Przędziorki to groźny i trudny do zwalczenia szkodnik wielu upraw. Ale jest nadzieja na przełom w wlace z tymi roztoczami. Naukowcy odkryli właśnie ich podatność na zakażenie bakteryjne.

Przędziorkowate mogą wyrządzać szkody w uprawach, a inwazje bywają trudne do opanowania – rozwijają odporność na pestycydy, które unicestwiają naturalne drapieżniki żywiące się roztoczami. Wyniki nowych badań dowodzą, że roztocza są podatne na infekcje bakteryjne, co może stworzyć nowe możliwości radzenia sobie z tymi szkodnikami.
Nowe ustalenia pokazują podatność przędziorkowatych na zakażenie bakteryjne, która może być korzystna dla rolnictwa.

Pasożytując na roślinach, przędziorkowate przekłuwają komórki i wysysają ich zawartość, co prowadzi do uszkodzenia liści, których powierzchnia fotosyntetyczna się zmniejsza wraz z postępem żerowania. Utrata wody może wymknąć się spod kontroli, przez co zarówno tempo fotosyntezy, jak i stan wody w liściach ulega obniżeniu wraz ze zwiększaniem się uszkodzeń wyrządzanych przez przędziorkowate.

Populacje roztoczy są utrzymywane pod kontrolą przez pogodę, stan gospodarza oraz naturalnych drapieżników. Skuteczność tych ostatnich znacznie się obniża w czasie suszy lub bardzo gorących okresów. Spora część niezwykle ważnych drapieżników utrzymujących liczebność roztoczy poniżej szkodliwego poziomu nie funkcjonuje dobrze w wysokich temperaturach. Często pozostawiają roślinę, wybierając opadłe liście lub inne bardziej osłonięte miejsca albo przechodzą w stan uśpienia.

Prócz tego, że przędziorkowate są dobrze przystosowane i szybko – często w obrębie jednego okresu wegetacyjnego – rozwijają odporność na pestycydy, które nasilają problem z powodu niszczenia populacji drapieżników żerujących na roztoczach, eliminując w ten sposób naturalne mechanizmy kontroli przędziorkowatych, co stwarza im tym samym jeszcze lepsze warunki do gwałtownego rozwoju populacji.

Poszukiwanie alternatywnej metody kontroli

Opublikowany niedawno przez Royal Society artykuł przedstawia badania nad reakcjami roztoczy na bakterie. Współautorem jest naukowiec finansowany ze środków UE za pośrednictwem indywidualnego stypendium w ramach działań Marie Skłodowska-Curie (MSCA), z projektu DOGMITE. Zespół donosi, że roztocza zarażone bakteriami Gram-dodatnimi i Gram-ujemnymi cechują się wysoką umieralnością w porównaniu do osobników kontrolnych (zarówno w przypadku zarażenia symulowanego, jak i zarażenia zabitymi termicznie bakteriami).

Przędziorkowate nie uruchomiły indukowanej reakcji immunologicznej na zakażenie bakteryjne. Dorosłe samice T. urticae, do których należą przędziorkowate chmielowca, zostały zakażone E. coli oraz B. megaterium za pomocą iniekcji. Transkrypty RNA wytworzone przez genom poddano analizie po upływie 3, 6 i 12 godzin od zakażenia.

Mimo iż osobnicze porównania transkryptomiczne między roztoczami po iniekcji i bez iniekcji wykazują odmienną ekspresję, zespół ustalił brak spójnej reakcji na iniekcję we wszystkich punktach czasowych i metodach postępowania. To wydaje się wskazywać na to, że zranienie nie wywołuje reakcji immunologicznej. Proliferacja bakterii w roztoczach utrzymywała się na stałym poziomie przez 4 dni po iniekcji, co znalazło odzwierciedlenie w profilu umieralności. Według zespołu dowodzi to wyraźnie, że roztocza nie posiadają odporności ani mechanizmów tolerancji oraz że niekontrolowana proliferacja bakterii spowodowała zaobserwowany wskaźnik umieralności.

Jak wyjaśniają naukowcy: „Wykazaliśmy, że układ obronny T. urticae zdecydowanie nie radzi sobie z zakażeniami bakteryjnymi, które są nieszkodliwe dla Drosophila i innych szczękoczułkowców, takich jak kleszcze (…), zajmujących całkowicie odmienną niszę ekologiczną, a mianowicie ptasie odchody oraz inne substraty podatne na proliferację bakterii i infekcje bakteryjne”.

Dlaczego przędziorkowate są wrażliwe na bakterie?

Aseptyczny charakter źródła żerowania przędziorkowatych potwierdza charakterystyka porównawcza bakterii jelitowych w dwóch badanych gatunkach roztoczy, która według naukowców różni się o kilka rzędów wielkości. Ta cecha ekologiczna, która eliminuje konieczność stałego równoważenia interakcji bakteryjnych, może zmniejszać nacisk na ewoluowanie lub utrzymywanie indukowanej transkrypcyjnie i regulowanej reakcji.

Redakcja AgroNews, fot.flickr.com

Źródło: CORDIS