Микроскопические черви на помощь клюкве

Нематоды, питающиеся «насекомыми изнутри», могут предложить производителям клюквы естественную альтернативу химическим инсектицидам для борьбы с вредителями.

Ученые из Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) и Университета Висконсина (UW) исследуют эту возможность в полевых испытаниях. Их цель — красноголовые блошки, плодожорки Sparganothis и другие вредители клюквы, которые атакуют само растение или его терпкие плоды. Сильные заражения вынуждают фермеров применять инсектициды, увеличивая затраты. Разработка альтернативных методов контроля в рамках комплексной борьбы с вредителями может сократить или заменить необходимость в инсектицидах.

Исследователи работают над созданием биоинсектицида на основе энтомопатогенных («убивающих насекомых») нематод. Один из видов, вызывающий особый интерес, был найден в той же среде, где растет клюква — на болотах центрального Висконсина. Этот штат производит 60% всего урожая клюквы в США.

Ежегодно американцы потребляют в среднем 1,04 кг (2,3 фунта) клюквы на человека. Однако путь ягоды от грядки до стола опасен из-за насекомых-вредителей.

Природными врагами этих вредителей являются нематоды Heterorhabditis georgiana и Oscheius onirici. Оба вида были обнаружены в кислых, влажных болотах центрального Висконсина. H. georgiana изначально была найдена в Джорджии, а O. onirici — в пещерах Италии, но популяции существуют и в висконсинских болотах.

Исследователи надеются, что оба вида нематод станут полезными союзниками как для обычных, так и для органических фермеров. Эти виды не представляют угрозы для людей, домашних животных или других позвоночных. Но то, что они делают со своей жертвой, выглядит нелицеприятно: проникнув в полость тела, нематоды выпускают симбиотические бактерии, которые разжижают внутренние органы и ткани жертвы. Образовавшуюся питательную «суп» нематоды поедают, затем спариваются и откладывают яйца внутри останков хозяина. Впоследствии молодые нематоды выползают в поисках новых жертв.

В полевых испытаниях опрыскивание раствором с нематодами сократило численность блошек на до 93%. Средний уровень контроля обычно достигал 60–70%, что равноценно двум обработкам инсектицидом. В лабораторных экспериментах O. onirici также оказалась смертоносной для взрослых особей и личинок пятнистокрылой дрозофилы — инвазивного вида из Азии, ставшего вредителем многих плодовых культур в США.

Воодушевленные результатами, исследователи разработали метод выращивания миллиардов нематод и создания чистой, высококонцентрированной массы, которую можно смешивать с водой и распылять на растения клюквы.

Кроме того, в этом году проводятся сравнительные испытания с коммерческими нематодами, чтобы понять, как «родные» нематоды Висконсина соотносятся с готовыми коммерческими вариантами.