Использование устойчивых нематод в биоконтроле позволяет уменьшить популяции самых разрушительных вредителей культур, сообщают разработчики технологии

Технология «устойчивых нематод в биоконтроле» была разработана доктором Элсоном Шилдсом и Тони Теста, энтомологами Корнельского университета, штат Нью-Йорка, США для борьбы с люцерновым долгоносиком – экономически важным вредителем люцерны, уничтожающим производство кормов для молочных ферм Нью-Йорка.

«Это насекомое очень дорого обходится фермерам и обычно убивает люцерну за один год. Молочные фермеры, производящие собственные корма, страдают от высокой стоимости гибели полей люцерны и последующей необходимости закупки кормов. По оценкам, эти двойные затраты превышают 30 000 долларов на 100 коров на ферме в год.

Нематоды в биоконтроле - это микроскопические круглые черви, обитающие в почве, которые атакуют насекомых только в почве или на ее поверхности. Их следует отличать  от нематод, паразитирующих на растениях и поражающих сельскохозяйственные культуры. Перемещаясь по почве в поисках насекомых хозяев, «биоконтрольные нематоды» обнаруживают жертву при помощи химических аттрактантов и через дыхательное отверстие пронимают в полость тела. Попав внутрь, нематода выпускает бактерии, которые убивают насекомых. Затем нематоды линяют до взрослых особей и производят потомство, питающиеся мертвым насекомым. Из одной личинки может выйти от 100 000 до 200 000 новых нематод.

Отличие стойких штаммов нематод NY (Нью-Йорк), полученных в данной научной работе, от других заключается в том, что обычные коммерческие штаммы потеряли способность сохраняться в почве после внесения в течение значительного периода времени.

Многие коммерческие штаммы сохраняются в почве всего 7-30 дней и требуют, чтобы время внесения точно соответствовало присутствию их целевого хозяина, и необходимо ежегодное повторное внесение.

Напротив, устойчивые штаммы нематод Нью-Йорк тщательно культивируются, чтобы сохранить их эволюционную способность выживать в неблагоприятных условиях, таких как отсутствие доступных хозяев и экстремальные температуры (например, зима). Кроме того, устойчивые штаммы повторно изолируются с поля каждые два года, поэтому культуры нематод не становятся «лабораторными штаммами», а остаются адаптированными к условиям сельскохозяйственных почв Нью-Йорка.

Стойкие штаммы NY применяются однократно и сохраняются в полевых условиях в течение многих лет после нанесения, собственно, потому что они были получены из местных почв Нью-Йорка, где развивались в течение нескольких миллионов лет. Если устойчивые штаммы NY культивировать небрежно, они также быстро теряют способность к сохранению и ничем не лучше коммерческих штаммов, купленных в интернете.

На сегодняшний день более 150 ферм Нью-Йорка применили биоконтроль устойчивых нематод на площади более 25 000 акров, чтобы успешно сократить количество люцернового долгоносика до субэкономического уровня и увеличить срок жизни насаждений до 3-5 лет.

Кроме того, в ходе исследований было обнаружено, что нематоды биологического контроля, применяемые на люцерне для борьбы с долгоносиком, также переносятся, чтобы атаковать кукурузного корневого червя, когда поле переводят на кукурузу.

Мало того, что устойчивые нематоды для биоконтроля полностью совместимы со всеми признаками Bt-RW, убивая вредителей, выживших после токсина Bt, но, вероятно, могут применять и автономно, если фермер решит выращивать не-Bt-RW кукурузу. Исследования показали, что после 4 лет выращивания кукурузы популяции нематод для биоконтроля в поле достаточно высоки, чтобы контролировать долгоносика, когда поле снова переходит на люцерну.

Также отмечено, что там, где на полях с люцерной или кукурузой в штате Нью-Йорк присутствует проволочник, нематоды аналогичным образом уменьшают популяцию и этого вредителя.

Стоит упомянуть о сочетание видов нематод для биоконтроля как о полезной практике.

Каждый вид нематод имеет предпочтительный участок почвенного профиля, где он наиболее эффективен.

Например, Steinernema carpocapsae предпочитает верхние 5-7 см профиля почвы и именно там становится доминирующим видом. Если S. carpocapsae является единственной используемой нематодой, личинки насекомых ниже указанных уровней избегают атаки S. Carpocapsae, и нужен еще один вид нематод, заселяющийся глубже. Затем, в более легких почвах верхние 5 см часто становятся слишком сухими для того, чтобы нематода для биоконтроля могла двигаться и атаковать личинок насекомых, и снова нужна нематода-помощник.

Наши рекомендации по биоконтролирующим смесям видов нематод для типов почв:

Глинисто- суглинистые почвы: S. carpocapsae + S. feltiae

Супеси - песчаные почвы: S. feltiae + Heterorhabditis bacteriophora

Наконец, недавно был разработан метод внесения нематод с жидким навозом во время подкормки. Единственным ограничением применением метода является сравнительно малый промежуток времени между добавлением нематод в жидкий навоз и внесением в поле. После внесения нематод в навоз, его необходимо разложить по полю в течение 20-30 минут. Более длинные интервалы приводят к гибели нематод от недостатка кислорода.

Преимущества использования жидкого навоза в качестве носителя: 1) отсутствие дополнительных поездок по полю, 2) возможность внесения в любое время дня и 3) отсутствие дополнительных затрат».

(Источник: www.nnyagdev.org. Авторы: Элсон Шилдс, Тони Теста).