Ловушка для изумрудного ясеневого жука: «роковая женщина»-приманка привлекает и убивает самцов
Международная команда исследователей создала приманки, имитирующие самок изумрудного ясеневого жука. Они успешно заманивают самцов, которые пытаются спариться, но вместо этого погибают от поражения высоковольтным током.
Новая ловушка с методом электроказни может помочь в борьбе с тем, что Лесная служба Министерства сельского хозяйства США называет самым разрушительным лесным вредителем в истории Северной Америки.
Изумрудный ясеневый жук был завезён в США из Китая в 2002 году. С тех пор он распространился в 24 штатах и двух провинциях Канады, уничтожив десятки миллионов здоровых деревьев ясеня. Раннее обнаружение вредителя в таких ловушках может помочь скоординировать стратегии по сдерживанию его распространения.
Создание реалистичных приманок
Исследователи (энтомологи и инженеры из США и Венгрии) создали приманки с помощью процесса биорепликации с наноразмерной точностью:
- Мёртвую самку жука покрыли никелевым паром.
- Используя эту «никелированную» оболочку, изготовили две формы в виде жука в состоянии покоя.
- Путём прессования структурно окрашенного пластикового листа между формами с одновременным нагревом отлили множество реплик-приманок.
- Готовые биореплицированные приманки сохранили наноразмерную текстуру поверхности жука. Часть из них покрасили в металлический зелёный цвет.
Также инженеры создали приманки методом 3D-печати, повторив размер и форму жука, но не текстуру его поверхности.
Полевые испытания в Венгрии
Исследователи разместили в лесах на листьях:
- Биореплицированные приманки.
- 3D-печатные приманки.
- Мёртвых самок жука (контроль).
Рядом разместили ловушки с приманками, заряженными напряжением 4000 вольт, для поражения и поимки самцов при посадке.
Результаты, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, показали:
- Все три типа объектов вызывали начальный полёт самцов в их сторону.
- Самцы почти всегда выбирали для посадки мёртвых самок и более реалистичные биореплицированные приманки.
- На более простые 3D-печатные приманки самцы не садились.
- Контакта с биореплицированной приманкой на долю секунды было достаточно, чтобы самец был мгновенно оглушён и захвачен ловушкой при подаче напряжения.
Ключевой фактор привлекательности
Исследования с использованием белого лазера показали, что светорассеивающие свойства надкрылий жука, воспроизведённые в нано-биореплицированных приманках, делают их более реалистичными и привлекательными. Мелкие бугорки и шипы на поверхности, невидимые человеческому глазу, создают характерный рисунок рассеяния света, который жуки, по-видимому, распознают. Это объясняет, как самцы легко обнаруживают замаскированных на зелёных листьях самок.
Перспективы и дальнейшие шаги
- Улучшение ловушек для максимальной эффективности в качестве инструмента раннего обнаружения.
- Интеграция с технологиями удалённой отчётности для мгновенного информирования специалистов APHIS (Службы инспекции здоровья животных и растений USDA) о активности вредителя.
- Адаптация метода для привлечения других видов насекомых-вредителей, угрожающих, например, дубам в Северной Америке. Первые испытания в Венгрии показывают, что приманки можно доработать для эффективного обнаружения новых потенциально инвазивных видов.