Нематоды в капсулах для борьбы с вредителями кукурузы
Западный кукурузный жук (Diabrotica virgifera) наносит ущерб посевам кукурузы в США на 1–2 миллиарда долларов ежегодно. В Европе вредитель, впервые обнаруженный в Сербии в 1992 году, также широко распространился.
Учёные из Службы сельскохозяйственных исследований США (ARS) и Университета Невшателя (Швейцария) тестируют биологический метод борьбы с личинками жука с помощью полезных круглых червей — энтомопатогенных нематод вида Heterorhabditis bacteriophora.
Улучшенная система доставки
Стандартный метод распыления нематод на поля требует много воды и труда. В качестве альтернативы исследователи экспериментируют с инкапсуляцией H. bacteriophora в полимер на основе водорослей и сахара.
В полевых испытаниях 2011 года в Колумбии (Миссури) на инкапсуляцию ушло 0,5 литра воды против примерно 2000 литров при распылении. Капсулы (около 2700 нематод в каждой) снижали повреждение корней эффективнее, чем распыление.
Требуются доработки: определение оптимальной толщины стенок капсулы и условий хранения. В лаборатории при комнатной температуре (~25°C) из капсул выходило в два раза больше нематод, чем при 7°C. Ведутся работы над новой, более твёрдой полимерной оболочкой, которая будет растворяться в почве со временем.
Также изучается возможность покрытия капсул аттрактантами для корневых червей, чтобы увеличить вероятность встречи с нематодами.
Химические сигналы кукурузы
Нематоды являются искусными охотниками, отслеживая химические сигналы в почве, особенно летучее соединение (E)-бета-кариофиллен (EßC). Повреждённые корни кукурузы выделяют это соединение, привлекая нематод.
Нематоды проникают в личинку, выпускают симбиотические бактерии, которые убивают насекомое, а затем питаются бактериями и размножаются.
Комплексный подход
Большинство американских сортов кукурузы не производят сигнал EßC, в отличие от европейских. Команда ARS–UniNE успешно восстановила эту способность у экспериментального штамма, модифицированного геном из орегано.
Усиление способности кукурузы посылать сигнал бедствия, вместе с использованием инкапсулированных нематод, может расширить арсенал средств борьбы с кукурузным жуком.