Из-за быстрой гибели только что вылупившихся мух и способности останавливать производство яиц искусственный подсластитель Truvia может быть сильнодействующим, но безопасным пестицидом, согласно новому исследованию, проведенному учеными из Университета Дрекселя.
Испытываемый полиол (сахарный спирт), эритрит, уничтожал личинок мух в ходе исследования в течение трех дней, задолго до того, как они достигли зрелого возраста. Вдобавок ко всему, пока мухи питались заменителем сахара, они почти не производили яиц, если вообще откладывали.
«Эритрит может быть использован в более широком спектре условий, нацеленных на взрослых особей, производство яиц, активное питание личинок или все вышеперечисленное», - сказал Шон О'Доннелл, доктор философии, профессор Колледжа искусств Дрекселя. и наук и один из исследователей исследования. «Многие программы борьбы с насекомыми сосредоточены на подавлении размножения насекомых, а не на уничтожении взрослых особей или в дополнение к этому. Отчасти это связано с тем, что подавление или нарушение репродуктивной функции оказывает очень сильное влияние на снижение скорости роста популяции вредителей и ограничение максимального размера популяции вредителей.."
Работа над эритритом на самом деле была вдохновлена научным проектом, предпринятым сыном другого исследователя, Даниэлем Марендой, доктором философии, доцентом Колледжа искусств и наук. Сын Маренды сначала проверил смертоносность подсластителей на взрослых плодовых мушках, известных как Drosophila melanogaster. Последующие исследования, проведенные Марендой, О'Доннелл и Кейтлин Бодье, аспиранткой колледжа, проверили несколько полиолов и обнаружили, что эритрит был самым смертоносным для взрослых плодовых мушек, которые его проглотили.
Несмотря на то, что эритрит смертельно опасен, в ходе этого исследования было обнаружено, что для уничтожения взрослых мух требуется три дня или около того. Это может быть три дня яйцекладки.
Итак, О'Доннелл, Маренда, Бодье и аспирантка Кэтрин Фиокка специально протестировали эритрит на его влияние на размножение и только что вылупившихся личинок мух.
«Часто личинки насекомых могут быть более разрушительными, чем взрослые особи», - объяснила Маренда. «Кроме того, личинки большую часть времени менее подвижны и, следовательно, более чувствительны к подобного рода вмешательствам».
Как оказалось, эритрит имел довольно значительный - и смертельный - эффект.
Во-первых, детеныши мух, которые питались эритритом, так и не прошли личиночную стадию. Эти личинки жили в среднем всего полтора дня. Фактически только одна из 38 подопытных личинок дожила до третьего дня исследования. Для перспективы обычно требуется пять или шесть дней, чтобы личинки достигли стадии куколки - целая стадия до взрослой жизни.
Более того, это не значит, что личинки, подвергшиеся воздействию пищи с добавлением эритрита, просто голодали. Специальный синий краситель в пище, который был виден сквозь кожу личинок, свидетельствовал о том, что они действительно ели пищу.
И для сравнения, 90 процентов личинок, которых кормили обычной пищей, лишенной эритрита, дожили до стадии куколки.
Но эритрит может быть не только эффективным, когда речь идет об уничтожении личинок плодовой мухи. Результаты исследования показали, что это действительно может быть эффективной формой контроля над рождаемостью мух.
Яйцекладка взрослых мух значительно снизилась в тот день, когда их кормили эритритом. После этого дня взрослых мух кормили обычной пищей. На следующий день после кормления эритритом яйценоскость мух начала восстанавливаться, и ко второму дню нормального кормления они откладывали яйца с той же скоростью, что и мухи, которых никогда не кормили эритритом.
«Несмотря на то, что взрослые могут какое-то время жить, употребляя эритрит, их воспроизводство ухудшается», - сказал О'Доннелл.«Они внесут небольшой вклад в прирост населения или не внесут никакого вклада в прирост населения перед смертью, и этот эффект будет относительно быстрым: это было очевидно в первый день».
Хотя исследование было ограничено плодовыми мушками, оно определенно обещает сократить популяции других насекомых-вредителей.
"Наши результаты по другим видам являются многообещающими, и другие лаборатории опубликовали последующие исследования по различным насекомым, предполагая, что наши результаты применимы к широкому спектру видов насекомых-вредителей", - пояснил О'Доннелл.
«Одна недавняя статья показала, что раствор эритрита можно распылять на чернику и убивать пятнистокрылых личинок дрозофилы, которые являются серьезными вредителями для фермеров, выращивающих чернику», - добавил Маренда. «Мы проверили использование эритрита только в качестве приманки, но эти другие лаборатории теперь начинают расширять репертуар, в котором эритрит можно использовать для борьбы с вредителями».