Во время исследований веществ, способных усилить действие инсектицидов против колорадского жука, ученые обнаружили мощные синергетики в укропе

Поисками экологически безопасных синергистов для анти-колорадских пестицидов занимается международная группа исследователей из Китая, Пакистана и Турции. В своей статье, опубликованной в журнале Insects 2022 на портале MDPI, они объясняют цель работы.

«Открытие инсектицидов требует времени и солидных капиталовложений. К сожалению, неразумное использование инсектицидов привело к устойчивости насекомых-вредителей, что ограничивает рыночную жизнь инсектицидов. Чтобы справиться с этой проблемой, синергисты, работающие в качестве блокаторов ферментов детоксикации, могут предложить уникальное решение в управлении резистентностью. Однако, по сравнению с химическими усилителями, вещества на основе растений и РНК-интерференции намного безопаснее.

Колорадский жук является самым печально известным насекомым-вредителем картофеля во всем мире и обладает поистине уникальным механизмом детоксикации из-за его совместной эволюции с пасленовыми растениями. По сути, колорадский жук стал первым насекомым, против которого в таких огромных масштабах применялись инсектициды. В итоге, устойчивость колорадских жуков к инсектицидам может быть увеличена в 100 раз под давлением селекции всего через три поколения.

Так, вредитель развил устойчивость к неоникотиноидам в течение 2 лет коммерциализации на Лонг-Айленде, США.

Устойчивость к хлорорганическим соединениям при чрезмерно применении у колорадского жука возрастает до 220 раз, к фосфорорганическим 252.

Резистентность к карбаматам при постоянных применениях возрастает до 18 раз, к пиретроидам может повышаться до целых 2749 раз при полевых нагрузках.

Хорошо известны резистентности вредителя и к новым инсектицидам, например, к имидаклоприду - до 310 раз, спиносаду — до 7,6 раз.

В управлении резистентностью насекомых-вредителей синергисты могут играть ключевую роль, снижая дозу применения агрохимии без потери эффективности. Проще говоря, это «компонент смеси, который сам по себе не токсичен, по курсу лечения, но усиливает летальность инсектицида, применяемого вместе с ним», согласно определению.

Из химических синергистов можно назвать пиперонил бутокс, диэтил –малеат, верапамил.

Экологически чистые синергисты подразделяются на два типа: на основе растений и на основе РНК-интерференции. Большинство синергистов, сходных по составу с инсектицидами, физически блокируют метаболические системы насекомых, поэтому молекулы инсектицидных препаратов не могут выводиться дезинтоксикацией.

Экстракты многих растений потенциально синергезируют с обычными инсектицидами. Исследования ведутся с 1974 года и на сегодня есть довольно обширный список потенциальных кандидатов на синергизм с инсектицидами. Такие растения производят эфирные масла, алкалоиды, фенолы, терпены и многие другие вторичные метаболиты.

Яркий пример – укроп. Экстракты семян растений укропа и других его частей имеют ярко выраженный синергетический эффект с органофосфатами и карбаматами. Наземная часть богата таким веществом как терпеноид D –карвун, миристин присутствует как в побегах, так и в корнях; апиол и диллапиол встречаются в корневой системе. Эти соединения способны увеличивать токсичность карбаматов для насекомых –вредителей, причем, D -карвун как синергист эффективен даже при очень маленьких дозах инсектицида.

Из масел хороший эффект синергизма показывает цитронелла, понгамия (каранджа), кунжутное масло. Что касается РНК-интерференции в качестве экологически безопасного синергиста, этот метод основан на успешном нокдауне генов, отвечающих за устойчивость у вредителей. Ювенильный гормон на сегодня основной способ, контролирующих размножение самок насекомых и влияющий на кормление вредителей.

Таким образом, разработка природных синергистов поможет найти способы производства гибридных пестицидов для борьбы с колорадским жуком».

По статье группы авторов (Рана Мухаммад Калим Улла, Айхан Гёкче, Аллах Бахш, Мухаммад Салим, Хай Ян Ву, Мухаммад Надир Наккаш), опубликованной на портале www.mdpi.com.

Фото: Дмитрий Лукьянов.