Splošni podatki

Članica UL: Veterinarska fakulteta 

Naziv nosilca projekta: UL Biotehniška fakulteta

Status:  partner

Šifra projekta/akronim projekta: J4-1772

Naslov projekta: Proteinski kompleksi iz glivnega rodu Pleurotus kot novi biopesticidi za zatiranje koloradskega in koruznega hrošča

Financer: ARRS

Obdobje financiranja: 1.7.2019 - 30.6.2022

Letni obseg FTE ali EUR:  0,1

Vodja  (na VF): Prof. dr. Robert Frangež

Veda: Biotehnika

Sodelujoče RO: Biotehniška fakulteta-Univerza v Ljubljani, Nacionalni Institut za Biologijo, Kmetijski Institut Slovenije, Institut Jožef Stefan, Veterinarska fakulteta-Univerza v Ljubljani 

Vsebinski opis projekta

Sodobno kmetijstvo je danes soočeno z resnimi težavami, kot so stalno pojavljanje rezistence  na pesticide, ostanki kemičnih pesticidov v hrani in krmi ter z okoljsko problematiko, škodljivimi posledicami  za  zdravje  ljudi,  ter  rastjo človeške  populacije. Egerolizini  so  proteini,  ki  so  jih  našli  v  številnih  evkariontskih  in  prokariontskih  organizmih; tisti  iz  glivnega  rodu  Pleurotus  (ostrigarji)  pa  so  še  posebej  dobro  preučeni.  Skupna  lastnost vseh  egerolizinov  iz  rodu  Pleurotus  je  njihova  sposobnost  interakcije  s  specifičnimi  membranskimi lipidi. Nedavno je bilo ugotovljeno, da se egerolizinski proteini ostreolizin A6 (OlyA6)  iz  vrste  P.  ostreatus,  pleurotolizin  A2  in  erilizin  A  (PlyA2,  EryA,  oba  iz  vrste  P.  eryngii)  posebej močno vežejo na celične membrane, ki vsebujejo ceramid fosfoetanolamin, ki je glavni sfingolipid celičnih membran nevretenčarjev, medtem ko ga v membranah višjih organizmov ni, ali pa je prisoten samo v sledovih. OlyA6,  PlyA2  in  EryA,  v kombinaciji  s  partnerskim  proteinom  PlyB delujejo  selektivno  insekticidno  proti  dvema  rastlinskima  škodljivcema  iz  rodu  hroščev  (Coleoptera):  proti  koruznemu  hrošču  in  koloradskemu  hrošču. Dejstvo, da se ti OlyA6, PlyA2 in EryA vežejo na za žuželke specifičen lipidni membranski receptor in da v kombinaciji s PlyB delujejo kot insekticidi, močno nakazuje na  možno  uporabo  teh  kompleksov  za  razvoj  nove  generacije  biopesticidov. Genetsko  spremenjene  poljščine  sposobne  izražanja  kompleksov egerolizin/PlyB,  ki  se  vežejo  na  CPE  in  so  selektivno  toksični  za  ličinke  koloradskega  hrošča,  lahko predstavljajo  model  za  razvoj  nove  generacije  bioinsekticidov  za  zatiranje  omenjenega  škodljivca.  Glede  na  to,  da  kompleksi  egerolizin/PlyB  interagirajo s specifičnim lipidnim receptorjem v črevesu žuželke, sfingolipidom CPE, in ne s proteinskim receptorjem, ki je lahko  podvržen  mutacijam,  so  predvidene  možnosti,  da  bodo  ličinke  razvile  rezistenco  proti omenjenim insekticidom, bistveno manjše.  

Varnost insekticidnih kompleksov EryA/PlyB, ki ne interagirajo z lipidi, značilnimi za sesalce (s sfingomielinom in holesterolom), bomo ovrednotili tako, da bomo testirali njihovo toksičnost za glodalce, kot modelu sesalskih organizmov.