В нынешнем году многие сельскохозяйственные регионы пострадали от нашествия саранчи. Восточная Африка вообще оказалась под угрозой голода. Проблемы с саранчой возникали и в южных регионах России. Активный поиск средств, препаратов, технологий, которые позволят защитить урожай от вредителя продолжается. Биопестициды, ферромоны и инсектициды из грибов могут стать новым оружием против саранчи.

Ежегодно регионы Северного Кавказа и Южного федерального округа России тратят на борьбу с летающими вредителями десятки миллионов рублей. И тем не менее, ущерб от насекомых исчисляется миллионами. Так, в июне текущего года, по оценке МЧС РФ, общая площадь заселения саранчовыми вредителями в России возросла более чем на 300 тысяч га - до 891 тысяч га. Августовские обследования полей показали наличие саранчи на 1,242 млн га из обследованных 9,3 млн га, по данным Россельхозцентра России. Прогнозы по активизации вредителя в отдельных южных регионах оказались точными.

Из-за сложной ситуации с саранчовыми вредителями в Чечне, Калмыкии, Волгоградкой области вводился режим «повышенная готовность». Кроме этого, российские специалисты внимательно отслеживали ситуацию в соседних странах на южной границе, прежде всего, в Республике Казахстан. Теплая зима в России и в других соседних регионах позволила вредителям вывести на одно поколение больше, чем при других условиях.

В целом в России заселенность сельхозугодий саранчовыми вредителями сокращается: в 2018 году - 1521 тысяча га, в 2019 - 1303 тысяча га. Однако, обеспечить защите полей от саранчи в отдельно взятой стране невозможно. Поэтому, кроме усиления защиты собственных сельхозугодий, Россия внесла добровольный взнос в размере $10 млн на поддержку Всемирной продовольственной организации (ФАО) в борьбе с пустынной саранчой.

Биопестициды вместо инсектицидов

Традиционным средством для борьбы с саранчовыми вредителями являются химические пестициды. Но ужесточение норм применения пестицидов заставляет сельхозпроизводителей искать эффективную альтернативу. Над таким альтернативным способом защиты от саранчи работают в австрийском университете Граца. Доцент этого университета Манфред Хартбауэр тестирует «льняные» биопестициды. Господин Хартбауэр обнаружил, что льняное масло в сочетании с некоторыми эфирными маслами и бикарбонатом эффективно противостоит двум самых проблемным видам саранчи, при этом распылять его можно с помощью обычных устройств. Получившийся новый препарат в течение 24 часов уничтожил до 80% особей пустынной саранчи и до 100% особей мигрирующих саранчовых.

Однако, у этого решения быстро обнаружилось и «слабое место». При проверке действия биопестицида на других насекомых, выяснилось, что он токсичен для взрослых божьих коровок и их личинок. В качестве компромиссного решения было предложено распылять биопестицид локально на переполненные саранчовые колонии в местах их вечернего отдыха.

Инсектицид из гриба

Французские исследователи в рамках программа LUBILOSA использовали для создания инсектицида против саранчовых споры гриба Metarhizium. Любопытно, что более ста лет назад аналогичные опыты проводил русский биолог Илья Мечников. В 1880 году Мечниковым даже была получена культура гриба на очищенном пивном сусле. В России была создана биоэнтомологическая станция под руководством И. М. Красильщика, которая проводила исследования возбудителей болезней насекомых. Но эти первые опыты не получили широкого развития и не были внедрены в практику сельского хозяйства.

Спустя почти полтора века французские исследователи довели свои исследования до создания препарата. Тестирование нового инсектицида в рамках полевых исследований проведено в Нигерии.

Однако, и этот «грибной инсектицид» оказался не идеальным. Так, заражение взрослой особи насекомого-вредителя происходит в течение примерно 14 дней, а для эффективной работы нужны подходящие условия окружающей среды - высокая влажность и умеренная температура. Поэтому французский «грибной инсектицид» пока также не выходит за пределы исследований и полевых опытов.

Все дело в стае

Еще один новый препарат, точнее даже стратегия борьбы с саранчой, основан на феромоне, который влияет на поседение насекомого - 4-виниланизол (4VA). Анализ поведения насекомых показал: одиночная саранча практически безобидна, как обычный кузнечик. Однако, если вместе собираются хотя бы пять особей саранчевых, насекомое меняется принципиально. Группа начинают испускать 4VA, который назвали «феромон роения». Этот сигнал привлекает других особей и собрав их, превращает в ненасытную кочевую стаю. В стае саранча меняется даже на физическом уровне: окраска насекомого становится более яркой, особь увеличивается в размерах и становится намного активнее.

Ученые идентифицировали летучие вещества, которые испускала группа саранчи в стае, и выделила шесть соединений, которые отсутствовали у тех же насекомых в условиях одиночного существования. Обнаружилось, что именно - 4VA - сильно привлекает саранчу, вне зависимости от пола, возраста и фазы развития. И это тот самый сигнал, который заставляет саранчу собираться в стаи. По оценкам ученых, именно 4VAне только стимулирует одиночных особей образовывать рой, но и заставляет стаю держаться вместе.

Полевые исследования этого предположения проводились в Китае, где были установлены феромонные ловушки. Оказалось, что ловушки с 4VA собирали больше насекомых, чем обычные.

Исследования влияния феромона 4VA продолжаются. Ученые намерены использовать технологию редактирование генома CRISPR/Cas9, чтобы создать новое решение для управления поведением саранчи. Возможно, именно в этом направлении будет найдено эффективное средство для защиты от непобедимых пока вредителей.

Лариса Южаниновa

При подготовке статьи использована информация naked-science.ru, the conversation, Россельхозцентра.