Китайские ученые предложили бороться с бататовым долгоносиком – одним из самых опасных вредителей этой культуры – с помощью его же химических сигналов, а не пестицидов. В обзоре, опубликованном в журнале Crop Health, исследователи обобщили многолетние данные о том, как феромоны и летучие вещества растений управляют поведением насекомых, и описали, как это можно использовать для защиты урожая.
Бататовый долгоносик (Cylas formicarius) наносит огромный ущерб посадкам в тропиках и субтропиках. В сильно зараженных районах потери урожая достигают 60–97%. В китайской провинции Гуандун они составляют 5–20% в обычные годы и до 80% в неблагоприятные. Даже небольшое число личинок делает клубни несъедобными: в ответ на повреждения растение вырабатывает горькие токсины. Традиционные инсектициды малоэффективны, так как личинки развиваются скрытно внутри корней и стеблей, а взрослые особи активны по ночам.
Перспективной альтернативой ученые считают семиохимикаты – вещества, которые насекомые используют для коммуникации. Ключевой элемент этой стратегии – половой феромон самок, привлекающий самцов. Его химическая структура известна с 1980-х годов. Исследования показали, что самцы реагируют на синтетический аналог феромона, что позволяет отлавливать их в ловушки. Ученые также выяснили, какие белки в антеннах долгоносика отвечают за распознавание запахов.
Растения батата тоже участвуют в этом «химическом диалоге». Они выделяют сложную смесь летучих соединений, часть которых привлекает вредителей, а другая, наоборот, отпугивает. Более того, ученые обнаружили, что корни, уже зараженные личинками, начинают выделять особые вещества, которые сигнализируют другим взрослым особям, что место занято. Эти соединения можно использовать как репелленты, чтобы отпугнуть самок от кладки яиц.
Метод уже доказал свою эффективность на практике. В ходе эксперимента на Окинаве (Япония) массовый отлов с помощью феромонных ловушек за три месяца сократил популяцию самцов в десять раз и нарушил процесс размножения. На Гуаме такая технология позволила почти вдвое увеличить урожайность – с 8 до 14 тонн с гектара – и резко снизить повреждаемость клубней.
Исследователи продолжают совершенствовать технологию: оптимизируют конструкцию и цвет ловушек, изучают совместное действие феромонов и световых сигналов, а также разрабатывают методы «привлеки и зарази», где насекомых в ловушке ждет не яд, а патогенный грибок. Главные трудности для широкого внедрения – высокая стоимость ловушек для мелких фермеров и тот факт, что нынешние приманки действуют только на самцов. Авторы обзора предлагают комплексный подход: мониторинг, массовый отлов самцов, применение репеллентов для защиты клубней и выведение сортов, устойчивых к вредителю.