Ученые ищут штаммы грибов, способных сдерживать численность иксодовых клещей

Ученые провели эксперимент по заражению таежного клеща (Ixodes persulcatus) разными штаммами энтомопатогенных грибов – паразитов, поражающих многие группы членистоногих. Самым эффективным из них оказался вариант штамма, собранного на берегах Белого моря с о. Большой Соловецкий: уже на седьмые сутки смертность в опытной группе клещей достигла 45%, а на одиннадцатые – 95%. Результаты исследования могут быть использованы в разработке биопрепаратов для контроля численности основного переносчика опасных заболеваний.

Ученые из научных центров Петрозаводска, Москвы и Санкт-Петербурга провели лабораторный эксперимент, результаты которого могут в перспективе помочь в создании биологического агента регуляции численности таежного клеща Ixodes persulcatus. Он является самым распространенным видом иксодовых клещей в Карелии и таежных регионах России и основным переносчиком опасных заболеваний, в том числе клещевого энцефалита и иксодовых клещевых боррелиозов. Для этого эксперты выясняли летальность взрослых особей клещей, зараженных разными видами и штаммами энтомопатогенных грибов.

Подобные работы ранее проводились в некоторых странах Европы, а в США промышленный штамм одного из патогенов одобрен в качестве основы биопрепаратов для контроля численности пастбищных клещей. Однако объектами изучения зарубежных исследований были другие виды клещей. Для таежного клеща такая работа состоялась впервые.

Для проведения эксперимента были отобраны девять штаммов трех видов энтомопатогенных грибов, которые могут развиваться в условиях низких температур, характерных для конца мая – начала июня – пика активности взрослых особей таежного клеща в Карелии. Этот этап работы провел Борис Борисов, известный миколог, ведущий сотрудник лаборатории микробиологических средств защиты растений ООО «АгроБиоТехнология» (г. Москва). Он подготовил изоляты (культуры микроорганизмов, взятых из конкретного источника) грибов, собранных в Архангельской, Магаданской, Иркутской, Московской областях, Краснодарском крае и в Абхазии, споры которых были выделены с инфицированных насекомых и клещей.

Сотрудники лаборатории паразитологии животных и растений Института биологии Карельского научного центра РАН Любовь Беспятова и Сергей Бугмырин отвечали за проведение лабораторно-полевого эксперимента, который проходил на базе научного стационара в Кондопожском районе республики.

– В лаборатории эта работа оказалась возможной благодаря базовым исследованиям, которые были начаты еще в середине прошлого века. Тема «Хищники и паразиты кровососущих членистоногих» была задумана основателем нашей лаборатории д.б.н. Айно Семеновной Лутта. После аспирантуры в Ленинграде ее направили в Карелию решать вопросы поиска переносчиков опасных инфекций человека и животных, в первую очередь – клещевого энцефалита людей и бабезиеллоза крупного рогатого скота, – рассказала Любовь Беспятова, миколог по специальности, старший научный сотрудник Института биологии КарНЦ РАН, посвятившая свою диссертацию изучению заболеваний слепней, пораженных энтомопатогенными грибами.

Клещи были собраны в мае в лесу с растительности «на флаг» – специальную ткань. Клещей разделили на контрольную и опытные группы и поместили в пробирки с одинаковыми условиями по температуре и влажности, соответствующими естественным. Опытные группы предварительно заразили штаммами разных видов энтомопатогенных грибов.

Эксперимент длился три недели. За это время постоянно контролировали летальность клещей. В контрольном (незараженном) варианте единичные клещи начали погибать через неделю, а к концу эксперимента средняя смертность в нем возросла до 15.6%. При этом в большинстве зараженных вариантов уже на седьмые сутки гибель клещей значимо превышала контрольные показатели, что говорит о реальном действии патогена.

Также на седьмые сутки стали появляться различия в уровне летальности клещей от разных изолятов грибов. В результате наиболее высокие значения с большим отрывом по смертности были получены для одного из изолятов гриба Beauveria bassiana, собранного с жука-долгоносика на Большом Соловецком острове в Архангельской области. Уже через неделю опыта средняя смертность клещей в этом варианте превысила 45%, через девять суток она возросла до 70%, а через одиннадцать – до 95%. И лишь к семнадцатым суткам его «догнал» изолят Beauveria bassiana из Магаданской области. Остальные использованные изоляты также вызывали гибель членистоногих, но с меньшей эффективностью.

Примечательно, что самцы и самки оказались по-разному восприимчивы к грибным инфекциям: самцы стали погибать быстрее. Так, через девять суток разница в некоторых вариантах превысила 20%. Однако к концу опыта она практически нивелировалась.

Результаты исследования были опубликованы в международном журнале Entomological Review, а также неоднократно представлены на конференциях разного уровня. Проведенный опыт стал первым этапом оценки эффективности энтомопатогенных грибов в борьбе с иксодовыми клещами.

«В наших исследованиях оценка акарицидной активности разных изолятов энтомопатогенных грибов осуществлялась в лабораторных условиях при идеальной для развития микозов постоянной относительной влажности 100%. В дальнейшем необходимы эксперименты в реальных полевых условиях, чтобы объективно оценить возможность практической реализации биологического контроля иксодовых клещей», – отмечается в научной статье.

– К регуляции численности тех или иных видов нужно подходить крайне осторожно, учитывая последствия в будущем. И более правильно и рационально использовать в качестве регуляторов численности биологические объекты данного региона, то есть энтомопатогенные грибы, – отметила Любовь Беспятова.

При этом ученый убеждена: сегодня в борьбе с опасными инфекциями, переносимыми клещами, главное – неспецифическая профилактика и индивидуальные меры предосторожности. Важно не только вовремя вакцинироваться, но и поддерживать крепкий иммунитет, а также не пренебрегать знаниями о биологии и экологии иксодовых клещей в регионе.

Информация и фото предоставлены службой научных коммуникаций КарНЦ РАН