Ученые борются с инвазивной пятнистой фонарницей
Популяции инвазивной пятнистой фонарницы (spotted lanternfly) стремительно растут, а карантинная зона на юго-востоке Пенсильвании расширяется. Исследователи из Колледжа сельскохозяйственных наук Университета Пенн Стейт ищут решения, чтобы остановить распространение насекомого и спасти сельскохозяйственные культуры.
Впервые в США пятнистая фонарница была обнаружена в округе Беркс в сентябре 2014 года. Карантин, введенный Департаментом сельского хозяйства Пенсильвании, теперь охватывает 13 округов. Он регулирует перемещение растений, материалов на их основе и предметов домашнего обихода из зоны.
Власти обеспокоены угрозой для сельского хозяйства штата, включая виноградную, плодовую, лесную и питомниководческую отрасли, совокупная стоимость которых оценивается почти в $18 млрд. Насекомое также может повредить ценные декоративные растения.
Родом из Китая, Индии, Японии и Вьетнама, фонарница питается не плодами или листьями, а древесными частями растений (стволами, ветвями, лозами) с помощью колюще-сосущего ротового аппарата. Она выделяет медвяную росу (honeydew) и наносит раны, из которых сочится сок. Это привлекает других насекомых и способствует росту грибов, например, черни (sooty mold), которая может замедлять рост растений. Сильно зараженные растения могут погибнуть.
Том Бейкер, заслуженный профессор энтомологии и химической экологии, заявил: «Пятнистая фонарница — самое странное, самое пагубное насекомое, которое я когда-либо видел».
Направления исследований
Джули Урбан, старший научный сотрудник кафедры энтомологии, возглавляет несколько проектов:
Генетика популяций (при поддержке USDA): Изучение помогает точнее определить азиатское происхождение инвазии, сузить географический поиск естественных врагов, оценить размер популяции и отслеживать ее рост и перемещение.
Изучение бактерий и грибов: С помощью секвенирования ДНК нового поколения (next-generation DNA sequencing) команда исследовала ткани слюнных желез, хоботка (proboscis) и брюшка.
- В слюнных железах и хоботке не обнаружено значимых уровней бактерий или грибов, что снижает вероятность передачи фитопатогенов через питание.
- Микробиом (microbiome) пищеварительного тракта в Пенсильвании сравнивается с азиатскими образцами, чтобы понять различия в поведении и найти возможных естественных патогенов.
- Мониторинг микробных сообществ на растениях-хозяевах для оценки изменений из-за питания фонарницы и медвяной росы.
- Анализ пенистого вещества у основания ясеня небесного (Ailanthus, tree-of-heaven) — одного из предпочитаемых растений-хозяев — на предмет возможных аттрактантов для создания ловушек.
Поведение и распространение (Том Бейкер, при поддержке USDA APHIS): Изучение брачного и dispersal поведения. Пока не найдено доказательств использования феромонов для поиска партнера, что ограничивает этот метод борьбы. Данные о естественном расселении помогут прогнозировать распространение инвазии.
Краткосрочные меры и перспективы
- Испытания инсектицидов: Аспирантка Эрика Смайерс и профессор Дейв Биддингер тестируют эффективность инсектицидов для снижения численности вредителя. По завершении анализа ученые будут добиваться срочного исключения (emergency exemption) от EPA для использования наиболее перспективных препаратов.
- Дальнейшие исследования включают сотрудничество с другими учеными и поиск грантов для изучения требований к растениям-хозяевам, разработки биоконтроля (biocontrols), влияния черни на растения и других тем, связанных с этим необычным вредителем.