Поиск способов контроля за сельскохозяйственным вредителем
Европейские ластовни (Vincetoxicum) — инвазивные лианы, известные в Канаде как «удушающие собаку лозы». Они вырастают до 8 футов в длину, обвивают и душат растения-опоры. Два вида — ластовень бледный (V. rossicum) и ластовень чёрный (V. nigrum) — колонизируют нарушенные почвы и заражают питомники.
Они захватывают пастбища, угрожают средам обитания исчезающих видов в Новой Англии и Нью-Йорке и уникальной растительности вокруг Великих озёр. Ластовень бледный может вредить восстановлению лесов. Оба вида в США с 1800-х годов, но быстро расширяются с 1970-х и теперь встречаются в Канаде и как минимум в 21 штате.
Энтомолог ARS Линдси Милбрат и её коллеги из ARS и университетов работают над сдерживанием угрозы этих сорняков для питомников, ферм рождественских ёлок, пастбищ и природных зон. Они ищут слабые звенья для контроля.
Почему они так успешны?
Исследования показали, что ластовень бледный (красноватые цветы) быстро растёт на полях, опушках и проникает в подлесок, а ластовень чёрный (пурпурные цветы) предпочитает более освещённые места. Оба имеют устойчивые корни и почки, дающие новые побеги после скашивания.
В одном исследовании учёные выявили возможный механизм колонизации — аллелопатию (выделение фитотоксинов в почву для подавления соседей). С помощью ВЭЖХ (высокоэффективной жидкостной хроматографии) они обнаружили, что оба вида содержат соединение антофин не только в корнях, но и в побегах, листьях и семенах.
В экспериментах экстракт, содержащий антофин, ингибировал рост корней салата и трёх растений-соседей в Северной Америке: ваточника сирийского, ваточника туберозового и индейской конопли, — не влияя на сами ластовни. Эффект был менее выражен у ластовня чёрного с более низкой концентрацией антофина. Результаты опубликованы в Journal of Chemical Ecology (2011).
Поиск средств биоконтроля
На родине (Россия/Украина и юго-западная Европа) ластовни сдерживаются естественными врагами. В Северной Америке их распространение ничто не останавливает. Учёные ищут агенты биоконтроля для снижения численности популяций, так как полная ликвидация уже нецелесообразна.
Из более чем девяти кандидатов список сузился до четырёх: двух грибов и двух видов молей, чьи гусеницы питаются родственными видами ластовней.
- Моль Abrostola clarissa найдена в России при содействии Зоологического института РАН в Санкт-Петербурге.
- Моль A. asclepiadis собрана во Франции с помощью ARS European Biological Control Laboratory в Монпелье.
Сейчас эти моли — предмет продолжающихся исследований. Сложность — в разведении свободных от патогенов насекомых для точного тестирования их пищевых предпочтений.
Один из оцениваемых грибов, Sclerotium rolfsii, был обнаружен натуралистом в Нью-Йорке на отмирающей популяции ластовня бледного. В лабораторных условиях он показал promise против обоих видов ластовня, но требуется оценка его спектра хозяев. Результаты в Plant Disease (2012).
Другой гриб, Colletotrichum lineola, был найден в России на родственном виде V. scandens. В предварительном исследовании в карантинных условиях BSL-3 он вызвал симптоматические тёмно-красные и пурпурные пятна на листьях у трёх видов ластовня. Результаты в Plant Disease (2011).
Перед выпуском любого агента биоконтроля необходимы многолетние обширные тесты и преодоление регуляторных барьеров для защиты местных растений. Учёные уверены, что усилия окупятся и угроза со стороны европейских ластовней будет снижена.