Ученые SDSU «переоткрыли» мотылька просовидного
Ученые Университета штата Южная Дакота (SDSU) «переоткрыли» насекомое, впервые описанное в 1910 году, но с тех пор не изучавшееся.
Изучение его рациона и жизненного цикла указывает на то, что оно может стать одним из первых серьезных вредителей новой биоэкономики, основанной на выращивании местных трав для производства энергии.
В 2006 году профессор SDSU Пол Джонсон, энтомолог, обнаружил личинок неизвестного насекомого, наносивших ущерб на частной ферме по производству семян местных трав. В 2007 году на опытной станции SDSU профессор Арвид Бое, селекционер кормовых культур, подсчитал, что 40% и более нового прироста побегов было потеряно из-за этой гусеницы.
В 2008 году Джонсон собрал взрослых мотыльков с помощью ловушек и оценил плотность популяции самцов, используя только что появившихся девственных самок. Личинок вырастили до взрослых особей на искусственной диете, предоставленной коллегами из Университета Иллинойса.
Идентификация насекомого стала головоломкой. Сначала его считали неописанным видом и назвали «мотылек просовидного» (switchgrass moth), так как он питается только просовидным панникумом (Panicum virgatum).
Поиски привели к доктору Дэвиду Адамски из Смитсоновского института, специалисту по мелким мотылькам. Он идентифицировал насекомое как Blastobasis repartella, сообщенное науке в 1910 году на основе двух экземпляров, собранных в Денвере, и больше не встречавшееся.
Адамски посетил Южную Дакоту летом 2009 года для сбора образцов. Вместе с коллегами из SDSU и Иллинойса он готовит статью с переописанием вида на современном уровне.
По словам Адамски, насекомое не столько редкое, сколько игнорировалось, поскольку зависит от растения, ранее не имевшего значения для человека. Это очень мелкий мотылек (размах крыльев ~10 мм), которого легко не заметить.
Джонсон отмечает, что этот случай — пример проблем, возникающих при превращении аборигенного растения в сельхозкультуру. Перевод местных трав в статус монокультур создает для связанных с ними насекомых «праздничный пир», способствуя их размножению.
Мотылек просовидного — лишь одно из нескольких загадочных насекомых, обнаруженных учеными SDSU на местных травах, изучаемых как потенциальное сырье для целлюлозного этанола. Например, на просовидном также найдена новая для науки галлица рода Chilophaga. Насекомые также найдены на большом бородаче, спартине, сильфии и других видах.
Эти открытия опровергают распространенное предположение о том, что у местных растений нет значимых вредителей и их выращивание будет экологически безопасным. Работа коллекции насекомых SDSU (Severin-McDaniel Insect Research Collection) показывает, что растения прерий так же уязвимы для насекомых, как и другие культуры, что ставит задачу разработки программ защиты растений.
Случай также поднимает серьезные биологические вопросы. Мотылек принадлежит к семейству Blastobasidae (мотыльки-мучноеды), представители которого обычно являются падальщиками. Однако B. repartella и его недавно обнаруженные родственники — фитофаги, питающиеся живыми растениями. Эти открытия могут изменить представления о всей группе.
Известно около 400 видов Blastobasidae во всем мире, и только для ~6% из них известны растения-хозяева. При этом число известных видов растет: например, неопубликованная работа Адамски по коста-риканским видам добавит к списку 102 новых вида.
Этот случай указывает на необходимость таксономической экспертизы, ориентированной на насекомых, живущих внутри стеблей растений, где мотылек просовидного проводит большую часть жизненного цикла.
Исследования, в ходе которых был обнаружен мотылек, поддерживались:
- Опытной сельскохозяйственной станцией Южной Дакоты
- Министерством энергетики США через Институт Великих равнин
- Программой Министерства энергетики по биомассе через Национальную лабораторию Ок-Ридж
- Северо-центральным центром Sun Grant в SDSU.