Правила безопасности пищевых продуктов все больше вынуждают производителей убирать живые изгороди, пруды и другие естественные среды обитания с ферм, чтобы не допустить проникновения диких животных и домашнего скота, переносящих патогены. Тем не менее, это может произойти за счет биоразнообразия.
Новое исследование, опубликованное сегодня в Журнале прикладной экологии, поощряет присутствие навозных жуков и почвенных бактерий на фермах, поскольку они естественным образом подавляют кишечную палочку и другие вредные патогены, прежде чем распространяться среди людей.
Известно, что экскременты диких и домашних свиней загрязняют продукты в поле, что приводит к болезням пищевого происхождения. Дикие или одичавшие свиньи представляют особую опасность переноса патогенов, поскольку фермеры не могут контролировать, где и когда могут появиться эти крупные животные.
Мэттью Джонс, который руководил исследованием в рамках своего докторского проекта в Университете штата Вашингтон, сказал: «Фермеры все больше и больше заботятся о безопасности пищевых продуктов. быть разрушительным для них."
«В результате многие удаляют естественную среду обитания со своих сельскохозяйственных полей, чтобы препятствовать посещениям домашнего скота или диких животных, делая сельскохозяйственные угодья менее гостеприимными для опылителей и других полезных насекомых или птиц», - добавил он..
Навозные жуки закапывают фекалии под землю и затрудняют выживание патогенов. Чтобы изучить, как это может способствовать безопасности пищевых продуктов, энтомолог проехал на фургоне, полном свиных фекалий, вдоль западного побережья США, чтобы проследить за посадкой брокколи на 70 фермерских полях в течение вегетационного периода. Брокколи, как и листовая зелень, подвержена фекальному заражению из-за близости к земле и вероятности того, что люди съедят ее, не приготовив..
Свиные фекалии использовались, чтобы привлечь навозных жуков и посмотреть, как быстро они уберутся. Эксперимент проводился на традиционных и органических фермах, а также на фермах с домашним скотом или без него.
Органические фермы, казалось, привлекали разнообразные виды навозных жуков, которые были наиболее эффективными в борьбе с пищевыми патогенами. На обычных полях или на полях, окруженных пастбищами, менее эффективные и случайно интродуцированные виды (Onthophagus nuchicornis) преобладали над числом местных навозных жуков.
«Мы обнаружили, что на органических фермах обычно выращивают навозных жуков, которые удаляют фекалии быстрее, чем на обычных фермах», - сказал профессор Уильям Снайдер из Университета штата Вашингтон.
Навозные жуки, вероятно, убивают вредные бактерии, когда они потребляют и закапывают фекалии. Предыдущие исследования также показали, что на теле этих жуков есть соединения, подобные антибиотикам.
Чтобы подтвердить эти выводы, исследователи подвергли три наиболее распространенных вида, обнаруженных в полевых исследованиях, воздействию свиных фекалий, зараженных кишечной палочкой. Семидневный лабораторный эксперимент показал, что Onthophagus taurus и Onthophagus nuchicornis, оба из которых закапывают фекалии в процессе размножения, снижают E.coli на > 90% и < 50% соответственно.
Они также обнаружили, что органическое земледелие способствует увеличению биоразнообразия среди почвенных бактерий, что снижает выживаемость патогенов.
"Известно, что бактерии отравляют и иным образом дерутся между собой, и то же самое может происходить и здесь", - сказал Снайдер.
Эти результаты показывают, что навозные жуки и почвенные бактерии могут улучшать естественное подавление человеческих патогенов на фермах, обосновывая необходимость сокращения использования инсектицидов и содействия большему разнообразию растений и насекомых.
«Дикая природа и домашний скот часто считаются чем-то, что угрожает безопасности пищевых продуктов, но наше исследование показывает, что сокращение биоразнообразия на ферме может быть полностью контрпродуктивным», - заключил Джонс.
"У природы есть "команда по уборке" навозных жуков и бактерий, которые быстро удаляют фекалии и содержащиеся в них патогены. Так что, возможно, лучше поощрять этих полезных насекомых и микробов."