ARRS Lead Agency: »FunContrAPest: Novel fungal proteins for biopesticidial control of challenging invasive alien agricultural pests«  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
134356
Type SNN
Principal investigator Stefan, Toepfer
Title in Hungarian ARRS Lead Agency: »FunContrAPest: Novel Fungal proteins for biopesticidial Control of challenging invasive alien Agricultural Pests«
Title in English ARRS Lead Agency: »FunContrAPest: Novel fungal proteins for biopesticidial control of challenging invasive alien agricultural pests«
Keywords in Hungarian invazív rovarkártevő, biopeszticid, entomotoxikus fehérje, integrált növényvédelem, biológiai növényvédelem, mezőgazdasági károsító, Diabrotica v. virgifera, Halyomorpha halys, Drosophila suzukii
Keywords in English invasive insect pests, biopesticides, entomotoxic proteins, integrated pest management, biological control, agricultural pests, Diabrotica v. virgifera, Halyomorpha halys, Drosophila suzukii
Discipline
Crop protection (Council of Complex Environmental Sciences)70 %
Ortelius classification: Crop protection
Applied zoology, entomology (Council of Complex Environmental Sciences)20 %
Crop production (Council of Complex Environmental Sciences)10 %
Ortelius classification: Plant cropping systems
Panel Complex agricultural sciences
Department or equivalent Institute for Plant Protection (Hungarian University of Agriculture and Life Sciences)
Participants Ladányi, Márta
Tóth, Szabolcs
Starting date 2020-11-01
Closing date 2023-10-31
Funding (in million HUF) 33.000
FTE (full time equivalent) 3.21
state running project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Ezen pályázat a Jozef Stefan Intézet, a Ljubljanai Egyetem, a Szlovén Mezőgazdasági Intézet és a magyarországi MATE közös erőfeszítést tett, hogy biztonságos és hatékony biopeszticideket fejlesszen ki főbb invazív rovarkártevők ellen a mezőgazdaságban. 2020 és 2023 között magasabb rendű gombákból származó egyedi fehérjekomplexeket tanulmányoztunk, amelyek potenciálisan védekező funkciót tölthetnek be a rovarok ellen. Főbb vizsgált kártevők: az amerkiai kukoricabogár (Diabrotica v.virgifera), a pettyesszárnyú muslica (Drosophila suzukii), az ázsiai márványospoloska (Halyomorpha halys) és a burgonyabogár (Leptinotarsa decemlineata). 26 bazídiumos és aszkomikóta gomba fehérjét jellemeztünk és teszteltünk. A kísérletek kimutatták, hogy a MOA lektin aktív a L. decemlineata lárváinak középső bélrendszerének peritrofikus mátrixán. Ezzel szemben a kukoricabogár mucin és adaptív emésztőenzim expressziója gátolta ezen hatást. Az AAG és SSA lektinek az fiatal D. suzukii egyedekre hatnak, de úgy tűnik, hogy nem befolyásolják a bélmátrixot. Egyik fehérje sem volt hatással a H. halysra. Egyik biopeszticid jelölt sem hatott az Apis mellifera beporzóra, sem a Heterorhabditis bacteriophora és Steinernema longicaudum entomopatogén fonálférgekre. Összegezve, a projekt megalapozta a magasabb rendű gombákból származó új típusú biopeszticidek kifejlesztésének módszertani és tudományos alapjait. Pontosabban, a MOA fehérje, mint sikerrel kecsegtető biopeszticid további vizsgálódásának alapjait
Results in English
In this project, the Institute Jozef Stefan, University of Ljubljana, Agricultural Institute of Slovenia, and MATE University from Hungary joined efforts towards the development of safe, and effective biopesticides against major invasive insect pests in agriculture. From 2020 to 23, we studied unique protein complexes originating from higher fungi, some potentially of defence function against insects. We targeted the invasive corn rootworm (Diabrotica v.virgifera), spotted wing drosophila (Drosophila suzukii), marmorated stink bug (Halyomorpha halys) and potato beetle (Leptinotarsa decemlineata). In total, 26 proteins from Basidiomycota and Ascomycota fungi were characterized, and tested. Bioassays revealed that the lectin MOA is active on the peritrophic matrix of midgut guts of L. decemlineata larvae. In contrast, mucin or adaptive digestive enzyme expression hindered such effects in D.v.virgifera. The lectins AAG and SSA acted on immature D. suzukii, but seem not to affect the gut matrix. None of the proteins had any effect on H. halys. Positively, the candidate biopesticidial agents did neither affect the pollinators Apis mellifera nor the entomopathogenic nematodes Heterorhabditis bacteriophora and Steinernema longicaudum. In conclusion, the project laid the methodological and scientific base for the development of novel types of biopesticides originating from higher fungi. Specifically, the protein MOA may be further studied as a biopesticidial or biotechnical agent.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=134356
Decision
Yes





 

List of publications

  
Toth Sz, Toepfer, Sz, Razinger, J, Primoz Z, Modic, Sp, Ladanyi M, Sabotic J.: Higher fungi lectins proteins against the maize pest Diabrotica v. virgifera. (Magasabb rendu gombakbol szarmazo lektinek a kukorica rovarkartevo, Diabortica v. virgifera (Coleoptera: Chrysomelidae) ellen, . 69th Hungarian Plant Protection Days. 69. Novenyvedelmi tudomanyos napok. Budapest, Hungary, 21 February 2023, p. 56, 2023
Toepfer S, Toth Sz, Szalai M, Sabotic: Proteins from higher fungi as potential biopesticides for the control of Diabrotica v. virgifera (Coleoptera: Chrysomelidae) Magasabb rendű gombákból származó fehérjék, mint potenciális biopeszticidek a kártevők ellen: a Diabrotica v. virgifera (Coleoptera: Chrysomelidae) példája), 67th Hungarian Plant Protection Days. 67. NÖVÉNYVÉDELMI TUDOMÁNYOS NAPOK. Budapest, Hungary, February 2021 p. 57, 2021
Toepfer, S., Szabolcs Toth, Tanja Zupan, Urban Bogataj, Nada Žnidaršič, Marta Ladanyi, Jerica Sabotič: Diabrotica v. virgifera seems not affected by entomotoxic protease inhibitors from higher fungi., MDPI Insects (in press), 2023
Toepfer S, Toth Sz, Szalai M, Sabotic: Proteins from higher fungi as potential biopesticides for the control of Diabrotica v. virgifera (Coleoptera: Chrysomelidae), 67. NÖVÉNYVÉDELMI TUDOMÁNYOS NAPOK. Budapest, Hungary, ISSN 0231 2956, p 57, 2021
Toth, Sz., Szalai, M., Toepfer, S.: On understanding and manipulating the hatching patterns of Diabrotica v. virgifera (Coleoptera: Chrysomelidae) eggs to improve the design of experiments, Entomologia Experimentalis et Applicata. 170 (2) 122-133, 2022
Toepfer S, Toth Sz, Ladanyi M, Sabotic J.: Fungal proteins against the maize pest Diabrotica v. virgifera. (Magasabb rendu Gombak feherjei a kukorica rovarkartevo, Diabrotica v. virgifera ellen), 68th Hungarian Plant Protection Days. 68. NÖVÉNYVÉDELMI TUDOMÁNYOS NAPOK. Budapest, Hungary, 22 February 2022, p. 56, 2022
Tagiran SI, Szalai M, Toth Sz, Toepfer S: What role play microbial plant biostimulants in plant protection ? (Milyen szerepet jatzanak a mikrobialis novenyi biostimulatorok a novenyvedelemben) ?., 68th Hungarian Plant Protection Days. 68. NÖVÉNYVÉDELMI TUDOMÁNYOS NAPOK. Budapest, Hungary, 22 February 2022, Magyar Növényvédelmi p. 55, 2022
Tagiran SI, Toth Sz, Szalai M, Turoczi G, Toepfer S: Can microbial plant biostimulants be useful for soil insect pest control? A review, IOBC Bulletin (18th meeting of the IOBC/WPRS Working Group Microbial and Nematode Control of Invertebrate Pest, Ceske Budejovice, Czech Republic, June 19-22, 2022, 2022
Toth, Sz, Toepfer, S., Szalai, M., Kiss J.: Challenges in controlling the maize pest Diabrotica v. virgifera (Coleoptera: Chrysomelidae) under field conditions., Proceedings Symposium: Alternative strategies of plant protection against invasive insect pests, 28 September 2022, Ljubljana, Slovenia, ISBN 978-961-264-231-0, p. 10-11, 2022
Toepfer S, Fallet P, Turlings TCJ, Kajuga J, Toth Sz: Biological control solutions against invasive insect pests, Proceedings Symposium: Alternative strategies of plant protection against invasive insect pests, 28 September 2022, Ljubljana, Slovenia, ISBN 978-961-264-231-0, p. 6-7, 2022
Tarigan S I, Tóth Sz, Szalai M, Kiss J, Turóczi G, Toepfer S: Biological control properties of microbial plant biostimulants. A review, Biocontrol Science and Technology, 2022
Toth, Sz, Toepfer, S., Szalai, M., Kiss J.: Limited influence of abiotic and biotic factors on the efficacy of soil insecticides and entomopathogenic nematodes when managing the maize pest Diabrotica v. virgifera, MDPI Agronomy, 2022
Tarigan S.I., Toth, Sz., Szalai, M:, Turoczi, G., Toepfer, S.: Microbial biostimulants registered for maize with potential side-effects on its insect pests, 28th International Working Group of Ostrinia and other maize pests (IOBC / IWGO) Conference, Nairobi, Kenya, 2 to 4 May 2023, 2023
Toepfer S, Toth Sz, Ladanyi M, Sabotic J.: Fungal proteins against the maize pest Diabrotica v. virgifera. (Magasabb rendu Gombak feherjei a kukorica rovarkartevo, Diabrotica v. virgifera ellen), 68th Hungarian Plant Protection Days. 68. NÖVÉNYVÉDELMI TUDOMÁNYOS NAPOK. Budapest, Hungary, 22 February 2022, p. 56, 2022
Toepfer S., Toth S, Zupan T, Bogataj U, Žnidaršič N, Ladanyi M, Peternel T, Sabotič J.: Diabrotica v. virgifera resists the effects of entomotoxic fungal protease inhibitors in food, European biotechnology congress. 4 – 6 October 2023 . Ljubljana, Slovenia, 2023




 

Events of the project

  
2020-12-16 15:37:57
Résztvevők változása



Back »