Bacillus thuringensis to wartościowy dla rolnictwa gatunek bakterii, który posiada właściwości owadobójcze. Preparaty oparte na atrybutach tych mikroorganizmów stanowią alternatywę dla pestycydów i przyczyniają się do ograniczenia ich stosowania na rzecz metod przyjaźniejszych środowisku. Oprócz bioinsektycydów, Bacillus thuringensis wykorzystywany jest w technikach inżynierii genetycznej, prowadzących do włączania genów, warunkujących odporność na owady, do nasion roślin uprawnych.
Bakteria Bacillus thuringensis została wyizolowana z martwych larw jedwabnika morwowego Bombyx mori przez japońskiego biologa Ishiwatę w 1901 roku. Kilka lat później (1911) niemiecki biolog- Berlinger, wyizolował Bacillus thuringensis z martwych larw śródziemnomorskiej ćmy mącznej Anagasta kuehniella. Odkrycia te przyczyniły się do zbadania biobójczych właściwości mikroorganizmów. Bacillus thuringensis to fakultatywnie beztlenowa, Gram-dodatnia, ruchliwa i urzęsiona na całej powierzchni bakteria żyjąca w glebie i wytwarzająca endospory. Bakteria jest blisko spokrewniona z Bacillus cereus (laseczka woskowa) i Bacillus anthracis (laseczka wąglika), a możliwość odróżnienia gatunków od siebie daje technika spektrometrii masowej MALDI-TOF. Unikalną cechą Bacillus thuringensis jest zdolność do wytwarzania, podczas procesu tworzenia przetrwalników, toksycznych kryształów białek Cry (Crystal) i cytotoksycznych białek Cyt (Cytolitic), które wybiórczo zwalczają owady niszczące uprawy. Białka są nazywane delta-endotoksynami. Co ważne, białka oddziałują tylko na organizmy docelowe w stadium larwalnym (jaja i osobniki dorosłe są niewrażliwe). Stwierdzono również, że są nieszkodliwe dla ludzi, kręgowców i roślin oraz wykazano ich biodegradowalność.
Specyficzność oddziaływania białek Cry i Cyt związana jest z obecnością odpowiednich receptorów tylko w komórkach określonych gatunków owadów. Białka Cry są toksyczne dla niektórych nicieni, pierwotniaków i roztoczy, ale przede wszystkim dla insektów z rzędów Lepidoptera, Diptera, Coleoptera, Hymenoptera, Homoptera, Dictyoptera, Ortoprea i Mallofaga. Mechanizmy działania toksyn wytwarzanych przez B. thuringensis jest zbieżny u wszystkich organizmów docelowych, a o toksyczności decyduje spożycie białek przez larwę. Po spożyciu B. thuringensis przez larwę owada, produkowane przez bakterię kryształy białek Cry są rozpuszczane w zasadowej treści jelita środkowego. Proces ten powoduje uwolnienie protoksyn, które na drodze reakcji enzymatycznej, prowadzonej przez proteazy larwy owada, przechodzą w aktywne toksyny. W dalszym etapie toksyny nieodwracalnie wiążą się do specyficznych receptorów w komórkach jelit insektów, powodując przerwanie ciągłości błon komórek nabłonka. Natomiast białka Cyt wiążą się bezpośrednio z lipidami błony komórek nabłonka, powodując perforacje. Pory w błonach komórek nabłonka jelita środkowego, prowadzą do zaburzenia równowagi osmotycznej i zakłócenia w przewodzeniu pierwiastków. Powoduje to paraliż jelita, zaprzestanie żerowania i śmierć w wyniku wygłodzenia.
Bioinsektycydy oparte na B. thuringensis mają szereg zalet. Należą do najbardziej selektywnych środków owadobójczych, są bezpieczne dla ludzi i zwierząt, mogą być stosowane aż do dnia plonów, bo nie wymagają okresu karencji. Należy jednak podkreślić, że stosowanie preparatów z B. thuringensis wymaga od użytkownika wiedzy, która umożliwi prawidłową identyfikację żerujących owadów.
Obecnie szeroko rozwinięte badania koncentrują się na poszukiwaniu nowych, bardziej aktywnych szczepów B. thuringensis w stosunku nie tylko do owadów, ale różnych szkodliwych organizmów.
Prowadzimy szereg badań związanych z bezpieczeństwem żywności nasi specjaliści przygotują zakres badań dostosowany do Państwa potrzeb.
W przypadku pytań lub wątpliwości Eksperci J.S. Hamilton pozostają do Państwa dyspozycji.
