ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดเป็นหนึ่งในศัตรูพืชมันฝรั่งที่อันตรายที่สุด มีความทนทานและต้านทานต่อยาฆ่าแมลงได้อย่างรวดเร็ว นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียได้ศึกษาแบคทีเรียที่ผลิตสารพิษเฉพาะ บนพื้นฐานของการเตรียมทางชีวภาพเพื่อปกป้องพืชจากศัตรูพืช ปรากฎว่าการเพิ่มสปอร์ (รูปแบบการพักผ่อน) ของจุลินทรีย์ในยาฆ่าแมลงทำลายภูมิคุ้มกันในลำไส้ของตัวอ่อนด้วงมันฝรั่งโคโลราโดและทำให้พวกเขาไวต่อสารพิษมากขึ้น งานนี้ได้รับการสนับสนุนจาก Russian Science Foundation (RSF) และตีพิมพ์ในวารสาร Toxins
แบคทีเรีย Bacillus thuringiensis (BT) ผลิต Cry-toxin เฉพาะที่มีผลต่อศัตรูพืชเท่านั้น สารเริ่มทำงานหลังจากทำปฏิกิริยากับเอนไซม์ในลำไส้ของด้วงเท่านั้นซึ่งรบกวนระบบย่อยอาหารและทำให้อดอาหาร
ศัตรูพืชคงจะตายไปนานแล้วถ้าไม่ใช่เพราะกลไกของการปรับตัวให้เข้ากับยาที่ใช้ BT ภูมิคุ้มกันในลำไส้ดีขึ้น ด้วยเหตุนี้ แบคทีเรียและสารพิษจึงไม่สามารถทำงานได้ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Novosibirsk State Agrarian (โนโวซีบีร์สค์) และศูนย์วิทยาศาสตร์แห่งชาติไซบีเรียสำหรับเทคโนโลยีการเกษตรแห่งรัสเซีย (Krasnoobsk) ได้ค้นพบวิธีหลีกเลี่ยงกลไกเหล่านี้ การรวมกันของสารพิษจากโปรตีนกับสปอร์ (รูปแบบแบคทีเรียที่อยู่เฉยๆ ที่สามารถกระตุ้นและขยายพันธุ์ภายในแมลง) ของ Bacillus thuringiensis ช่วยฆ่าด้วงมันฝรั่งโคโลราโดได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
เมื่อส่วนผสมของสปอร์และสารพิษของแบคทีเรียเข้าสู่ร่างกาย แมลงจะเริ่มต้นระบบการทำลายล้างและทำให้สารพิษต่างๆ เป็นกลาง (การล้างพิษ) ในเวลาเดียวกันภูมิคุ้มกันของร่างกายในลำไส้ถูกกระตุ้นซึ่งช่วยปกป้องร่างกายจากเชื้อโรค อย่างไรก็ตาม นักวิจัยพบคุณลักษณะอื่น - เมื่อสารพิษรวมกับสปอร์ ตัวอ่อนจะแสดงความไม่สมดุลของรีดอกซ์อย่างรุนแรง และเริ่มกระบวนการสร้างความเสียหายต่อเซลล์ในลำไส้อันเป็นผลมาจากการเกิดออกซิเดชัน เมื่อรวมกันแล้วสิ่งนี้นำไปสู่การละเมิดการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระของสิ่งมีชีวิตของตัวอ่อนและการเสื่อมสภาพในสุขภาพโดยทั่วไป
“เมื่อสัมผัสกับสารพิษที่มีสปอร์ของแบคทีเรีย Bacillus thuringiensis แมลงจะตายเร็วขึ้น และด้วงโคโลราโดตายมากขึ้น 30% การแนะนำของการเตรียมการและเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นจะทำให้ตลาดยาฆ่าแมลงชีวภาพสามารถเติมตลาดได้ด้วยการเตรียมการภายในประเทศ ปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหาร ลดปริมาณสารกำจัดศัตรูพืชในสิ่งแวดล้อม และลดผลกระทบด้านลบต่อสุขภาพของประชาชน” Ivan Dubovsky กล่าว หัวหน้าโครงการทุน RSF, Doctor of Biology, หัวหน้าห้องปฏิบัติการป้องกันพืชชีวภาพและเทคโนโลยีชีวภาพ Novosibirsk State Agrarian University