Koloradska zlatica jedan je od najopasnijih štetnika krumpira. Otporna je i brzo postaje otporna na insekticide. Ruski znanstvenici proučavali su bakterije koje proizvode specifičan toksin, na temelju kojeg se stvaraju biološki pripravci za zaštitu biljaka od štetnika. Pokazalo se da dodavanje spora (mirujućih oblika) mikroorganizama insekticidu uništava crijevni imunitet ličinki koloradske zlatice i čini ih osjetljivijima na toksin. Rad je podržala Ruska znanstvena zaklada (RSF) i objavljen u časopisu Toxins.
Bakterija Bacillus thuringiensis (BT) proizvodi specifičan Cry toksin koji djeluje isključivo na štetnike. Tvar počinje djelovati tek nakon interakcije s intestinalnim enzimima buba, ometajući rad probavnog sustava i izazivajući gladovanje.
Štetočina bi odavno izumrla da nije bilo mehanizama prilagodbe na lijekove na bazi BT-a. Imunitet crijeva se poboljšava, a kao posljedica toga bakterije i njihovi toksini ne mogu ispuniti svoju svrhu. Istraživači s Novosibirskog državnog agrarnog sveučilišta (Novosibirsk) i Sibirskog federalnog znanstvenog centra za agrobiotehnologiju Ruske akademije znanosti (Krasnoobsk) otkrili su kako zaobići te mehanizme. Kombinacija proteinskih toksina sa sporama (uspavani oblik bakterija koje se mogu aktivirati i razmnožavati unutar insekata) Bacillus thuringiensis pomaže u učinkovitom ubijanju krumpirove zlatice iz Colorada.
Kada mješavina bakterijskih spora i toksina uđe u tijelo, insekti pokreću sustav uništavanja i neutralizacije raznih toksičnih tvari (detoksikacija). Istodobno se aktivira humoralni imunitet u crijevima, koji štiti tijelo od patogena. Međutim, istraživači su otkrili još jednu značajku - u kombinaciji s toksinima i sporama, ličinke pokazuju snažnu redoks neravnotežu i pokreće se proces oštećenja crijevnih stanica kao rezultat oksidacije. Sve zajedno dovodi do poremećaja antioksidativne obrane ličinki i pogoršanja njihovog općeg zdravlja.
“Kada se toksini pomiješaju sa sporama bakterije Bacillus thuringiensis, smrt insekata se događa brže, a umire 30% više koloradskih zlatica. Uvođenje razvijenih lijekova i tehnologija omogućit će popunjavanje tržišta bioracionalnih insekticida domaćim lijekovima, poboljšati kvalitetu prehrambenih proizvoda, smanjiti opterećenje okoliša pesticidima i smanjiti negativan utjecaj na javno zdravlje”, rekao je Ivan Dubovsky. , voditelj projekta dodjele grantova RSF-a, doktor bioloških znanosti, voditelj laboratorija biološke zaštite bilja i biotehnologije, Novosibirsko državno agrarno sveučilište.