На Кот-д’Ивуар и Гану приходится около 50% от общемирового производства шоколада. Однако в последние годы в Западной Африке широко распространился вирус набухания побегов какао, который уже губит 15-50% урожая. Его переносят мучнистые червецы — насекомые, которые питаются листьями, почками и цветами деревьев.
В недавнем исследовании, о котором сообщает Техасский университет в Арлингтоне (США), ученые анализируют традиционные методы борьбы с заболеванием и предлагают новые — основанные на математическом подходе.
«Этот вирус представляет собой реальную угрозу мировому рынку шоколада. Пестициды неэффективны против мучнистых червецов. Фермерам приходится вырубать зараженные деревья, чтобы предотвратит распространение болезни, и остается выращивать только устойчивые к вирусу. Несмотря на все эти усилия, за последние годы Гана потеряла более 254 миллионов деревьев какао», — резюмирует профессор Бенито Чен-Шарпантье.
Казалось бы, есть простое и логичное решение: ставить прививки, как это сейчас обычно и делают для защиты от вируса людей, животных и деревьев. Но, с одной стороны, вакцины слишком дороги для фермеров из африканских, далеко не богатых, стран. С другой — урожай от вакцинированных деревьев ниже, чем от обычных, а это еще больше усугубляет разрушительные последствия вируса.
Но именно от вакцинирования отталкивалась команда математика Чен-Шарпантье, в которую вошли представители еще нескольких учреждений США и Научно-исследовательского института какао в Гане.
Ученые разработали новую стратегию чередования вакцинированных и незащищенных деревьев, используя математические данные и учитывая способы передвижения мучнистых червецов: самостоятельно, «верхом» на муравьях или летая с ветром. При этом подходе ставить препарат всем деревьям не нужно, но общая защита будет сдерживать заражение.
В статье, опубликованной в журнале PLOS One, поясняется, что в своих расчетах специалисты использовали данные сравнительных экспериментов. Для них какао-деревья высадили с определенными интервалами так, чтобы они образовывали отдельные квадраты. В четырех квадратах провели контролируемое заражение разными штаммами вируса, причем в каждом заражали разные по местоположению деревья. Наблюдения за распространением болезни удалось перевести в схемы и числовые данные, необходимые математикам для моделирования.
«Нам нужно было создать модель работы для производителей какао, чтобы они знали, какое расстояние должно быть между вакцинированными и непривитыми деревьями, чтобы обеспечить безопасность и предотвратить распространение вируса. И при этом — чтобы расходы оказались посильными мелким фермерам. Хотя эти модели все еще являются экспериментальными, они могут помочь фермерам защитить свои угодья, одновременно помогая им добиться более высокого урожая», — отмечает Чен-Шарпантье.
Исследование: на завтрак надо есть шоколад
Ученые выяснили, откуда взялась арабика. Это поможет спасти кофе от глобального потепления