Ученые объяснили эффективность грибков-убийц против комаров

Британские, бразильские и турецкие ученые выяснили, как энтомопатогенный грибок Metarhizium brunneum заражает личинок комара Aedes aegypti, и почему уничтожение этих личинок грибком так эффективно. Результаты работы опубликованы в журнале PLOS Pathogens.

M. brunneum рассматривают как альтернативное инсектицидам и бактериям средство биологической борьбы с комаром, переносящим желтую лихорадку, лихорадки денге и Зика. Заболевание, вызываемое этим грибком отличается высокой летальностью для личинок A. aegypti.

M. brunneum производит два типа бесполовых спор: на воздухе — конидии, образующиеся в специальном органе-конидиофоре, а в воде — бластофоры, получающиеся почкованием. При этом бластофоры значительно вирулентнее конидий — они вызывают смерть всех зараженных личинок в течение двух дней, а не пяти. Почему это происходит, до сих пор известно не было.

Сотрудники Университета Суонси, Государственного университета Рио-де-Жанейро и Университета Аднана Мендереса в Айдыне использовали ряд биохимических, молекулярных и микроскопических методик, чтобы разобраться в процессе заражения комара спорами грибка. Выяснилось, что конидии проникают в желудочно-кишечный тракт личинки, закрепляются в его слизистой оболочке с помощью протеолитических ферментов и начинают рост, не выходя за ее пределы. Бластофоры могут проникать в личинку как через ЖКТ, так и через наружную оболочку. При этом они меньше зависят от протеолитических ферментов, используя механическую силу прорастания. При любом пути проникновения они агрессивно внедряются в полость тела личинки и быстро развиваются, обеспечивая ее быструю гибель.

При этом споры способны защищаться от иммунной системы личинки, не снижая ее активности в отношении других патогенов. После прорастания они начинают сами производить противомикробные соединения, чтобы питаться личинкой в одиночестве.

Исходя из полученных данных, исследователи порекомендовали использовать бластофоры M. brunneum в качестве эффективного контроля распространения тропических лихорадок. Однако для этого требуется отработать методики получения и хранения спор, которые весьма сложны.

Олег Лищук