Антикомариная плесень с парфюмерной добавкой
Эффективность энтомопатогенного грибка усилили сосновым ароматом.
Против комаров есть много отпугивающих или уничтожающих средств, разработанных в лабораториях, но проблема в том, что комары к таким средствам привыкают. Есть альтернатива – естественные враги, вроде энтомопатогенных грибков: они заражают насекомых спорами и живут на них, как паразитоиды, то есть постепенно съедая хозяина. Если эффективность измерять отношением смертности среди комаров к количеству спор, которые их заразили, то тут среди прочих особенно выделяется грибок Metarhizium pingshaense. Но комары должны к спорам прилететь. Сейчас, когда M. pingshaense используют как антикомариное средство, к его спорам добавляют некие химические вещества или используют какие-то другие уловки, которые привлекают комаров. Уловки работают в той или иной мере, если речь идёт об экспериментах в помещении; а вне помещений, на открытом воздухе, обычные споры с приманками вообще малоэффективны.
В то же время известно, что некоторые виды Metarhizium привлекают к себе потенциальных жертв. Например, комары и некоторые другие насекомые слетаются к остаткам гусениц, погибших от Metarhizium robertsii. Сотрудники Чжэцзянского университета определили, что действующим веществом тут служит лонгифолен – органическое соединение из группы сесквитерпенов. Он содержится в сосновых смолах; ещё он есть в некоторых сортах чая, придавая им характерный дымно-сосновый аромат. Исследователи выяснили, что рецепторы к лонгифолену есть, как минимум, у дрозофилы Drosophila melanogaster и азиатского тигрового комара. Энтомопатогенная плесень научилась синтезировать лонгифолен для своих паразитоидных целей, но разные виды грибков Metarhizium синтезируют его в разных количествах, или вообще пользуются другими летучими приманками. Кроме того, разные виды Metarhizium могут специализироваться на разных видах насекомых, убивая их с меньшей или большей эффективностью. Против комаров, как было сказано, лучше всего работает M. pingshaense, но лонгифолен он не синтезирует.
Исследователи модифицировали M. pingshaense, снабдив его ферментом, необходимым для синтеза лонгифолена. Гриб давал споры, которые долго, в течение нескольких месяцев, выделяли лонгифолен и весьма эффективно приманивали к себе комаров. Присутствие людей модифицированным спорам не мешало, то есть комары не обращали внимания на человека и летели к контейнеру со спорами. Единственное, что могло отвлечь комаров, это цветочный запах – как известно, взрослые комары питаются растительными соками, нектаром, выделениями тлей, кровь же становится нужна самкам, когда наступает пора откладывать яйца. (Хотя порой кровь начинают пить и самцы) С конкурирующим цветочным запахом M. pingshaense убивал более 90% комаров, как самцов, так и самок; без цветочного запаха – все 100%. Для сравнения: то же количество спор немодифицированного M. pingshaense убивало 57% самок и 86% самцов. Грибок действовал не только на азиатских тигровых комаров, но и на одного из малярийных анофелесов Anopheles sinensis, и на более привычного нам комара обыкновенного Culex pipiens (очевидно, что рецепторы к ароматической добавке есть и у них).
Модифицированный M. pingshaense не требует особых условий для роста, то есть биотехнологически он дёшев. Сам гриб для человека безвреден, лонгифолен же можно найти в обычной парфюмерии. Учитывая, что комары не просто заставляют нас чесаться, но и переносят разные опасные болезни, дешёвые и надёжные антикомариные средства должны быть настоящим спасением там, где комаров много и где не очень хорошо с медициной. Правда, остаётся вопрос, как такие грибные ловушки скажутся на других насекомых, которые тоже могут лететь на лонгифолен – если с комарами начнут гибнуть какие-то особо полезные опылители, это плохо скажется на местных экосистемах.
Результаты исследований опубликованы в Nature Microbiology
