Может ли крошечная инвазивная улитка помочь спасти латиноамериканский кофе?
В 2016 году экологи из Мичиганского университета, работая в горном регионе Пуэрто-Рико, заметили ярко-оранжевые следы экскрементов улиток на нижней стороне листьев кофе, пораженных кофейной листовой ржавчиной — самым экономически значимым вредителем этой культуры.
Заинтересовавшись, они провели полевые наблюдения и лабораторные эксперименты и показали, что широко распространенная инвазивная улитка Bradybaena similaris (азиатская бродячая улитка), обычно питающаяся растениями, переключилась на потребление грибкового патогена, вызывающего кофейную ржавчину, которая опустошала плантации в Латинской Америке.
Теперь исследователи изучают возможность использования B. similaris и других улиток и слизней (гастропод) в качестве биологического контроля для сдерживания ржавчины. Однако они хорошо осведомлены о многих неудачных попытках биоконтроля в прошлом.
"Это первый случай, когда какой-либо гастропод описан как потребитель этого патогена, и это открытие потенциально может иметь значение для борьбы с ним в Пуэрто-Рико", — заявил ведущий автор статьи, опубликованной 12 января в журнале Ecology.
Исследовательская группа под руководством экологов Джона Вандермера и Иветт Перфекто уже несколько лет наблюдает за ржавчиной и ее естественными врагами на 25 фермах в кофейном регионе Пуэрто-Рико. Среди этих врагов — личинки мух, клещи и разнообразные грибы. По словам Захари Хажиан-Форошани, изучающего всех этих естественных врагов, "из всех естественных врагов, которых я изучал, эти гастроподы в Пуэрто-Рико наиболее очевидно и эффективно очищают листья от спор кофейной ржавчины".
Главным среди этих гастропод является B. similaris (родом из Юго-Восточной Азии, с раковиной 12–16 мм). В экспериментах, описанных в статье, одна улитка, помещенная в контейнер с инфицированным листом, за 24 часа сокращала количество спор ржавчины на листе примерно на 30%.
Однако улитки также были ответственны за сокращение примерно на 17% числа поражений, вызванных другим естественным врагом ржавчины — паразитическим грибом Lecanicillium lecanii. Это создает потенциальный компромисс (tradeoff): продвижение улитки для контроля ржавчины может привести к тому, что она съест слишком много другого контролирующего фактора.
Авторы осознают "многие катастрофические попытки классического биологического контроля" в прошлом, такие как интродукция жабы-аги в Австралию в 1930-х годах, которая сама стала вредителем.
Слишком рано говорить, можно ли использовать аппетит улиток к грибам в борьбе с ржавчиной. Остаются без ответа ключевые вопросы:
- Остаются ли споры жизнеспособными после прохождения через кишечник улиток?
- Как эффект от гастроподов влияет на динамику патогена в масштабах фермы или региона?
Потенциальная роль гастроподов в борьбе с ржавчиной в других частях Латинской Америки также неизвестна. Исследователи надеются, что их выводы по Пуэрто-Рико стимулируют дальнейшие исследования в других кофейных регионах.
