Некоторые представители кишечной микрофлоры насекомых способны опосредовать иммунные изменения при дисбиозе, ускоряя септицемию, вызванную энтомопатогенными бактериями Bacillus thuringiensis. Совместное скармливание симбионтных Citrobacter freundii и энтомопатогенных бактерий Bacillus thuringiensis var. tenebrionis (morrisoni) личинкам колорадского жука приводило к увеличению смертности до 69,0%, что было в 1,3-5 раз выше, чем гибель жуков при скармливании только B. thuringiensis. Синергетический эффект смертности личинок оказался стабильным и наблюдался с 1-х по 6-е сутки наблюдения. Причины синергизма кишечных симбионтов и патогенов могут заключаться в их деструктивном действии на ткани кишечника, в виде разрушения микроворсинок эпителия под влиянием B. thuringiensis, выраженной гиперсекреции эндоплазматического ретикулума с образованием апокринных везикул и «онкотических» изменений клеток под действием C. freundii. Деструктивные изменения тканей кишечника сопровождались подавлением процессов детоксикации под действием бактерий и снижением (в 2,8-3,5 раза) концентрации продуктов окисления липидов при B. thuringiensis-инфекции. Кроме того, в первые часы после совместного скармливания симбионтов и патогенов отмечалось незначительное увеличение общего количества гемоцитов, главным образом за счет иммунокомпетентных плазматоцитов (в 1,4 раза). Однако, через 24 часа количество гемоцитов в лимфе стало значительно меньше, а уровень детоксицирующих ферментов наоборот вырос почти в 1,5 раза, что вероятно, связано с разрушением клеток гемоцитов и необходимостью удаления токсичных продуктов активных форм кислорода. Полученные в ходе исследования результаты свидетельствуют о том, что питание личинок колорадского жука симбионтными C. freundii и энтомопатогенными бактериями B. thuringiensis сопровождается изменениями в тканях, что существенно влияет на клеточный и гуморальный иммунитет насекомого, повышая его восприимчивость к B. thuringiensis.

Исследование опубликовано в Pest Managements Science (Q1) Doi: 10.1002/ps.6856. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ps.6856