Ученые открыли новый метод борьбы с вредителями

Бактерия повышает эффективность вирусных биопестицидов.  
Ученые сделали открытие, которое может стать основой для разработки новой стратегии борьбы с африканской совкой и другими насекомыми -- вредителями сельскохозяйственных культур в любом уголке мира.

Насекомые-вредители, такие как африканская совка (походный червь), являются одной из основных угроз для мировой продуктовой безопасности, особенно в Африке и развивающихся странах в других частях света, где стоимость пестицидов слишком велика для малоимущих фермеров. Гусеницы африканских совок весьма прожорливы, они поедают злаковые культуры, включая кукурузу, пшеницу, просо и рис. При увеличении плотности насекомых до 50 000 на 1 га, практически не остается шанса собрать хоть какой-нибудь урожай.

Ученые из Университета Ланкастера, Гринвичского университета и из Танзании (EcoAgriConsult Ltd.) исследовали безопасный и удобный альтернативный метод уничтожения гусениц. Он основан на использовании микробиологических биопестицидов, производство которых не связано с импортом дорогих химических веществ.

Благодаря анализу результатов недавно проведенных исследований, направленных на разработку методов борьбы с москитами, ученые обнаружили возможность разработки новой стратегии, позволяющей многократно повысить эффективность биопестицидов. Приблизительно три четверти всех видов насекомых, в том числе и африканский совок, имеют внутри себя незваного жильца, называемого вольбахией. Это внутриклеточная бактерия попала в центр внимания ученых, поскольку они обнаружили, что наличие вольбахии в организме насекомого уменьшает его восприимчивость к вирусным заболеваниям. Это касается и болезнетворных для человека вирусов, разносчиками которых являются насекомые (например, лихорадка денге). Имеющие вольбахию москиты даже были выпущены в окружающую среду на севере Австралии в попытке распространить бактерию внутри локальной популяции насекомых и снизить уровень распространения вируса денге в этом регионе.

Это наблюдение натолкнуло команду ученых на мысль: если вольбахия имеет аналогичный эффект в случае африканской совки, то она может изменять эффективность биопестицидов, в том числе и препарата SpexNPV, продаваемого в Танзании.

То, что обнаружили ученые, привело их в замешательство.

"Вольбахия не только не смогла защитить африканских совок от вируса, содержащегося в SpexNPV, -- рассказывает руководитель проекта, проф. Кен Уильсон из Ланкастерского центра по изучению окружающей среды. -- Но популяции, имеющие высокое содержание этой бактерии в телах гусениц, сильнее поражались вирусом, и смертность после обработки препаратом у них резко возрастала".

Для подтверждения того, что именно вольбахия была ответственна за повышение чувствительности к вирусу, Уильсон и его коллеги поставили лабораторные эксперименты. Они использовали антибиотик, для того чтобы "вылечить" группу гусениц от вольбахии, а затем инфицировали их вирусом. Они ясно увидели, что содержащие вольбахию африканские совки были в 6--14 раз более чувствительны к SpexNPV, по сравнению с теми у которых бактерия внутри организма была убита.

SpexNPV является вирусом, который имеется в естественной среде, он инфицирует и убивает африканских африканских совок. Этот препарат идеален для использования в Африке, так как его изготовления не требует больших затрат, и может быть организовано на месте. Он поражает гусениц африканских совок, не оказывая отрицательного воздействия на полезных насекомых, скот и человека.

Роб Грехем, первый авторов статьи, рассказывающей об этом открытии, и опубликованной в журнале Ecology Letters, сказал: "Это означает, что SpexNPV должен быть особенно эффективен в том случае, если содержание вольбахии в телах африканских совок близко к максимально возможному уровню, встречаемому в природе"

Согласно другому автору статьи, Девиду Гживачу из Гринвичского университета, обнаруженное явление открывает возможность управления содержанием бактерии в телах насекомых с помощью массового выпуска в природу сильно зараженных насекомых. Однако он говорит, что действовать тут надо с осторожностью. Он сказал: "Мотыльки, являющиеся взрослой стадией африканской совки, обладают огромным миграционным потенциалом, они могут быстро расселиться по всему региону Субсахары, поэтому необходимо сначала понять, как мы можем эффективно использовать это явления для борьбы с африканской совкой ".

Однако далеко не все насекомые-вредители настолько подвижны, как мотыльки африканских совок. Поэтому команда исследователей полна оптимизма и уверена, что если подобный эффект можно будет повторить с другими вредителями сельскохозяйственных культур, то их массовое внедрение в естественные популяции может стать важным инструментом для защиты сельскохозяйственных культур, и повышения продовольственной безопасности в мире.

Этот трехлетний исследовательский проект финансировался из средств программы "Исследования устойчивого сельского хозяйства для международного развития", являющейся совместной инициативой Департамента по международному развитию и биотехнологиям и Совета по биологическим научным исследованиям Великобритании.


agroxxi.ru