Открытие паразитической осы предлагает химическую альтернативу для защиты урожая
Случайно обнаруженный вид паразитической осы может предоставить фермерам химически свободный способ контроля одного из основных вредителей.
Исследователи сделали открытие, когда осы неожиданно появились в колониях рапсового листоеда (CSFB), которых изучали для проверки пищевых предпочтений на масличном рапсе. Осы появились, несмотря на то, что жуки были изолированы в горшках с растениями внутри микроперфорированных мешков.
Дальнейшее изучение показало, что колонии из примерно 3000 жуков, собранных на трёх участках в Норфолке, были заражены паразитической осой, откладывающей яйца внутри тела жука.
Генетическое секвенирование и консультации с Natural History Museum, UK и Swedish Museum of Natural History идентифицировали осу как малоизвестный вид Microctonus brassicae, впервые описанный в 2008 году и с тех пор не встречавшийся.
Это исследование, проведённое учёными из John Innes Centre, является первым англоязычным описанием данного паразитоида взрослого рапсового листоеда.
Эксперименты показали, что в контролируемых условиях присутствие достаточного количества ос приводило к коллапсу колоний CSFB. Жуки-хозяева становятся стерильными и погибают после того, как личинки осы выходят из тела, пройдя через его пищеварительную систему. Короткое время генерации в 43,5 дня от яйца до взрослой особи означает возможность быстрого разведения нескольких поколений в контролируемых условиях.
Исследование поднимает вопрос о применении Microctonus brassicae и других генетически схожих видов паразитических ос в качестве биоконтроля для защиты масличного рапса и ряда коммерчески важных культур, подверженных атакам CSFB.
Этот жук — серьёзная угроза для масличного рапса, особенно озимого, по всему UK и Европе. Он наносит характерный урон листьям, известный как «простреливание», что часто приводит к потере урожая или плохому его формированию.
Жук стал серьёзным вредителем в UK, особенно в Восточной Англии, после запрета ЕС на обработку семян неоникотиноидами для цветущих культур. Запрет на эти и другие системные пестициды последовал после исследований, связавших их использование с сокращением популяций опылителей. Дальнейшее законодательство 2019 года расширило запрет на другие пестициды широкого спектра действия.
После отмены обработки семян рапса численность CSFB и наносимый им ущерб возросли. Данные за 2014 год оценивают ущерб в £23 млн с потерей примерно 3.5% национальной посевной площади озимого рапса из-за CSFB. Прогнозируемый наилучший урожай на 2020/21 составляет 1.26 млн тонн, что на 489 000 тонн меньше, чем годом ранее, ставя под сомнение будущее ценной культуры рапса в UK.
Использование полезных насекомых для биоконтроля изучалось и ранее: было найдено пять видов паразитоидных ос, нацеленных на CSFB. Но они показали ограниченную эффективность и считались экономически нецелесообразными, пока были доступны ныне запрещённые пестициды.
В условиях данного исследования уровень паразитизма M. brassicae в неволе превысил 44%. Исследование предполагает, что оса может иметь потенциал для положительного эффекта в полевых условиях.
Дальнейшие исследования, проведённые Rothamsted Research, изучали распространение ос и уровень паразитизма по UK. Сельскохозяйственные практики, такие как создание полезащитных полос, «жучиных банков» и охранных головных полос, могут обеспечить среду обитания для поддержки полезных паразитоидов.
«То, что изначально было очень досадным и привело к краху наших исследовательских колоний, оказалось удачей, — говорит ведущий автор доктор Рэйчел Уэллс из John Innes Centre. — Это открывает возможность использования паразитоидных ос в качестве биоконтроля для фермеров и производителей масличного рапса и овощных капустных культур против рапсового листоеда в рамках комплексного подхода к борьбе с вредителями».
Исследование: «The potential of the solitary parasitoid Microctonus brassicae for the biological control of the adult cabbage stem flea beetle, Psylliodes chrysocephala» опубликовано в журнале Entomologia Experimentalis et Applicata.