Zadanie 19.1, arkusz grudzień 2022
Rozwiązaniem alternatywnym dla chemicznych środków owadobójczych mogą być preparaty biologiczne wytworzone na bazie grzybów owadobójczych, np. należących do owadomorkowców (Entomophtorales). W biopreparatach grzybowych (mykoinsektycydach) znajdują się zarodniki grzybów, z których rozwijają się strzępki infekcyjne. Wewnątrz ciała owadów grzyb wytwarza ciała strzępkowe tworzące tzw. blastospory, swobodnie krążące w hemolimfie, z których rozwijają się strzępki zasiedlające tkanki żywiciela. Rozrost grzybni oraz toksyczne metabolity przez nią wytwarzane powodują śmierć owadów. Na tym etapie infekcji grzyb produkuje duże ilości zarodników, które drogą kontaktową mogą przedostać się na powierzchnię oskórka innych owadów.
Niektóre gatunki grzybów stosowane w biologicznym zwalczaniu szkodników modyfikuje się genetycznie: wprowadza się do ich genomu dodatkowe kopie ich własnego genu warunkującego wytwarzanie chitynazy, co skutkuje efektywniejszym uśmiercaniem owadów.
Na podstawie: O. Orzyłowska-Śliwińska, Zabić inaczej, „Wiedza i Życie” 10, 2014; E. Włóka, […] grzyby owadobójcze – rola w procesie infekcji, „Postępy Biochemii” 57 (1), 2011.
Wyjaśnij, dlaczego wprowadzenie dodatkowych kopii genu chitynazy skutkuje efektywniejszym uśmiercaniem owadów.
……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………
Przykładowe rozwiązania
• Te enzymy wytwarzane są w większej ilości, dzięki czemu grzyb może szybciej pokonać twardą barierę w postaci chitynowego pancerza, co umożliwia rozwój grzyba wewnątrz ciała owada i szybsze doprowadzenie do jego śmierci.
• Dzięki opisanej modyfikacji genetycznej komórki grzybów wytwarzają więcej chitynaz, które trawią składniki oskórka owadów, co usprawnia kiełkowanie strzępek infekcyjnych grzyba do wnętrza ciała owada.
• Większa ilość wytwarzanej chitynazy ułatwia strawienie szkieletu zewnętrznego owada, dzięki czemu grzyb łatwiej przedostaje się do ciała owada, ostatecznie powodując jego śmierć.
Załóż bezpłatne konto, aby uzyskać dostęp do rozwiązania tego zadania.