Впервые установлено, что паразитоиды могут осуществлять горизонтальный перенос энтомопатогенных грибов и активацию «скрытых» грибных инфекций в популяциях насекомых. Показано, что самки эктопаразитоида Habrobracon hebetor способны переносить споры энтомопатогенных грибов и заражать ими новых хозяев. При этом действие токсинов паразитоидов вызывает резкое (5000-кратное) увеличение восприимчивости к грибам за счет ингибирования клеточного и гуморального иммунитета хозяев, что приводит к быстрой активации грибной инфекции. Установленное явление может объяснять возможность успешного развития микозов при заражении хозяев «ультранизкими» дозами патогенов, а также возникновение микозов при низкой плотности хозяев, что позволяет разработать новые подходы в интегрированной защите растений от насекомых-вредителей. Механизм активации энтомопатогенных микозов паразитоидами
Прослежено историческое изменение фауны долгоносикообразных жуков с юрского до палеогенового периодов. В мезозойской эре выявлены три фаунистических комплекса: фауна юрского периода с доминированием жуков-цветожилов (сем. Nemonychidae); фауна раннемеловой эпохи с доминированием жуков-итицерид (сем. Ithyceridae) и значительной ролью цветожилов; фауна позднемеловой эпохи с доминированием жуков-долгоносиков (сем. Curculionidae) и длиннотелов (сем. Brentidae). Фауна альбского века (конец раннего мела) носит переходный характер. Видовое богатство и численность долгоносикообразных жуков уменьшается с позднеюрской эпохи до сеноманского века (начало позднего мела) и снова возрастает в туронском веке. В отличие от большинства групп насекомых, у долгоносикообразных жуков не наблюдается резкого вымирания на границе мезо- и кайнофита (середина мелового периода). Это свидетельствует о постепенной эволюционной смене их видового состава в связи с экспансией покрытосеменных растений. Смена фаун долгоносикообразных насекомых в мезозое
Выявлен один из важнейших механизмов определяющих закономерности колебания численности в популяциях непарного шелкопряда. Впервые показано, что задержка в начале питания насекомых листьями березы может приводить к снижению одного из важнейших показателей иммунитета беспозвоночных – активности фенолооксидазы в гемолимфе. Установлено, что это вызывает активацию латентной бакуловирусной инфекции, персистирующей в популяциях шелкопряда. Также отмечено увеличение чувствительности насекомых к экзогенному заражению вирусом. Таким образом, задержка в начале питания насекомых может определять последующую динамику численности массовых видов фитофагов за счет увеличения их чувствительности к паразитам. Влияние задержки в распускании кормового растения на физиологические и популяционные показатели непарного шелкопряда
На основе экспериментального изучения соотношения двух видов полового отбора (конкуренция между самцами и выбор полового партнера самками) на примере нескольких видов грызунов с разными системами спаривания реконструированы исторические пути формирования разных типов семейных отношений. Показано, что исходным типом семейных отношений является промискуитет, при котором за сезон размножения происходит беспорядочное спаривание с разными партнерами; он характерен для одиночных территориальных видов. При доминировании конкуренции самцов формируется полигинный тип, при котором агрессивные конкурентоспособные самцы получают доступ к нескольким самкам. В случае преобладания брачных предпочтений самок формируется моногамный тип, при котором партнеры образуют простые или сложные семьи; при этом снижается агрессивность самцов, растет их родительский вклад. Формирование типов семейных отношений у грызунов в результате действия механизмов полового отбора
Выявлен механизм воздействия парализующего токсина эктопаразитоида Habrobracon hebetor на хозяина (личинку вощинной огневки). Компоненты токсина воздействуют на мембрану гемоцитов, вызывая снижение мембранного и транс-мембранного потенциала клеток. В то же время зафиксировано достоверное увеличение активности фосфолипазы С на протяжении 48 часов после парализации хозяина. Все это приводит к резкому и длительному увеличению концентрации кальция в цитозоле гемоцитов, запускающему процессы подавления клеточного иммунного ответа: снижение подвижности и адгезивной активности, разрушение гемоцитов в течение первых суток после парализации; а также предотвращает коагуляцию лимфы и клампообразование. Полученные результаты вносят вклад в понимание физиологических основ взаимодействия паразитоидов с хозяевами. Механизм действия токсина эктопаразитоида Habrobracon hebetor на клеточный иммунный ответ личинок большой вощинной огневки Galleria mellonella
Впервые выявлены причины различия в напряжённости природных очагов альвеолярного эхинококкоза в Сибири. С помощью морфологических и молекулярно-генетических методов (анализ последовательности нуклеатидов генов митохондриальной ДНК cox1, cob, nd2) показано, что в Алтайском крае, в большинстве районов республики Алтай, в Новосибирской и Томской областях распространен высокопатогенный для человека Echinococcus multilocularis (азиатский генотип). Очаг низкой напряженности (юг республики Алтай, Иркутская область) формирует впервые найденный в России Echinococcus russicensis, распространенный в Монголии и Китае. Этот вид является низкопатогенным для человека, что объясняет редкую регистрацию альвеококкоза у населения Иркутской области и Монголии. Распространение возбудителей альвеолярного эхинококкоза
На основе исследования последовательности маркёрных участков митохондриальной ДНК (COI, COII) у 72 видов семейства Arididae обосновано выделение дискретных совокупностей родов — подсемейств. Доказана монофилия (происхождение от одного предка) группы триб, объединяемых в подсемейство Catantopinae. Выявлена обособленность кластера видов рода Acrida L., что даёт основание придать этому роду ранг подсемейства. Предложен ряд новых гипотез о родственных связях родов в пределах триб на основе полученных кладограмм. Полученные данные позволяют позитивно оценивать использование молекулярных методов для решения спорных вопросов в систематике и филогении саранчовых. Филогенетическое древо саранчовых семейства Acrididae, построенное на основе множественного выравнивания нуклеотидных последовательностей генов COI, COII мДНК
Выявлен механизм синергетического эффекта при совместном заражении личинок колорадского жука энтомопатогенным грибом Metarhizium anisopliae и бактерией Bacillus thuringiensis ssp. morrisoni var. thuringiensis. Показано, бактериальная инфекция приводит к подавлению систем, являющихся ключевыми в формировании устойчивости к микозам: клеточного иммунитета в 1,3 раза и активности ферментов детоксицирующей системы в 1,4 раза. Это многократно увеличивает восприимчивость насекомых к энтомопатогенному грибу при смешанных бактериально-грибных инфекциях. Результаты дают теоретическую базу для создания высокоэффективных средств контроля численности насекомых. Активность компонентов детоксицирующей системы и активность инкапсуляции в гемолимфе колорадского жука при совместном заражении бактериями и грибами
На основании анализа изменчивости гена ND1 митохондриальной ДНК и гена ITS1 ядерной ДНК выявлены пути расселения сигов в водоемах Сибири в постледниковый период. Среди представителей р. Coregonus обнаружено три типа ITS1 – с одним (короткий), двумя (средний) и тремя (длинный) тандемными повторами. Сиги группы видов C. lavaretus относятся ко второму и третьему типам, первый тип обнаружен у ряпушки, арктического омуля, нельмы. Сиги с длинным ITS1-фрагментом расселялись в широтном направлении и в настоящее время населяют Телецкое озеро (бассейн р. Обь) и озера Тоджинской котловины (бассейн р. Большой Енисей). Сиги со средней длиной ITS1-фрагмента расселялись из Прибайкальского региона по рекам Енисей и Лена, а также в р. Амур. На основании анализа изменчивости гена ND1 показано, что байкальский омуль относится к группе видов C. lavaretus и подтверждена связь между ним и сигами из р. Амур. Полученные результаты существенно дополняют представления о фауногенезе сиговых в постледниковый период. Реконструкция филогенетических отношений (1, 2) и возможные пути расселения сигов группы видов C. lavaretus в водоемах Сибири: 1 – на основе последовательностей фрагмента ITS1 ядерной ДНК: S – короткий, L – средний, XL – длинный тип ITS1; 2 – на основе последовательностей участка гена ND1 мтДНК. а – бассейн р. Амур, б – оз. Байкал, в – бассейн р. Б. Енисей; 3 – Возможные пути расселения сигов.
Впервые на основании обследования модельных участков оценены численность и биомасса амфибионтных и водных насекомых временных водоемов Обь-Иртышского междуречья. Выявлено, что на мелководных пересыхающих литоралях озер и во временных водоемах биомасса насекомых, в том числе амфибионтных, выше, чем в постоянных. Общий вынос сырой биомассы амфибионтными насекомыми по Обь-Иртышскому междуречью оценивается в 240 тыс. т, причем более 60 % приходится на временные водоемы, что свидетельствует об их ведущей роли в круговороте биогенных веществ между водными и наземными экосистемами. Оценка вклада временных и постоянных водоемов в круговорот биогенных веществ между водными и наземными экосистемами Обь-Иртышского междуречья
