По данным исследования ученых из Университета Стерлинга, изменение рациона вредителей способно замедлить процесс развития устойчивости к биопестицидным грибам. Этот метод подразумевает, что указанные биопестициды сохранят свою эффективность на протяжении более продолжительного временного периода, что, вероятно, повысит уровень продовольственной безопасности, сократит вред окружающей среде и увеличит биоразнообразие в сельском хозяйстве.
Научные эксперименты дали результаты, показывающие, что вредитель - хлопковая совка (Helicoverpa armigera) - вид моли, способный принести значительный ущерб сельскому хозяйству, обладает разнообразной генетикой в выживаемости личинок после контакта с биопестицидными грибами на различных культурах. Генотипы хлопковой совки, которые показывали высокую степень защиты при употреблении определенного вида растений, обычно становились более уязвимыми при употреблении другого вида.
Исследование свидетельствует о том, что воздействие биопестицидных грибов может способствовать развитию устойчивости, аналогично синтетическим пестицидам, и это основывается на предыдущих выводах, подчеркивающих значимость новых подходов к управлению рисками в области устойчивости, особенно в контексте биопестицидов.
Изменения в рационе вредителя и в составе его пищи оказывают более существенное влияние на процесс формирования устойчивости, нежели изменение типа применяемого пестицида, отмечают ученые. Проще говоря, разнообразие выращиваемых культур может повлиять на скорость адаптации вредителей к биопестицидам.
Ученые из факультета естественных наук Университета Стерлинга (Швеция) вместе с учеными из Университета штата Сан-Паулу (Бразилия) и Университета Гетеборга (Швеция) произвели выращивание тысяч личинок хлопковой совки из различных семейных линий в лабораторных условиях и проверили их выживаемость после воздействия двух различных грибных патогенов, питаясь томатами, кукурузой или соей.
Эксперименты проводились в контролируемых лабораторных условиях в Университете Стерлинга с использованием грибов из Бразилии при поддержке международных партнеров и включали в себя селекцию и передовое статистическое моделирование для выявления генетических закономерностей.
В ходе исследования была количественно оценена выживаемость 3811 личинок H. armigera. Действие двух видов грибных патогенов (Beauveria bassiana и Metarhizium anisopliae) привело к значительно высокой смертности личинок по сравнению с неинфицированными личинками, независимо от рациона. Однако базовая смертность разнялась для личинок, потребляющих три различных виды пищевых растений: лучшую выживаемость демонстрировали личинки, потребляющие сою, в то время как личинки, потребляющие помидоры или кукурузу, имели больший риск умереть. Таким образом, способность грибов уничтожать личинок зависела от сочетания грибного штамма и диеты личинок в виде сельскохозяйственной культуры.
Эксперимент проводился на основе исследования, опубликованного в 2023 году, которое указывало на то, что насекомые-вредители, атакующие сельскохозяйственные культуры, уже несут в себе гены, повышающие их способность сопротивляться инфекциям, что может привести к устойчивости к биопестицидам.
Доктор Рози Манган, ученый сотрудник Университета Стерлинга, отметила: «Это важное открытие, поскольку мы продемонстрировали возможность значительных изменений в выживаемости после воздействия биопестицидов и то, что фермеры могут замедлить этот процесс, используя более разнообразные методы земледелия. Понимание влияния рациона на устойчивость вредителей к грибным биопестицидам поможет разрабатывать обоснованные и биологически обоснованные стратегии защиты урожая, сохраняя эффективность биопестицидов на длительный срок. Эти выводы имеют особое значение для сельскохозяйственной политики Великобритании, Евросоюза и других регионов, где используются биопестициды».
Статья опубликована в журнале PLOS Pathogens. DOI: 10.1371/journal.ppat.1013150
Доктор Манган совместно с профессором Мэтью Тинсли и Эстер Феррари с факультета естественных наук Университета Стерлинга, доктором Люком Бюссьером из Университета Гетеборга и доктором Рикардо Поланчиком из Университета штата Сан-Паулу трудилась над исследованием. Данное исследование стало частью обширной международной программы, направленной на повышение устойчивости защиты урожая.
