточного иммунитета. То есть это не безжизненный субстрат для развития паразита, а организм, способный отвечать на внедрение различных патогенов. Однако одним (условно-патогенным) инфекциям он может противостоять, а другим (более специализированным) — уже нет.
Сейчас сотрудники Института систематики и экологии животных СО РАН проводят аналогичные исследования на колорадском жуке — без участия паразитоидов, зато с применением различных природных токсикантов. По словам Вадима Крюкова, в этой работе наблюдаются сходные эффекты взаимосвязи кишечника и покровов.
© 2024, «Новости на вечер». Все права защищены.
При копировании материалов открытая для поисковых систем гиперссылка на ukkbs.ru обязательна. * 
* XML, HTML