Декоративные приманки могут остановить распространение жуков, уничтожающих ясени
Поскольку изумрудный ясеневый узкотел (ИЯУ) опустошает ясеневые леса Северной Америки, угрожая самому выживанию деревьев, команда энтомологов и инженеров, возможно, нашла способ предотвратить распространение вредителей.
Изумрудные ясеневые узкотёлы — жуки, родом из Азии, впервые появились в США около 20 лет назад. Сейчас они продвигаются на восток от Мичигана, уничтожая ясени на восточном побережье вплоть до Северной Каролины.
"В течение 25 лет практически не останется ясеней по обе стороны от морского пути Святого Лаврентия", — сказал Ахлеш Лахтакия, профессор инженерной науки и механики имени Чарльза Годфри Биндера в Университете Пенсильвании.
Как следует из названия, эти жуки имеют переливчатый изумрудно-зелёный цвет. Взрослые жуки не переносят болезней, но их личинки питаются соком ясеней, фактически убивая деревья, лишая их питательных веществ.
Томас К. Бейкер, заслуженный профессор энтомологии, знал, что самец ИЯУ находит партнёршу, пролетая над ясенем, обнаруживая самку по её зелёным крыльям, сложенным на спине, и затем пикируя прямо на неё.
Бейкер и его постдок Майкл Дж. Домингес использовали мёртвых самок ИЯУ в качестве приманки для ловли самцов. Мёртвые приманки не идеальны, так как они хрупкие и могут исчезать из ловушки.
Бейкер узнал, что Лахтакия умеет воспроизводить определённые биологические материалы, такие как глаза мух и крылья бабочек. Бейкер задал вопрос: может ли техника Лахтакии визуально воспроизвести уникальную самку жука, чтобы создать лучшую приманку?
Исследователи планировали пилотный тест в центральной Пенсильвании, но не смогли его провести из-за неблагоприятных погодных условий. Они также провели пилотный тест в Венгрии с родственным вредителем, поражающим дубы. В тесте использовались два контроля — мёртвый ИЯУ и дека, сделанная из полимеров, но не отлитая в форме жука, — и три типа штампованных дек: слегка, средне и сильно отштампованные.
"Техника Ахлеша позволяет нам представить самцам различные визуальные стимулы", — сказал Бейкер. — "Мы можем манипулировать не только этим, но сейчас мы экспериментируем именно с визуальной приманкой".
Исследователи вместе с аспирантом лаборатории Лахтакии Дрю П. Пулсифером создали слепок верхней части тела самки жука. Дека создаётся путём наслоения полимеров с разными показателями преломления для получения нужной иридесценции и последующего оттиска полученного материала в форму. Удалось создать цвет, похожий на зелёные крылья ИЯУ, путём наслоения разных типов полимера. В итоге была найдена правильная комбинация полимеров и количество слоёв для преломления света и создания цвета, схожего с переливчатым зелёным цветом жука. Результаты исследования запланированы к публикации в апрельском выпуске Journal of Bionic Engineering.
"Предварительные данные указывают, что эти штампованные деки были на 40% эффективнее недавно умерших самок в привлечении и последующей поимке самцов", — сказал Лахтакия.
Штампованные деки относительно легко производить массово, что делает их как проще в изготовлении и обслуживании, так и более успешными в отлове самцов по сравнению с мёртвыми самками.
Цель дек — отлавливать самцов, чтобы популяции изумрудного ясеневого узкотёла можно было быстро обнаруживать в новых местах, прокладывая путь для эффективного использования других методов контроля.
"Это небольшой набор данных, но очень обнадёживающий", — сказал Бейкер, который планирует тестировать деки в США этим летом.