Валерий Балаян - Химический язык насекомых
Специалисты указывают, что одна из основных проблем практического применения синтетических феромонов заключается в создании препаратов с надежным регулированием диффузии — распространения действующего вещества.
Было предложено несколько способов решения этой задачи, однако наибольшее распространение получили так называемые полимерно-аттрактантные композиции и полимерные пленки с заключенным в них феромоном. В первом варианте материалом, в который заключен аттрактант, служат различные термореактивные полимеры, синтетические или натуральные каучуки. Во время испытаний в нашей стране аттрактантов восточной и яблонной плодожорок именно таким путем готовилась «искусственная самка». Полимерно-аттрактантные композиции показали высокую биологическую активность.
Во втором варианте дозированные феромоны заключены в небольшие полимерные капсулы. Они тоже прошли полевые испытания на самцах сливовой, восточной, яблонной плодожорок и непарном шелкопряде. Разработка более совершенных оболочек «искусственной самки» продолжается.
Для этой «охоты без выстрела» нужны не только феромоны, но и специализированные ловушки. Чтобы отлавливать самцов, надо по крайней мере иметь в ловушке отверстие, куда насекомые-вредители могли бы залезть. Может быть, это покажется и несколько странным, но конструкторам не сразу удалось подобрать соответствующие размеры отверстий и месторасположение их в ловушке. Как показали полевые испытания, успех или неудача этой своеобразной «охоты без выстрела» зависят от конструкции ловушек и применяемых клеев.
Оказалось, что в общем-то неприхотливые насекомые предъявляют чрезмерно повышенные требования к творениям человеческих рук — ловушкам: высоте их размещения, цвету, размерам отверстия и т. д. Так, средиземноморская плодовая муха в опытах предпочитала ловушки, установленные на высоте 4,5 м, а дынная муха, наоборот, — размещенные на поверхности почвы. Для отлова насекомых используют ловушки различной конструкции.
Наибольшей транспортабельностью, компактностью и простотой изготовления отличаются складные бумажные ловушки. Жестких нормативов, регламентирующих их постройку, не существует, и каждый конструктор может привнести в ловушку что-то свое, новое. Одни приспособления предохраняют ее от дождя, другие — фиксируют в собранном виде, третьи — продлевают срок службы (полиэтиленовое покрытие).
Широкое применение получили клеевые ловушки открытого и закрытого типов. Они могут быть изготовлены из различных материалов: картона, пластика, металла и иметь различную форму: цилиндрическую, треугольную (дельта), дискообразную, плоскую и другие. В закрытых ловушках клеевая поверхность защищена от дождя и различного сора, а улов — от расклевывания птицами. Важнейший компонент этих приспособлений — клей, который должен длительное время оставаться липким, не бояться влаги, быть удобным для нанесения и биологически неактивным (не отпугивать и не привлекать) по отношению к насекомым. Жидкостные ловушки отличаются тем, что в них приманку подвешивают на поверхности жидкости (вода с детергентом, масла), налитой в различные сосуды. Привлекаемые «искусственной самкой» шестиногие тонут в жидкости. Такие ловушки используют для отлова некоторых видов совок, гороховой плодожорки и хлопковой моли. Электрические ловушки оборудованы системой электродов, к которым подведено электрическое напряжение и снизу расположен сборник для насекомых. Насекомые касаются электродов и, пораженные током, падают в сборник. Приспособления такой конструкции применяются для отлова совок, бражников или стеклянниц. Особый интерес представляют ловушки с воронкой на входе. Привлекаемые запахом насекомые, как правило бабочки, залетают в такую ловушку, а выбраться из нее не могут. В такие приспособления помещают также инсектициды, например дихлофос в полимерной пластинке, которая обеспечивает его длительное выделение. Пары фумиганта убивают бабочек, и улов увеличивается. Для поимки короедов деревья или бревна обрабатывают контактными инсектицидами, а пораженных жуков собирают в подставленные снизу воронки или натянутые синтетические пленки. Предложен также ряд конструкций ловушек, которые могут вести автоматический учет пойманных насекомых за определенные промежутки времени.
Конструкция ловушек оказывает влияние на струю испаряющегося феромона и, следовательно, на количество привлекаемых насекомых. На аттрактивность этих приспособлений влияет также и окраска их поверхности. Так, например, японский жук Popilla japonica почти в 2 раза лучше отлавливается желтыми ловушками, чем синими, а некоторые виды листоверток и стеклянницы больше попадаются в темные ловушки, чем в белые.
Конструкция приспособления для истребления насекомых влияет также на концентрацию феромона внутри него, что снижает эффективность отлова насекомых. При изготовлении ловушек необходимо учитывать поведение того или иного вредителя, в частности особенности полета. Одни их них летают быстро, их полет сопровождается бросками из стороны в сторону» другие — медленно и плавно. Одни насекомые подлетают непосредственно к источнику запаха, другие же сначала садятся поблизости, а затем приближаются к нему по поверхности субстрата.
Самцы некоторых шестиногих, например совок, в поисках самки могут преодолевать различные препятствия — дверцы, отверстия и другие. Многие же насекомые делают это с трудом. Как бы хороша ни была ловушка, она никогда не отлавливает всех привлекаемых феромоном насекомых.
В самые лучшие приспособления для самцов хлопкового долгоносика попадается только около 50% насекомых. В то же самое время для восточной плодожорки конструкция феромонной ловушки не имеет особого значения.
Важно и то, какое вещество применяется в ловушке для уничтожения насекомых. Обычно для этого используются инсектициды и клеи различного состава.
Большое влияние на эффективность ловушки оказывают также выбор места установки и высота ее относительно растений. Для шестиногих растения могут служить зрительным ориентиром или пищевым аттрактантом.
Немало и других препятствий, но уже чисто биологических, связанных с нераскрытыми еще тайнами насекомых, надо преодолеть, конструируя и устанавливая ловушки. Следовательно, наибольший эффект будет достигнут только при всестороннем учете биоритмологии насекомых, что позволит установить ловушки в определенное время лёта при определенной освещенности. При изучении феромонов яблонной и восточной плодожорок, а также других насекомых было установлено влияние суточного ритма на выделение полового аттрактанта и ответные реакции самцов.
Ученые провели лабораторные опыты с бабочками восточной плодожорки, помещенными в стеклянные сосуды. Результаты эксперимента показали, что половая активность этих насекомых наступает в конце дня и продолжается в основном с 17 до 20 часов. Остальное время бабочки находились в покое, устроившись на дне или на стенках своих стеклянных клеток. Лишь в вечерние часы присутствие самки активизировало самцов, и они проявляли бурную реакцию: трепетали крыльями, преследовали передвигающуюся самку, изгибали брюшко при приближении к ней. Это было ответом на половой феромон, само появление которого подчинялось суточному ритму.
Исследователи поставили контрольный опыт. Они заменили живых самок на экстракт феромона и предложили его самцам в час «пик» восточных плодожорок. Реакция самцов выражалась в поднятии «антенн», трепетании крыльев и кружении вблизи кусочка фильтровальной бумаги, пропитанной экстрактом. Как и в опытах с живыми бабочками, самцы реагировали на «искусственную самку» в вечерние часы и оставались безразличными к ней и неподвижными в дневные.
Ближе к ночи сдвинуты «феромонные ритмы» и у яблонной плодожорки. У нее свое суточное время. Ритмология активности самцов и самок также изучалась в лабораторных условиях. Оказалось, что максимальное число активных насекомых (46...56%) природной популяции приходится на 22...23 часа. Примерно в это же время наблюдалось и максимальное число самок (50...60%), выделяющих феромоны.
Случайность или закономерность? Возможно, и здесь мудро распорядилась природа, выделив каждому виду свое время.
Чтобы подтвердить или опровергнуть это предположение, нужны опыты и опыты.
И еще одно «белое пятно». В ловушках синтетические феромоны постоянно источают привлекающий запах, а в природе? Подобное расточительное отношение к запасам химикатов как будто неразумно. Не испускает ли самка запаховые импульсы, не объясняются ли и некоторые неудачи тем, что если не у всех, то у многих насекомых существует своеобразная «запаховая азбука Морзе»?
