Ольга Можейко, ГлавАгроном
Ученые разработали способ обнаружения некоторых из самых опасных в мире видов насекомых-вредителей, пока они находятся в полете. Метод позволяет определить даже мелких насекомых, которых невозможно обнаружить с помощью обычных технологий слежения за вредителями.
Используя светодиодные датчики, команда под руководством Ротамстедского исследовательского института сельского хозяйства в Хертсе смогла обнаружить и записать характерный полет восьми видов, основываясь исключительно на их тенях, когда они пролетали через световой луч.
Далее, применяя сложные методы анализа данных к этим схемам полета, исследователи смогли определить вид тли или жука с точностью до 80%.
Они надеются, что исследования в конечном итоге приведут к более совершенным программам надзора за вредителями, которые помогут защитить посевы и сократить неизбирательное использование пестицидов.
«Мелких насекомых в связи с низкой частотой звука, поступающей на датчики слежения, очень сложно обнаружить. Автоматическое обнаружение таких насекомых имеет решающее значение для защиты растений в будущем, поскольку оно предоставляет важную информацию для оценки риска для сельскохозяйственных культур и необходимости принятия превентивных мер».
Кирсти Хассалл - автор исследования
Характерные звуки, издаваемые крыльями насекомых, таких как комары, плодовые мухи, саранча, ранее уже использовались для отслеживания их перемещений. Однако, многие вредители, представляющую серьезную угрозу для сельскохозяйственных культур, настолько малы и бесшумны в полете, что отследить их перемещение с помощью ранее разработанных методик и технологий было практически невозможно.
Например, персиковая тля (Myzodes persicae) переносит более 100 различных вирусов растений и, следовательно, является одним из десяти основных вредителей в мире. Однако звук ее лета ниже самого низкого диапазона звука, который может восприниматься человеком.
Другие виды вредителей, изученные группой, включали английскую зерновую тлю (Sitobion avenae), обыкновенную черёмуховую тлю (Rhopalosiphum padi) и хлебную блошку.
Работая в лаборатории, команда записывала бесшумных вредителей с помощью света, а не звука. Когда каждое насекомое проходило через светодиодный луч, он запускал запись их полета, измеряемую по мерцанию их тени, которая затем «переводилась» в звук.
Несмотря на то, что средние полеты составляли всего 0,2 секунды, исследователям удалось идентифицировать 52 особенности этих записей, по которым потенциально можно различать различные виды.
Сюда входили различные меры, такие как «громкость», длина и частота каждого взмаха крыла.
«На первый взгляд, частота ошибок при неправильной классификации в этом исследовании кажется высокой и составляет 18–20%, и все же эти насекомые-вредители не только неслышны, но и частота их взмахов крыльев в восемь раз меньше, чем у типичных модельных видов, таких как комары, и значительно более слабая скорость полета».
Кирсти Хассалл - автор исследования
Данные обрабатывались с учетом важной биологической информации, такой как форма крыльев насекомых, была проведена серия сложных статистических тестов, для определения, какая комбинация из 52 характеристик лучше всего подходит для правильного определения вида насекомого.
Узнавайте первыми самые актуальные новости сельского хозяйства России и мира на нашем сайте «ГлавАгроном».