Колорадский жук – разрушительный вредитель картофельных листьев в домашних условиях и в огородах, где продаются свежие продукты, а также питается помидорами, перцем, баклажанами и другими растениями семейства пасленовых (Solanaceae). В настоящее время широко распространенный вид в Северной Америке, континентальной Европе и Азии, борьба с колорадским жуком часто оказывается неудачной из-за его способности быстро развивать устойчивость к инсектицидам.
В рамках проекта, финансируемого Министерством сельского хозяйства США, энтомологи из Техасского университета A&M и Университета штата Пенсильвания исследовали, реагируют ли колорадские жуки и растения картофеля на присутствие энтомопатогенных нематод (EPN).
Хотя колорадские жуки питаются листьями растений над землей, они могут контактировать с EPN, когда движутся по почве к новому растению-хозяину и когда их личинки зарываются в землю для окукливания.
"Из предыдущих исследований мы знаем, что хищников и паразитов привлекают запахи, которые помогают им определять местонахождение своей добычи. Здесь мы хотели перевернуть все вокруг, чтобы увидеть, могут ли насекомые и растения ощущать или «нюхать» химические признаки хищника », – сказал доктор Анжел Хелмс из Техасского университета A&M, руководивший исследованием.
Нематоды и их симбиотические бактерии атакуют и убивают насекомых в почве.
Их можно использовать для борьбы с широким спектром насекомых-вредителей, обеспечивая естественную и эффективную альтернативу химическим пестицидам, не нанося вреда божьим коровкам, дождевым червям и другим полезным садовым насекомым.
Чтобы определить, реагируют ли колорадские жуки на химические сигналы, излучаемые EPN, исследователи позволили жукам выбирать растения картофеля с насекомыми, инфицированными нематодами, в окружающей почве или без них.
Они обнаружили, что трупы насекомых, инфицированных нематодами, производили характерный запах, отличный от запаха неинфицированных мертвых насекомых. Самки колорадских жуков откладывают примерно на 30% меньше яиц на растения, окруженные инфицированными трупами, по сравнению с контрольными растениями, что указывает на то, что они обнаруживают EPN как потенциальную угрозу для продуктивности и выживания своего потомства.
Личинки жуков обильно питаются листьями картофеля, прежде чем попасть в почву для окукливания и возрождения, как взрослых жуков.
"Становится все труднее бороться с этими ядовитыми жуками с помощью традиционных методов, особенно с учетом их способности быстро развивать устойчивость к пестицидам.
Однако нематоды могут быть добавлены в почву для непосредственного нацеливания на них и, как показывают наши исследования, могут также повысить устойчивость растений к насекомым, замедляя их развитие и уменьшая их притяжение к растениям ", – сказал соавтор доктор Джаред Али из Пенсильвании. Государственный университет.
Интересно, что растения картофеля также, по-видимому, реагировали на присутствие этих хищных нематод или их запах, повышая свою защиту. В результате личинки колорадского жука, питавшиеся этими растениями, потребляли меньше листовой ткани и были примерно на 40% меньше, чем личинки, питавшиеся контрольными растениями, что могло иметь дополнительные последствия для их развития и приспособленности.
Хелмс прокомментировал: «Одно из объяснений может заключаться в том, что растения воспринимают присутствие нематод как предупреждение об опасности травоядных насекомых, поэтому они укрепляют свою защиту в качестве меры предосторожности.
Лучше перестраховаться, чем сожалеть."
Хотя нематоды, вероятно, не будут единственным решением для колорадских жуков, эти крошечные черви могут предложить производителям естественную альтернативу существующим методам и нацелены на насекомых-вредителей, обитающих в почве.
"Нематоды могут оказаться более полезными, чем считалось ранее. Мы обнаружили, что они не только напрямую убивают насекомых в почве, но и производят химические сигналы, которые обеспечивают растениям дополнительную защиту », – заключил Хелмс.