В Руанде исследователи завершили серию экспериментов по проверке эффективности принципиально нового подхода к борьбе с кукурузной лиственной совкой. Энтомопатогенные нематоды часто используются в качестве средств биологической борьбы с почвенными вредителями, но редко против листогрызущих насекомых по причине высокой чувствительности нематод к надземным абиотическим стрессорам, таким как высыхание и ультрафиолетовое излучение. Команда ученых нашла решение этой проблемы и получила дополнительную тонну кукурузы с гектара.
Недавнее вторжение кукурузной лиственной совки, прожорливого вредителя, в Африку и Азию привело к беспрецедентному увеличению применения инсектицидов, особенно при выращивании кукурузы. Команда ученых под руководством Патрика Фалле из Лаборатории экспериментальных и прикладных исследований химической экологии Института биологии Невшательского университета, Швейцария, разработала альтернативный химическим пестицидам способ с привлечением энтомопатогенных нематод.
Энтомопатогенные нематоды смертоносны для гусениц кукурузной лиственной совки, но их применение простым опрыскиванием не подходит, особенно в африканских жарких и солнечных условиях.
Исследователи решили оптимизировать наземное применение нематод и создали безопасный (для всех, кроме кукурузной лиственной совки), биоразлагаемый гель, изготовленный из карбоксиметилцеллюлозы и содержащий местных нематод. Далее были организованы сезонные полевые испытания.
«На нескольких кукурузных полях Руанды с разными климатическими условиями и естественным уровнем заражения мы сравнили наличие и ущерб от совки на контрольных участках и участках, обработанных либо нашим гелевым составом от нематод, либо широко используемым контактным инсектицидом циперметрином. Обработку наносили на мутовку каждого растения, которую повторяли три-четыре раза с двухнедельными интервалами, начиная с того момента, когда растения еще были рассадой. Хотя все три обработки снижали повреждение листьев, только гелевый состав снизил заражение гусеницами примерно на 50% и позволил получить дополнительную тонну кукурузы с гектара по сравнению с необработанными участками. Важно отметить, что мы считаем, что использование нематод экономически эффективно, поскольку в течение всего сезона мы использовали дозы нематод, которые были как минимум в 3 раза ниже, чем их обычное применение против подземных вредителей. Общие результаты подразумевают, что точно сформулированные и простые в применении гели с нематодами могут быть высокоэффективной, доступной и устойчивой альтернативой инсектицидам для борьбы с кукурузной лиственной совкой», поясняют авторы исследования, опубликованного в журнале PNAS Nexus.
Поскольку нематоды уничтожают совку с помощью эволюционно гибких симбиотических бактерий, у вредителя вряд ли разовьется устойчивость. Защитная привычка гусениц совки питаться глубоко внутри мутовки кукурузы, что усложняет меры инсектицидного контроля, в данном случае сыграла на руку нематодам, которые также предпочитают быть защищенными от внешних воздействий солнца и жары. Следующий шаг ученых - разработка гелевого пистолета для доставки состава с нематодами.
Источник: PNAS Nexus. Автор фото: Патрик Фалле.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.