Kumbang kentang Colorado adalah salah satu daripada perosak kentang yang paling berbahaya. Ia tahan lasak dan cepat menjadi tahan terhadap racun serangga. Para saintis Rusia mengkaji bakteria yang menghasilkan toksin tertentu, berdasarkan produk biologi yang dicipta untuk melindungi tumbuhan daripada perosak. Ternyata menambahkan spora (bentuk rehat) mikroorganisma ke dalam racun serangga memusnahkan imuniti usus larva kumbang kentang Colorado dan menjadikannya lebih mudah terdedah kepada toksin. Kerja itu disokong oleh Yayasan Sains Rusia (RSF) dan diterbitkan dalam jurnal Toxins.
Bakteria Bacillus thuringiensis (BT) menghasilkan toksin Cry tertentu yang secara eksklusif memberi kesan kepada perosak. Bahan itu mula berfungsi hanya selepas berinteraksi dengan enzim usus kumbang, mengganggu fungsi sistem pencernaannya dan menyebabkan kelaparan.
Perosak itu sudah lama mati jika tidak kerana mekanisme penyesuaiannya kepada ubat berasaskan BT. Imuniti usus bertambah baik, dan akibatnya, bakteria dan toksinnya tidak dapat memenuhi tujuannya. Penyelidik dari Universiti Agrarian Negeri Novosibirsk (Novosibirsk) dan Pusat Saintifik Persekutuan Siberia untuk Agrobioteknologi Akademi Sains Rusia (Krasnoobsk) telah memikirkan cara memintas mekanisme ini. Menggabungkan toksin protein dengan spora (bentuk bakteria tidak aktif yang boleh mengaktifkan dan membiak dalam serangga) Bacillus thuringiensis membantu membunuh kumbang kentang Colorado dengan berkesan.
Apabila campuran spora bakteria dan toksin memasuki badan, serangga memulakan sistem pemusnahan dan peneutralan pelbagai bahan toksik (detoksifikasi). Pada masa yang sama, imuniti humoral dalam usus diaktifkan, yang melindungi tubuh daripada patogen. Walau bagaimanapun, para penyelidik menemui ciri lain - apabila digabungkan dengan toksin dan spora, larva mempamerkan ketidakseimbangan redoks yang kuat dan memulakan proses kerosakan pada sel usus akibat pengoksidaan. Diambil bersama, ini membawa kepada gangguan pertahanan antioksidan larva dan kemerosotan kesihatan umum mereka.
“Apabila toksin digabungkan dengan spora bakteria Bacillus thuringiensis, kematian serangga berlaku lebih cepat, dan 30% lagi kumbang kentang Colorado mati. Pengenalan ubat dan teknologi yang maju akan memungkinkan untuk mengisi pasaran racun serangga biorasional dengan ubat domestik, meningkatkan kualiti produk makanan, mengurangkan beban racun perosak pada alam sekitar dan mengurangkan kesan negatif terhadap kesihatan awam, "kata Ivan Dubovsky, ketua projek geran RSF, Doktor Sains Biologi, ketua makmal, perlindungan tumbuhan biologi dan bioteknologi, Universiti Agrarian Negeri Novosibirsk.