Colorado Patates Böceği, patateslerin en tehlikeli zararlılarından biridir. Dayanıklıdır ve hızla insektisit dirençli hale gelir. Rus bilim adamları, bitkileri zararlılardan korumak için biyolojik ürünlerin oluşturulduğu belirli bir toksin üreten bakterileri incelediler. İnsektisite bir mikroorganizmanın sporlarının (uyku halindeki formlar) eklenmesinin Colorado patates böceği larvalarının bağırsak bağışıklığını yok ettiği ve onları toksine karşı daha duyarlı hale getirdiği ortaya çıktı. Bu çalışma Rus Bilim Vakfı (RSF) tarafından desteklendi ve Toxins dergisinde yayınlandı.
Bacillus thuringiensis (BT) bakterileri, yalnızca zararlıları etkileyen spesifik bir Cry toksini üretir. Madde ancak böceğin bağırsak enzimleriyle etkileşime girerek sindirim sisteminin çalışmasını bozarak ve açlığa neden olduktan sonra çalışmaya başlar.
BT bazlı ilaçlara adaptasyon mekanizmaları olmasaydı, haşere uzun zaman önce ölmüş olurdu. Bağırsak bağışıklığı iyileşir ve sonuç olarak bakteriler ve toksinleri amaçlarını yerine getiremez. Novosibirsk Devlet Tarım Üniversitesi'ndeki (Novosibirsk) ve Rusya Bilimler Akademisi'nin (Krasnoobsk) Sibirya Federal Agrobiyoteknoloji Bilim Merkezi'ndeki (Krasnoobsk) araştırmacılar, bu mekanizmaların nasıl atlanacağını buldular. Bacillus thuringiensis'in sporları (böceklerin içinde aktive olabilen ve çoğalabilen hareketsiz bir bakteri formu) ile protein toksinlerinin kombinasyonu, Colorado patates böceğini daha etkili bir şekilde öldürmeye yardımcı olur.
Sporlar ve bakteriyel toksinlerin bir karışımı vücuda girdiğinde, böcekler çeşitli toksik maddelerin yok edilmesi ve nötralizasyonu (detoksifikasyon) sistemini başlatır. Aynı zamanda, vücudu patojenlerden koruyan bağırsakta hümoral bağışıklık aktive edilir. Bununla birlikte, araştırmacılar bir özellik daha buldular - toksinler sporlarla birleştiğinde, larvalar güçlü bir redoks dengesizliği sergiler ve oksidasyon sonucu bağırsak hücrelerine zarar verme süreci tetiklenir. Birlikte ele alındığında, bu, larvaların antioksidan savunmasının ihlal edilmesine ve genel sağlıklarının bozulmasına yol açar.
"Toksinler Bacillus thuringiensis bakterisinin sporlarıyla birleştiğinde, böcekler daha hızlı ölür ve %30 daha fazla Colorado böceği ölür. Geliştirilen ilaç ve teknolojilerin piyasaya sürülmesi, biyorasyonel insektisit pazarının yerli ilaçlarla doldurulmasına, gıda ürünlerinin kalitesinin iyileştirilmesine, çevre üzerindeki pestisit yükünün azaltılmasına ve halk sağlığı üzerindeki olumsuz etkilerin azaltılmasına olanak sağlayacak ”dedi Ivan Dubovsky. Rusya Bilim Vakfı'ndan hibe yöneticisi, Biyolojik Bilimler Doktoru, Novosibirsk Devlet Tarım Üniversitesi Biyolojik Bitki Koruma ve Biyoteknoloji Laboratuvarı Başkanı.