Грибок против мух: По следу аромата к управлению вредителями без инсектицидов

Инфицированная грибком черника может стать отходом, но для исследователей из США она стала ключом к решению проблемы неустойчивого использования инсектицидов.

В новом исследовании, опубликованном в Pest Management Science, команда изучила, как черника, заражённая специфическим грибком Colletotrichum fioriniae, выделяет запахи, отпугивающие пятнистокрылую дрозофилу (Drosophila suzukii) — разрушительного вредителя ягод и вишни. Воссоздав этот репеллентный аромат, учёные смогли обмануть мух, заставив их воспринимать здоровые плоды как заражённые.

Результат — альтернативный метод контроля вредителей, манипулирующий поведением насекомых и снижающий использование инсектицидов, без необходимости реального заражения грибком.

Пятнистокрылая дрозофила — печально известный вредитель, наносящий значительный экономический ущерб по всему миру.

«D. suzukii очень трудно контролировать, потому что большая часть их жизненного цикла происходит внутри плода, где они защищены от химических обработок. Мишенью для инсектицидов являются только летающие взрослые особи», — объяснила Кейтлин Реринг из Министерства сельского хозяйства США, один из ведущих авторов исследования.

«Кроме того, после начала заражения популяция мух способна к экспоненциальному росту. Одна самка D. suzukii может отложить более 350 яиц за жизнь, а каждое яйцо развивается во взрослую особь всего за 10 дней», — добавила она.

Такой рост вынуждает фермеров полагаться на агрессивное применение пестицидов, что ведёт к загрязнению среды и развитию резистентности у насекомых. Работа Реринг и её команды отвечает насущной потребности в альтернативных подходах.

C. fioriniae сам по себе является угрозой для урожая, вызывая гниль. Однако, анализируя разницу в запахах здоровых и гниющих плодов, исследователи смогли идентифицировать специфические летучие химические вещества, производимые грибком для отпугивания D. suzukii.

«Из всех протестированных химических веществ два показали особую эффективность в отпугивании мух: этилкротонат и этилбутират. Это небольшие, простые химические вещества со схожей структурой. В наших лабораторных тестах оба летучих соединения отпугивали D. suzukii от поиска пищи и откладки яиц на обработанных плодах», — отметила Реринг.

Метод использует исключительную чувствительность мух к аромату заражённых плодов: для человека плоды на ранней стадии инфекции выглядят и пахнут нормально, но мухи легко различают их.

Выявленные репелленты имеют значительный потенциал для полевого применения. Их можно интегрировать в стратегию контроля «толкай-притягивай» (push-pull): природный репеллент будет «отталкивать» насекомых от культуры, а аттрактант — заманивать их в ловушку с инсектицидом, что позволит уничтожать мух без распыления химикатов на больших площадях.

«Наши следующие шаги — начать полевые испытания репеллентов по отдельности и в комбинации с аттрактантами по схеме "толкай-притягивай". Мы начали испытания этим летом и уже получили очень обнадёживающие предварительные результаты. Мы также хотим проверить, будут ли эти репелленты работать на других плодах, поражаемых D. suzukii, таких как клубника, вишня и малина», — сказала Реринг.