Появление устойчивого розового коробочного червя в Индии дало исследователям возможность проверить их гипотезу о том, что в полях насекомые могут развить устойчивость к Bt-токсину вследствие того же генетического механизма, который ранее выявили в лаборатории. У лабораторных видов ученые нашли мутации в гене, который кодирует белок кадгерин. Присоединение Bt-токсина к кадгерину – главный этап в процессе интоксикации. Мутации, которые разрушают кадгерин, блокируют это присоединение, поэтому Bt-токсин не наносит вреда насекомым.

«Мы хотели посмотреть, имеют ли устойчивые розовые черви из Индии подобные изменения в гене кадгерина», – говорит профессор Фебрик. В результате сотрудничества с индийскими коллегами, говорит он, «мы обнаружили, что тот же ген кадгерина ассоциируется с устойчивостью в Индии, но мутации отличны и гораздо более многочисленны, чем те, которые мы увидели у лабораторно отобранных розовых коробочных червей из Аризоны».

Табашник добавляет: «За 17 лет исследований и наблюдений более 10 000 особей из Аризоны, мы определили четыре мутации, связанные с устойчивостью на основе кадгерина. А исследовав всего восемь особей из Индии, мы нашли 19 других вариантов кадгерина, которые способствуют устойчивости. Это просто невероятно».

После секвенирования ДНК устойчивых розовых коробочных червей с полей Индии, ученые обнаружили, что эти насекомые имеют крайне отличные друг от друга варианты разрушения кадгерина. Исследователи увидели, что причина удивительного разнообразия кадгерина у розового коробочного червя из Индии заключается в альтернативном сплайсинге, новейшем механизме устойчивости, который позволяет единой последовательности ДНК кодировать много вариантов белка. «Наши результаты указывают на первый пример альтернативного сплайсинга, связанного с устойчивостью к Bt, который возник в полевых условиях», – говорит Фебрик.

Марио Соберон (Mario Soberón), эксперт по вопросам Bt в Национальном автономном университете Мексики в Куернаваци, который не принимал участия в данном исследовании, прокомментировал его так: «Это чистый пример различных механизмов, которые имеет насекомое для развития устойчивости. Важное следствие заключается в том, что скрининг ДНК не будет эффективным средством контроля над возникновением устойчивости у розового коробочного червя к Bt-токсинам».