Сокращение распыления инсектицидов с помощью феромонов муравьёв для отлова вредителей

Учёные из Университетов Бата и Сассекса разработали новую систему, которая медленно высвобождает феромоны муравьёв, чтобы привлекать вредителей к инсектицидной приманке. Это позволяет размещать ловушки на конкретных участках для более точечной защиты вместо распыления пестицидов на всю культуру.

Муравьи-листорезы — основные виды вредителей в сельском и лесном хозяйстве многих тропических регионов. Только в эвкалиптовых лесах Бразилии они ежегодно наносят ущерб на $8 млрд.

Традиционные пестициды часто быстро разлагаются и не специфичны для конкретных вредителей, что приводит к значительным потерям средств защиты растений, загрязнению окружающей среды и вредному воздействию на других насекомых.

Команда химиков и химиков-технологов из Бата использовала молекулярные губки — металло-органические каркасы (MOFs), чтобы впитать феромоны тревоги муравьёв-листорезов, а затем медленно высвобождать их для привлечения насекомых в ловушку.

Помимо экспериментов, они использовали компьютерное моделирование, чтобы смоделировать движение молекулы феромона внутри пор MOFs и предсказать, какие структуры обеспечат оптимальную ёмкость и скорость высвобождения.

Они обнаружили, что, изменяя химические группы в основной структуре каркаса, можно регулировать скорость высвобождения феромонов, чтобы химические вещества выделялись в течение нескольких месяцев, а не дней.

Полевые испытания системы исследователями из Университета Сассекса на плантации эвкалиптов в Бразилии показали, что MOFs, загруженные феромоном, дали желаемый эффект, привлекая муравьёв к ловушке.

Профессор Эндрю Берроуз, руководитель исследования, опубликованного в журнале Dalton Transactions, сказал: «Феромоны насекомых уже использовались для привлечения вредителей, но проблема в том, что они довольно летучи, поэтому их эффект длится недолго. Наши металло-органические каркасы действуют как своего рода губка, где феромоны могут быть инкапсулированы в порах, а затем медленно высвобождаться с течением времени. Наше доказательство принципа показывает, что эти материалы эффективны для доставки феромона и что насекомые нормально на него реагируют».

Эта система может сократить количество пестицидов, распыляемых на культуру, и может быть особенно полезной для ценных культур на небольших площадях. Сейчас команда изучает ряд других химических сигналов насекомых, включая те, которые можно использовать для контроля видов вредителей-молей в британских фруктовых садах.