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.