Ученые разработали метод контроля перемещения сельскохозяйственных вредителей среднего размера. С помощью радара и меток весом менее миллиграмма они показали, что плодовых мушек Bactrocera jarvisi можно отслеживать в полях и лесах, чтобы выявить особенности их полёта в реальных условиях. Метод может помочь ответить на новые вопросы о насекомых, которые раньше были недоступны.
Метка, которую можно увидеть на мушке на фото, состоит из диода Шоттки и сверхэластичной нити из нитинола, прикреплённой с помощью клея, активируемого ультрафиолетовым светом. Пассивная метка не нуждается в собственном источнике энергии, она отражает сигнал от приемопередатчика.
Объясняя свою идею, ученые Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США пишут, что плодовые мушки из семейства Tephritidae могут быстро перемещаться. Но отследить этих крошечных путешественников – непростая задача. Традиционные методы, такие как радиотелеметрия, не подходят для мелких насекомых из-за громоздких меток, которые многие беспозвоночные не могут носить.
Отслеживание млекопитающих, птиц и рыб в дикой природе сыграло ключевую роль в понимании экологии крупных животных, и этот метод исследования был практически недоступен энтомологам. Крупные насекомые теперь отслеживается с помощью радиотелеметрии, но метки, которые мы делаем из гибкой нитиноловой проволоки, позволяют отслеживать насекомых среднего размера в полевых условиях с помощью гармонического радара. Это открывает огромное количество насекомых для возможного изучения в полевых условиях».
Полученные в ходе исследования сведения о поведении насекомых способствуют лучшему пониманию того, как ветер влияет на распространение вредителей на большие расстояния, таких как Bactrocera jarvisi, которые преодолевают значительные расстояния в поисках пищи и партнёров. Результаты исследования могут помочь улучшить стратегии борьбы с различными насекомыми-вредителями среднего размера, например, подсказать, где размещать ловушки и как эффективно бороться с плодовыми мухами.
Преимуществом нашего подхода являются доступность и стоимость. Хотя для крепления меток вам нужны хорошие глаза и твёрдая рука. Поэтому все наши исследования в области гармонического радиолокационного отслеживания проводились с участием студентов. Что касается стоимости, то материалы для меток стоят 2 – 3 доллара за штуку, а приемопередатчики доступны в продаже, так что ничего не нужно собирать»,
При этом ученые понимают, что новый метод отслеживания насекомых – не безупречен. Они отмечают, что использование выращенных в лаборатории мух, которые могут быть менее подвижными, чем дикие, может привести к недооценке их естественных способностей мух к передвижению и преувеличению роли ветра в полёте.
Они доставили экземпляры для исследований из лабораторной колонии Департамента первичной промышленности Квинсленда в Брисбене, Австралия, и перевезли их в северный Квинсленд для полевых испытаний на поле с папайей.
«Мухи были молодыми, от 2 до 5 дней от роду, и не достигли половой зрелости. Команда также собрала данные только в двух местах на территории исследования. Вес маркеров составлял около 5% от массы тела мух, что потенциально могло повлиять на передвижение плодовых мушек. Несмотря на это, мухи, похоже, хорошо переносили метки и пролетали до 30 метров и более»,
В дальнейшем научная группа планирует изучить, как среда обитания, плотность растительности и такие факторы, как возраст, рацион питания и время суток, влияют на поведение насекомых во время полёта. Результаты будут способствовать разработке более точных мер контроля и борьбы с экономически значимыми вредителями. Статья об этой научной работе была опубликована в журнале Environmental Entomology.