Новости 

Ученые научились контролировать гриб-зомби из The Last of Us

admin

Ученые давно обращают внимание на так называемые «энтомопатогенные» грибы — паразиты, поражающие насекомых. Поклонники игр и сериалов считают, что вскоре они захватят мир, но ученые уверены: с ними можно не только сосуществовать, но и извлекать реальную пользу, передает Tengri Life.

К роду Cordyceps относятся десятки видов грибов-паразитов, многие из которых поражают насекомых и потенциально пригодны для биоконтроля вредителей. При этом сами эти грибы обычно безвредны для растений, человека и домашних животных: они «не опасны для растений и относительно нетоксичны для людей и животных». Такие черты делают их экологически безопасной альтернативой химическим пестицидам.

«Зомби-муравьи» и Cordyceps

Одним из самых известных «грибов-зомби» является Ophiocordyceps unilateralis (раньше — Cordyceps unilateralis). Он поражает лесных муравьев, заставляя зараженное насекомое подниматься на растение, вцепляться челюстями в лист и погибать в этой позе.

Затем из тела муравья вырастает плодовое тело гриба, выпускающее споры для заражения других муравьев. Такая точечная и «жестокая» стратегия делает O. unilateralis очень узкоспециализированным паразитом — он практически не используется в сельскохозяйственных экспериментах.

Посмотреть эту публикацию в Instagram

Публикация от National Geographic (@natgeo)

Зато ученые изучают «братьев» этого гриба из рода Cordyceps на других насекомых – потенциальных вредителях полей. Cordyceps sinensis (традиционно называемый «зимней гусеницей — летней травой») известен как лекарственный гриб, а Cordyceps militaris — как пищевой и медицинский гриб.

Оказывается, эти виды также могут заражать и убивать сельскохозяйственных вредителей. Например, специалисты опрыскивали капустную тлю суспензией спор C. militaris и получили 91.93 процента смертности тли за 8 дней. То есть в группе растений, обработанных этими спорами, почти все тли погибли всего за неделю. Подобные опыты говорят о том, что «биопестицид» на основе C. militaris может эффективно защищать урожай.

Биоконтроль вредителей грибами

В сельском хозяйстве давно применяются микробные инсектициды — например, на основе грибов Beauveria и Metarhizium. Они убивают широкий круг вредителей (гусениц, клещей, майских жуков и других) и обычно одобрены для органического земледелия.

Грибы рода Cordyceps вносят свой вклад в этот «арсенал». Так, Cordyceps javanica (ранее известный как Isaria fumosorosea) входит в состав некоторых коммерческих биоинсектицидов. Этот универсальный гриб с успехом подавляет вредителей, «высасывающих» соки из растений — тлю, белокрылок, цикадок и так далее.

Исследователи из Бразилии, например, показали, что через два дня после опрыскивания кукурузных посевов биопрепаратом с C. javanica цикадка Dalbulus maidis существенно сокращала потребление сока и передачу вирусных болезней растения. Подобные грибы проникали в тело вредителя через кутикулу, развивались внутри и в итоге убивали его, высвобождая новые споры.

Кроме того, недавние эксперименты показали высокую эффективность Cordyceps против гусениц. Так, C. militaris в опытах над хлопковой совкой (Helicoverpa zea) привел к гибели 95 процентов личинок начальных стадий (в возрасте 7-10 дней). Результаты сравнимы с действием сильных химических инсектицидов, но при этом грибок экологически безопасен.

В целом ученые отмечают: энтомопатогенные грибы из Cordyceps и родственных родов факультативно параллелизуют развитие вредителей и способны его остановить. В агроэкосистемах уже есть примеры практического использования: существуют коммерческие препараты на основе C. javanica (Mycotrol, NoFly и др.), которые одобрены для овощных и плодовых культур. В лабораториях и опытных полях продолжаются испытания новых штаммов Cordyceps на тлях, трипсах, совках и других сельскохозяйственных вредителях с целью создавать эффективные биопестициды.

Перспективы применения

Использование «грибов-зомби» в биоконтроле имеет очевидные плюсы: они сохраняют урожай и при этом безопасны для экосистемы. Однако есть и сложности. Для эффективного действия спорам требуется влажная среда, и результат обычно наступает через несколько дней – медленнее, чем у химии.

Также нужно научиться выращивать штаммы грибов в промышленных масштабах и готовить стабильные препараты. Тем не менее развитие биотехнологий позволяет создавать микрокапсулы и суспензии спор, адаптированные к полевым условиям.

Подытоживая, отметим: хоть знаменитый «зомби-муравей» O. unilateralis сам по себе не идет в поля, его «родственники» из Cordyceps уже завоевывают место в арсенале агрономов. Исследования подтверждают, что эти грибы способны эффективно уничтожать вредителей (от тли до гусениц). Таким образом, «грибы-зомби» переходят из тропических лесов на огороды и плантации, обещая более экологичную защиту урожая.

Фото: depositphotos.com

The Last of Us — это сюжетная видеоигра в жанре постапокалиптического выживания, выпущенная студией Naughty Dog. События происходят в США спустя 20 лет после вспышки вымышленного вируса.

По сюжету, эпидемия началась с мутации реального гриба-паразита Ophiocordyceps. В мире игры гриб адаптировался к человеку — по одной из версий, это произошло через зараженные продукты (в частности, муку и зерно). После попадания в организм споры захватывали мозг и превращали человека в агрессивное существо, подчиненное грибку.

Главный герой — контрабандист Джоэл, которому поручают опасную задачу: провести через зону карантина подростка по имени Элли. Вместе они отправляются в путешествие по разрушенной стране, где опасность подстерегает не только со стороны зараженных, но и от выживших людей.

Игра получила признание за глубокую драму, проработанный мир и атмосферу эмоционального выживания. По ней сняли сериал.

При написании материала мы использовали информацию из следующих источников:

Научные и академические источники:

  • Hughes, D. P. и др. (2011) — исследование о том, как гриб Ophiocordyceps unilateralis управляет поведением зараженных муравьев.
  • de Bekker, C. и др. (2015) — работа, раскрывающая молекулярные механизмы воздействия гриба на мозг насекомого.
  • Zimmer, Carl (2011) — статья в National Geographic о поведении зараженных муравьев.
  • Extension, Oklahoma State University — обзор грибов, используемых для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве США.
  • Bhatia и др. (2023) — исследование безопасности и эффективности грибов в борьбе с вредителями сельскохозяйственных культур.
  • PubMed (2014) — обзор рода Cordyceps и его потенциала как инструмента биологической защиты растений.

Сельское хозяйство и биоконтроль:

  • Mascarin, G.M. & Jaronski, S.T. (2016) — официальный обзор применения Cordyceps javanica и Isaria fumosorosea против вредителей.

  • Xiang, J. и др. (2020) — исследование эффективности Cordyceps militaris против тли.
    EurekAlert (2024) — публикация о применении биоинсектицидов на основе грибов против вредителей кукурузы.

  • FAO и CABI — материалы по применению энтомопатогенных грибов в агросекторе.

Источник: tengrinews.kz

Top.Mail.Ru