Ученые нашли способ предотвратить негативное влияние мучнистых червецов на виноградники

Синтетические феромоны могут нарушить "личную жизнь" виноградного мучнистого червеца и предотвратить рост популяции этих плодовитых насекомых-вредителей до опасного уровня в виноградниках.

Производство больших количеств половых феромонов насекомых для распыления в воздухе с целью сбить самцов с толку — сложно и дорого. Однако новые ключи к созданию более дешевых синтетических аналогов феромонов появились в результате исследования обонятельной системы вредителя учеными из Службы сельскохозяйственных исследований США (ARS).

Исследование опубликовано в журнале Current Research in Insect Science.

Предотвращение встреч и спаривания виноградных мучнистых червецов крайне важно, так как за сезон они могут дать несколько поколений. Бесконтрольно размножаясь, вредители высасывают сок из лозы, ослабляя растения и снижая урожайность и качество плодов. Они также выделяют медвяную росу, которая может попадать на гроздья и способствовать росту черной сажистой плесени, что также снижает рыночную стоимость урожая.

Кроме того, что наиболее важно, вредители переносят группу вирусов, вызывающих скручивание листьев винограда. При уровне заражения 25% и выше наличие этих вирусов может привести к необходимости уничтожения целых виноградников.

Используя геномную карту виноградного мучнистого червеца и сложные аналитические процедуры, ученые обнаружили два ключевых обонятельных рецептора (из 50), которые "сообщают" самцам о присутствии в воздухе лавадулил сенециоата — единственного химического компонента феромона самки.

Рецепторы настолько специфичны, что ни один другой известный природный химический одорант не заставит самцов лететь на поиски самок для спаривания, отметил энтомолог Джейкоб Коркоран.

Чтобы подтвердить эту специфичность, Коркоран и его коллега использовали специализированную клеточную линию, культивируемую в лаборатории, для экспрессии (изучения функции) двух обонятельных рецепторов червеца. Воздействие на клетки различными дозами лавадулил сенециоата активировало клеточные сигнальные пути, указывающие на обнаружение феромона рецепторами. При этом воздействие запахами виноградной лозы, которые обычно привлекают червецов в природе, не активировало сигнальные пути, что подтвердило высокую специфичность рецепторов к половым феромонам.

Этот метод открывает новые возможности для борьбы с вредителем:

• Антагонисты: поиск молекул, которые могли бы деактивировать обонятельные рецепторы вредителя в природе, не позволяя самцам обнаруживать феромон.
• Агонисты: использование белков, которые переведут рецепторы в режим "сверхчувствительности", заставляя самцов преследовать фантомные сигналы феромона.
• Биосенсоры: использование обонятельных рецепторов в устройствах, "вынюхивающих" феромон, для мониторинга роста популяции вредителя в винограднике и своевременного принятия мер.

Ученые рассматривают феромонные методы, такие как дезориентация спаривания, как часть комплексной борьбы с мучнистым червецом, которая также включает применение инсектицидов, органически совместимых продуктов (например, натуральных масел) и биологических или агротехнических методов контроля.