Вы тут

Гомельскія вучоныя расшыфравалі геном жука-караеда


Каля 80 тысяч гектараў хваёвых лясоў Беларусі за апошнія тры гады пацярпелі ад высыхання — іх пашкодзіў жук-караед. Асноўны ўдар прыпаў на Гомельскую вобласць. Цяпер у рэгіёне паказчык заражэння шкоднікам удалося знізіць у 2,5 разы. Спрагназаваць далейшыя ўспышкі росту папуляцыі караеда і выпрацаваць меры барацьбы з ім дапамагаюць супрацоўнікі Інстытута лесу НАН Беларусі. Тут упершыню расшыфравалі геном жука-караеда.


На­ву­ко­вы су­пра­цоў­нік  Ін­сты­ту­та ле­су Га­лі­на По­маз рых­туе ма­тэ­ры­я­лы  для да­сле­да­ван­няў.

У лабараторыі праблем аднаўлення, абароны і аховы лясоў навуковы супрацоўнік Галіна Помаз высыпае на прыборнае шкло пад бінакулярам з дзясятак незразумелых, на першы погляд, цёмных зярнятак. Пад павелічэннем лінзы вымалёўваюцца целы вяршыннага жука-караеда:

— Тры міліметры ўсяго ў даўжыню, — гаворыць Галіна. — Яны сонныя, лянівыя цяпер, бо былі ў халадзільнай камеры. Павялічым малюнак, і можна разгледзець покрыва з дробных шарсцінак на панцыры.

Цяжка ўявіць, што насякомае памерам з паўклеткі ў вучнёўскім сшытку, якое пад прыцэлам бінакуляра сонна перабірае лапкамі, жук-забойца хваёвых лясоў.

А цяпер невялікі «рум-тур» па летніх кватэрах. Так хочацца пажартаваць, калі гляджу на дзеянні навуковага супрацоўніка, які здымае тонкі пласт пад карой. Але цяпер не да жартаў: на кавалку сасновага ствала памерам ледзь больш за метр — сотні чорных кропак. Гэта як адкрытыя ўваходныя дзверы «кватаранта-забойцы».

— У самкі-караеда тут шлюбная камера, — працягвае тлумачыць Галіна Помаз. — Да яе па хадах прыходзяць на спатканне самцы. Да сямі-васьмі хадоў ад шлюбнай камеры. Жукі спакойна пранікаюць і выядаюць пад карой жывую тканіну. У раслін парушаецца працэс харчавання, а на месцы пранікнення шкодніка ў сасудах, па якіх дрэва падымае вільгаць па ствале ўверх, як бы ўтвараецца «тромб». Акрамя гэтага, караеды заражаюць дрэва бактэрыямі і грыбкамі. Каля 150 шкоднікаў могуць сваімі хадамі парушыць метабалічную сістэму харчавання дрэва сярэдняга памеру, але нават пяць жукоў з інфекцыяй зробяць тое ж самае, на жаль, у разы больш эфектыўна.

Навуковыя супрацоўнікі лабараторыі праблем аднаўлення, абароны і аховы лясоў на працягу года не прапускаюць ніводнага месца санітарных высечак у лясах вобласці.

— Самі едзем на лесасекі, адбіраем матэрыял для працы, паралельна даём рэкамендацыі па мерах утылізацыі хворых дрэў і знішчэнні кладак яек караеда, — падрабязна распавядае загадчыца лабараторыі Наталля Гардзей. — Проста спілаваць «забітае» жуком дрэва недастаткова. Пакуль застаецца эфектыўным спальванне. Частку драўніны лесагаспадаркі перапрацоўваюць у мульчу, але яна павінна быць дробнай фракцыі, інакш кладка яек жука застанецца.

З сярэдзіны мінулага года на базе Інстытута лесу была запушчана шырокая даследчая праграма па расшыфроўцы геному жука-караеда. Міністэрства лясной гаспадаркі паставіла перад генетыкамі задачу распрацаваць інструменты для даследаванняў папуляцыі ў ачагах росту, тлумачыць ідэю загадчык лабараторыі геномных даследаванняў Інстытута лесу, доктар біялагічных навук, дацэнт Алег Баранаў:

— Вядома, што ў апошнія гады ў месцах росту папуляцыі шкоднікаў на тэрыторыі Гомельскай вобласці адно дрэва можа атакаваць да сямі тысяч жукоў. Нашай задачай было вызначыць: ці існуюць нейкія пускавыя механізмы для росту папуляцыі, якія не звязаны са станам аслабленага з-за высокіх тэмператур дрэва, а звязаны з генетычнымі асаблівасцямі самога жука. Чаму ён так хутка размножваецца?

Таксама была не зразумелай сітуацыя з тэрытарыяльнай прыналежнасцю караеда, з траекторыяй яго міграцыі. У свабодным доступе ў сетцы ёсць даследаванні невялікіх фрагментаў біялагічнага матэрыялу караеда, якія праводзілі заходнія навукоўцы. Але атрымліваецца, што ДНК шкодніка — канкрэтнай асобіны ніхто раней не расшыфроўваў. Супрацоўнікі інстытута лесу адабралі некалькі соцень асобін жукоў з розных арэалаў, перамалолі іх у біямасу і прапусцілі праз геномны генетычны аналізатар. Гэты метад ідэнтыфікацыі арганізмаў па асаблівасцях структуры іх ДНК называецца ДНК-штрых-кадзіраванне.

Калі атрыманую даследчыкамі інфармацыю прадставіць у выглядзе графічнага малюнка, то выйдзе нешта накшталт штрых-кода для маркіроўкі тавараў у крамах. Параўнаць вынік можна з базай даных адбіткаў пальцаў.

— Калі пачалі аналізаваць атрыманую генетычную інфармацыю, зразумелі, што мітахондрыі некаторых асобін хімерныя, — тлумачыць Алег Баранаў. — Можна казаць пра такія паняцці, як гібрыдная сіла і гібрыдная магутнасць гэтых асобін. Мы нідзе не знайшлі падобных заключэнняў, таму што ў свеце такія даследаванні ніхто раней з навукоўцаў не апісваў. Супаставілі высновы даследаванняў з вядомымі распрацоўкамі генетычных кодаў іншых насякомых і знайшлі паралель з даследаваннямі амерыканскіх навукоўцаў падчас успышкі пасцельных клапоў. У ачагах росту іх папуляцыі ў асобін клапоў таксама фіксаваліся падобныя гібрыдныя змены ў ДНК.

Ас­пі­рант Ін­сты­ту­та ле­су  Аляк­сандр Пад­утаў у ла­ба­ра­то­рыі.

Цяпер гомельскія вучоныя змогуць параўноўваць беларускіх жукоў з тымі, якія ў дадзены момант насяляюць лясы іншых краін, адрозніваць асобін папуляцыі нават з розных раёнаў Беларусі. У пунктах успышкі папуляцыі шкоднікаў у працэнтных суадносінах апісаць, адкуль мігрыруе канкрэтны жук.

— Работа ў гэтым кірунку толькі пачынаецца, але ўжо цяпер можна сказаць, што па генетычных лініях жукоў можна вызначыць, на якую адлегласць яны могуць перамяшчацца. Можна дакладна спрагназаваць нарастанне папуляцыі шкодніка. А галоўнае, дадзеныя дапамогуць вызначыць межы абавязковых санітарных высечак у лясах, дзе адбылося нашэсце караеду.

Сёлета гомельскія лесапатолагі працягнуць адбіраць жукоў у ачагах росту папуляцыі на тэрыторыі Гомельскай і Брэсцкай абласцей. Вучоныя Інстытута лесу па ДНК-зондах вызначаць від жука па генетычных асаблівасцях, тэрытарыяльную лакалізацыю шкодніка. Ужо вядома, што ў ачагах нашэсця караеда — каля 40 % жукоў з гібрыднымі асаблівасцямі ў геноме. Па генетычных характарыстыках жукоў можна будзе дакладна вызначыць, якія з насякомых больш патагенныя для нашых лясоў.

Далейшая задача, якая стаіць перад вучонымі Інстытута лесу НАН Беларусі, — вывучэнне заканамернасцяў паміж магчымай дальнасцю міграцыі караеда і канкрэтнай папуляцыяй шкодніка на пэўнай тэрыторыі.

Звычайна гомельскія лесапатолагі работу па зборы караеда для даследаванняў у пунктах росту папуляцыі пачыналі з канца красавіка. Як пасля сёлетняй цёплай зімы павядуць сябе шкоднікі — сказаць ніхто пакуль не возьмецца. Але, не дачакаўшыся вясны, навуковыя супрацоўнікі лабараторый установы ўжо выязджаюць у лясы, каб расстаўляць ферамонныя пасткі для караедаў.

Наталля КАПРЫЛЕНКА, фота аўтара

Вільгаці патрабуюць лясы!

Сёлета зіма выдалася на дзіва цёплая. У сувязі з гэтым у лясной сістэме ў найбліжэйшы час таксама магчымы некаторыя змяненні.

Напрыклад, з-за плюсавых тэмператур на дрэвах з'яўляюцца жукі-караеды, якія спрыяюць павелічэнню колькасці хворых насаджэнняў ва ўгоддзях. Каб захаваць здаровыя расліны, патрэбна вільгаць. Тады ў дрэў будзе імунітэт, які дапаможа справіцца са шкоднікамі. Пры гэтым, як адзначыў міністр лясной гаспадаркі Віталь ДРОЖЖА, маразы такім насякомым не страшныя. Яны спакойна сябе адчуваюць пры нізкіх тэмпературах. Аднак зараз у краіне крытычнай сітуацыі, звязанай з жукамі-караедамі, не назіраецца.

Дар'я ШЛАПАКОВА

Выбар рэдакцыі

Грамадства

Палацы, паркi, сядзiбы. На Брэстчыне вядзецца вялiкая работа па аднаўленнi гiсторыка-культурных аб'ектаў

Палацы, паркi, сядзiбы. На Брэстчыне вядзецца вялiкая работа па аднаўленнi гiсторыка-культурных аб'ектаў

Адным з першых у вобласцi пачалi рэстаўрыраваць велiчны палац Сапег у Ружанах.

Грамадства

Шопiнг з дапоўненай рэальнасцю. Тэхналогii 3D-мадэлявання адкрыюць новы фармат гандлю

Шопiнг з дапоўненай рэальнасцю. Тэхналогii 3D-мадэлявання адкрыюць новы фармат гандлю

Наша краiна займае трэцяе месца ў сваiм рэгiёне па колькасцi бескантактавых транзакцый.

Грамадства

Баявыя поспехi шмат у чым залежалi ад быту, або пра што паведамляюць партызанскiя летапiсы

Баявыя поспехi шмат у чым залежалi ад быту, або пра што паведамляюць партызанскiя летапiсы

Партыйныя i камсамольскiя арганiзацыi партызанскiх атрадаў удзялялi вялiкую ўвагу адпачынку i вольнаму часу партызан.