Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде разработали недорогую биоразлагаемую приманку для муравьев на основе морских водорослей, которая может помочь домовладельцам и фермерам контролировать инвазивные популяции аргентинских муравьев.
Исследователи обнаружили, что «гидрогелевые» приманки, которые выглядят как жидкие гелевые таблетки, но имеют желеобразную консистенцию, сократили популяцию муравьев на 40-68 процентов через четыре недели. После второй обработки, между четвертой и пятой неделями, сокращение популяции муравьев поддерживалось на уровне от 61 до 79 процентов, пока эксперимент не закончился через восемь недель.
«Сокращение на 70 процентов - это действительно успех, особенно если учесть, что мы не распыляем инсектицид, а вместо этого используем очень целенаправленный метод, который лучше для окружающей среды», - сказал Донг-Хван Чо, доцент энтомологии Калифорнийского университета. Риверсайд и помощник специалиста по расширению сотрудничества. «С 70-процентным контролем домовладельцы действительно не видят никаких муравьев».
Jia-Wei Tay, научный сотрудник лаборатории Чоу, является ведущим автором статьи. Соавторы: Чоу; Марк Ходдл, энтомолог Калифорнийского университета в Риверсайде; и Ашок Мулчандани, выдающийся профессор химической и экологической инженерии.
Помимо применений для домовладельцев в городской среде, которые были в центре внимания этой статьи, гидрогели находят применение в сельском хозяйстве, в том числе в цитрусовых рощах и виноградниках.
Например, азиатская цитрусовая листоблошка уничтожила цитрусовые деревья в Азии, Южной Америке, Флориде и теперь угрожает цитрусовой промышленности Калифорнии. Для борьбы с жуком в Калифорнии Ходдл координировал выпуск ос, которые являются родными для Пакистана и являются естественными врагами азиатской цитрусовой листоблошки. Неожиданно Ходдл обнаружил, что аргентинские муравьи убивают ос.
Этим летом команда будет координировать исследования в цитрусовых рощах в южной Калифорнии. Команда хочет измерить эффективность гидрогелей в борьбе с популяциями аргентинских муравьев. Если гидрогелевые приманки могут управлять муравьями, то осы могут выполнять свою работу, защищая цитрусовые деревья от азиатских цитрусовых листоблошек, которые переносят хуанлунбин, бактериальное заболевание, убивающее цитрусовые деревья.
Аргентинский муравей - инвазивный вид, распространенный по всему миру. Это серьезная неприятность в южных штатах, включая Джорджию, Южную Каролину, Алабаму, Миссисипи, Луизиану, Флориду, Теннесси и Северную Каролину, а также в Калифорнии. Фактически, исследование 2007 года показало, что 85 процентов всех городских служб по борьбе с вредителями в Калифорнии были сосредоточены на аргентинских муравьях.
Распространенным методом борьбы с аргентинскими муравьями является распыление инсектицидов. Однако недостатком этой тактики является то, что инсектициды могут нанести вред нецелевым организмам, которые приносят пользу. Неправильное использование распылителей пестицидов также может привести к загрязнению окружающей среды.
В результате этих недостатков исследования были сосредоточены на жидких приманках, в которых используется комбинация сахарной воды (для привлечения муравьев) и небольшого количества токсиканта для уничтожения муравьев. Проблема с жидкими приманками заключается в том, что их нужно распределять на приманочных станциях, обслуживание которых обходится дорого.
Гидрогели устраняют необходимость в приманках. Гидрогели наносятся на землю, где кормятся муравьи. Как только муравей находит гидрогель, он пьет с его поверхности. Затем он возвращается в свое гнездо и делится ядовитой жидкостью с товарищами по гнезду. Муравьи также прокладывают путь к гидрогелям, по которому будут следовать их товарищи по гнезду», - сказал Тай. Гидрогели предназначены для медленного действия, поэтому муравьи умирают через несколько дней. К тому времени жидкую приманку проглотят десятки тысяч человек.
Гидрогели, созданные командой, обладают высокой впитывающей способностью - используемый материал аналогичен тому, который используется в подгузниках. Они удерживают воду, поэтому долгое время остаются привлекательными для муравьев.
Исследователи использовали сахарную воду, содержащую 0,0001% инсектицида тиаметоксама в гидрогелях. «Это в 100 раз меньше, чем используется в стандартной гелевой приманке для муравьев, и в 1000 раз менее концентрировано, чем аэрозольные инсектициды, содержащие тиаметоксам», - сказал Тэй.
Будущие исследования будут посвящены потенциальному использованию гидрогелей для борьбы с другими насекомыми-вредителями, а также тому, насколько быстро происходит биоразложение гидрогелей.