Метод стерильных насекомых в борьбе с плодовой мухой

23.02.2021 198
плодовая муха

Пролетая между рядами посевов внутри теплицы, пятнистая дрозофила (SWD), Drosophila suzukii приземляется на цветущие ягоды, заражая свежие плоды и вызывая непоправимые разрушения. В отличие от других Drosophilidae, которые питаются собранными и гниющими фруктами, пятнистая муха имеет склонность к мелким фруктам: чернике, клубнике и малине, и косточковым плодам, таким как вишня, как на открытых полях, так и в теплицах. Вредитель, обитающий в Юго-Восточной Азии, SWD появлялся на территории всей Европы, Америки и, совсем недавно, в некоторых частях Африки. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Insects (Насекомые), финансовые потери, связанные с заражением вредителями, могут достигать миллионов долларов в год.

МАГАТЭ в сотрудничестве с Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций (ФАО) обладает опытом и историческими успехами в применении метода стерильных насекомых (МСН) для подавления или искоренения насекомых-вредителей, таких как средиземноморская плодовая муха, screwworm мухи, мухи цеце и различные мотыльки. Учитывая угрозу плодовой мухи для производства фруктов во всем мире, несколько стран обратились в ФАО и МАГАТЭ с просьбой оценить потенциал вредителя и методы по подавления мухи в замкнутых производственных системах, таких как теплицы.

«На сегодняшний день не разработано экологически чистых средств борьбы с этим вредителем», — сказал Густаво Тарет из Аргентинского института здоровья и качества сельского хозяйства. «МСН будет единственным экологически чистым методом контроля, который позволит использовать его в теплицах, сокращая использование инсектицидов и одновременно защищая полезных насекомых от других вредителей».

Ученые оценивают влияние стерильных плодовых мушек Drosophila suzukii в клубничных теплицах
Ученые оценивают влияние стерильных плодовых мушек Drosophila suzukii в клубничных теплицах в Мендосе, Аргентина

Как разрабатывается пакет SIT?

Первая колония SWD прибыла из Италии в 2015 году в Лабораторию ФАО / МАГАТЭ по борьбе с насекомыми-вредителями (IPCL) в Зайберсдорфе, Австрия. С тех пор лаборатория исследовала радиационную биологию плодовой мухи, что означает влияние ионизирующего излучения на индукцию стерильности.

«Для нового вида нам необходимо оценить различные дозы радиации от низкой до высокой, чтобы определить, какая доза облучения вызывает почти 100-процентную стерильность», — сказал Карлос Касерес, энтомолог-исследователь Совместной программы ФАО / МАГАТЭ по ядерным методам в пищевых продуктах и сельском хозяйстве.

Чтобы способствовать массовому производству плодовых мух для исследований, ученые разработали системы яйцекладки и клетки для содержания взрослых особей. В случае SWD, яйцекладки или откладки яиц, разработанная система состоит из пластиковых емкостей с отверстиями, которые позволяют самкам откладывать яйца.

«Система яйцекладки представляет собой панель, состоящую из тонкой сетки, покрытой воском. Самок привлекает определенный цвет панели для откладки яиц», — пояснил Касерес. «Самки откладывают яйца через панель, затем яйца собираются на внешней стороне клетки».

Ученые определили, что SWD привлекают черные панели, что увеличивает количество собранных яиц.

Как только из яиц вылупляются личинки, их кормят рационом, состоящим из морковной пудры, сахара, дрожжей и воды. В течение нескольких дней личинки превращаются в куколок. Когда куколки созревают, их собирают и облучают, что делает их бесплодными. После облучения куколки помещаются в клетки, где появляются стерильные взрослые мухи.

«Удерживающие клетки изготовлены из алюминиевого каркаса, покрытого тонкой синтетической сеткой. Внутри клетки есть запас сахара и дрожжей в качестве источника питательных веществ, а также смоченная в воде губка», — сказал Касерес. Размер одной клетки 50 см х 50 см х 50 см.

После трех дней содержания в клетках взрослые мухи становятся половозрелыми и могут быть выпущены в целевую зону для спаривания с фертильными самками, в результате чего потомство не будет. Следовательно, это приведет к сокращению численности дикой популяции с каждым поколением.

Так же читайте: Российские ученые разрабатывают новые методы диагностики насекомых

Статус SIT для плодовой пятнистой мухи

Были разработаны протоколы массового выращивания SWD, а протоколы обработки и выпуска, чтобы взрослые мухи прибыли здоровыми и конкурентоспособными в полевых условиях, находятся на стадии оценки.

«Стабильное и достаточное производство стерильных насекомых необходимо для проведения оценок в закрытых помещениях или в теплицах и для возможности регулировать скорость и частоту выпуска», — сказал Тарет.

На сегодняшний день в теплицах Аргентины были проведены пилотные испытания, в ходе которых производилось от 50 000 до 100 000 плодовых мух в неделю. Ожидается, что в этом году во Франции будет проведено дополнительное пилотное испытание.

Результаты этих пилотных испытаний позволят интегрировать метод стерильных насекомых для борьбы с плодовыми мухами в пострадавших странах.

«Базовая технология для пилотного испытания SIT для SWD уже существует, что потребует выпуска около 2 миллионов мух в неделю над целевыми областями, но ее принятие и развертывание зависит от органов по защите растений и лиц, принимающих решения в отрасли производства фруктов», — сказал Касерес.

Ожидается, что пакет МСН будет завершен в 2023 году.

«МСН можно интегрировать с другими методами контроля, снижая потери урожая, остатки пестицидов в продуктах питания и риски для рабочих», — сказал Касерес.

Источник: МАГАТЭ

Поделиться:

Похожие статьи