Rafinace pesticidů k ​​ničení škůdců, ne včel

David Icke - Lev Již Nedřímá 3/4, CZ titulky, 2012, HD (Smět 2019).

Anonim

Pyrethroidní pesticidy jsou účinné. Někdy je příliš efektivní.

Výzkumníci na entomologickém oddělení Michigan State University odemkli klíč k udržení účinnosti insekticidů při odstraňování škůdců bez zabíjení přínosných chyb, jako jsou včely. Studie, uváděná v aktuálním vydání sborníku Národní akademie věd, ukazuje, že molekulární vylepšení mohou dělat rozdíl.

Pyrethroidy se zaměřují na napěťově uzemněný sodíkový kanál, protein nacházející se v nervových a svalových buňkách používaných pro rychlou elektrickou signalizaci. Pyrethroidy pracují v podstatě tím, že se připojí k napájecímu kanálu sodíku a zabrání jeho uzavření. Nervový systém se stává nadměrně stimulovaným a hmyz je zabit. Tyto pesticidy však nemají stejný účinek na člověka nebo na jiné savce.

Ke Dong, toxikologa a neurobiologa hmyzu MSU a spoluautor papíru, vylepšil jediný protein, který si mohl dovolit čmelákům stejnou odolnost jako lidé - tau-fluvalinát, pyretroidní insekticid. Dong pracoval se Shaoyingem Wuem, vedoucím autorem z Henanské zemědělské univerzity (Čína), který vedl výzkum v Dongově laboratoři jako hostující učenec.

"Poprvé ukážeme, že jedinečné strukturní rysy v kanálech včelích sodíku zasahují do vazby tau-fluvalinátu na čmelíkové sodíkové kanály, " řekl Dong. "Tím se otevře možnost navrhnout nové chemikálie, které se zaměřují na sodíkové kanály škůdců, ale na náhradní včely."

Sodné kanály jsou velké transmembránové proteiny s více než 2 000 aminokyselinovými zbytky. Dongova laboratoř strávila mnoho let rozbíjením tohoto průkopnického postupu. Vědci původně začali používat sodíkové kanály od jiných hmyzu, jako jsou komáři, ovoce mušky, švábi, roztoči a klíšťata, aby zjistili, kde se pyrethroidy vážou na sodíkové kanály hmyzu a účinně je zabíjejí. Dostali nějakou pomoc od přírody.

"Zkoumáním divokých komárů, které se staly odolnými vůči pyrethroidům, jsme dokázali pomoci zúžit potenciální místa, na která se zaměříme, " řekl Dong.

Konkrétně v dřívější studii Dong a tým identifikovali mutace, které způsobily, že kanály jsou odolnější vůči pyrethroidům. Práce s Borisem Zhorovem, odborníkem na počítačové modelování z McMaster University v Kanadě, identifikovali dvě odlišná vazebná místa pyrethroidů na sodíkových kanálech hmyzu. Odhalili také molekulární rozdíly mezi různými reakcemi savců a hmyzu na pyrethroidy.

Pro současnou studii se tým soustředil na dlouhotrvající enigmu, že včely a medonosné včely jsou vysoce citlivé na většinu pyrethroidů, ale byly odolné vůči tau-fluvalinátu. V současné době je tau-fluvalinát široce používán k ničení zemědělských škůdců a také roztočů varroa, což je jedna z největších hrozeb pro včely na celém světě.

Nakonec tým zjistil, že kanál je odolný vůči tau-fluvalinátům, ale je citlivý na jiné pyrethroidy. Další mutační analýza a počítačové modelování ukázaly, že specifické aminokyselinové zbytky v čmelnatých sodíkových kanálech jsou odpovědné za selektivní toxicitu.

Budoucí výzkum prozkoumá sodíkové kanály z různých škůdců a užitečného hmyzu, aby prozkoumali rysy vázacích míst pro pyrethroid, které by mohly položit základy pro navrhování nových a selektivních pesticidů. Bude také osvětlovat, jak se škůdci časem vyvinou odolnost vůči insekticidům a jak na ně působí přínosný hmyz.

menu
menu