Пожиратели зерна: амбарные насекомые вредители с супер-способностями

Устойчивость жесткокрылых вредителей хранимых продуктов к фумигации фосфином становится глобальным явлением. В Пакистане резистентность к фумиганту выявлена у четырех основных насекомых вредителей хранимого зерна 

Об этом в своей статье, опубликованной в журнале Insects 2021, сообщила международная группа ученых из Пакистана, Греции и Саудовской Аравии.

«Тактика борьбы с вредными насекомыми-амбарными вредителями зерна включает применение инсектицидов.

Чрезмерное или неправильное использование инсектицидов может спровоцировать развитие устойчивости, что уже случалось неоднократно.

В частности, такие насекомые развили устойчивость к основным классам инсектицидов, например, пиретроидам и органофосфатам.

Устойчивость к определенным химическим инсектицидам, таким как фенитротион, пиримифос-метил и малатион, была отмечена у пшеничного, кукурузного и рисового долгоносиков, у малого булавоусого хрущака (красный мучной жук).

Случаи устойчивости к пиретроидам были зарегистрированы в последние два десятилетия у кукурузного долгоносика в результате активной торговли зерном в Бразилии.

Устойчивость к перметрину и дельтаметрину есть у мексиканских штаммов рисового долгоносика.

В Австралии суринамский мукоед оказался устойчивым к часто используемым инсектицидам (например, хлорпирифосметилу, пиримифосметилу и фенитротиону).

Фумигация фосфином широко используется как важный способ защиты хранимых товаров от различных насекомых-вредителей. Он недорогой, имеет меньше остаточных эффектов, чем контактные инсектициды, легко применим и представляет собой идеальный фумигант для различного спектра хранимых товаров и обработки судов и сооружений (например, складов, силосов, штабелей мешков, бункеров, зерновых мельниц).

Кроме того, фосфин во всем мире считается безопасным для пищевых продуктов и хранимого зерна.

Однако частое использование этого фумиганта в хранилищах привело к развитию устойчивости к фосфину у основных видов насекомых – амбарных вредителей. Предыдущие исследования документально подтвердили наличие проблемы и предоставили дополнительную информацию о существовании двух фенотипов устойчивости (сильного и слабого) у отдельных насекомых.

Зерновой точильщик (Rhyzopertha dominica), амбарный долгоносик (Sitophilus granarius) и хрущак малый булавоусый (T. Castaneum) наносят значительный ущерб многочисленным товарам, хранящимся на продовольственных складах, предприятиях по переработке зерна и розничных магазинах по всему миру.

Капровый жук (Trogoderma granarium Everts) — чрезвычайно опасный инвазивный вредитель хранимых продуктов растительного и животного происхождения.

В то время как первые три упомянутых насекомых являются первичными вредителями, повреждая целое зерно, то капровый жук в большинстве случаев предпочитает поврежденные, механически или из-за активности первичных вредителей, зерна.

Для данного исследования образцы зерна пшеницы были получены из хранилищ в десяти различных географических регионах Пакистана. В каждом хранилище взяли по 500 г пшеницы из 5 разных точек. Образцы пшеницы смешали, чтобы получить новый образец весом 2,5 кг, который поместили в пакет с замком на молнии и передали в лабораторию.

Пробы просеивали для отделения насекомых и идентифицирования взрослых особей.

Количество собранных насекомых варьировалось от 45 до 230 особей на вид и использовалось для создания популяций, по крайней мере, в течение семи поколений, чтобы произвести достаточно особей для экспериментов.

Лабораторные штаммы этих насекомых-вредителей были получены из Лаборатории микробного контроля кафедры энтомологии Сельскохозяйственного университета, Фейсалабад, Пакистан. Лабораторные популяции выращивалось более 10 лет без воздействия каких-либо химических инсектицидов, включая фосфин.

Семь концентраций (50, 100, 200, 300, 400, 500 и 600 частей на миллион) фосфина были использованы для полевых популяций, и каждая концентрация в одном сосуде представляла собой одну обработку.

Каждый вид насекомых из лабораторных популяций подвергался воздействию фосфина в семи концентрациях (1, 2, 3, 6, 9, 12 и 15 частей на миллион). Более низкие концентрации были приняты с тем, что лабораторные популяции очень чувствительны к химическим инсектицидам.

Текущее исследование показало, что все протестированные популяции, собранные из разных географических регионов, оказались устойчивыми к фосфину по сравнению с лабораторными насекомыми. Но при этом, уровни устойчивости различались. Наибольшую устойчивость показали популяции из региона Рахим Яр-Хан (где самое жаркое лето) — она была в 126,67 раз более устойчивой, чем лабораторная.

В итоге, в ходе настоящего исследования было обнаружено, что 10 из 10 популяций R. dominica, T. castaneum, S. granarius и T. granarium, происходящие из разных географических местностей, устойчивы к фосфину.

Возникновение устойчивости может быть связано с присутствием определенного гена в популяции, а также с давлением отбора от применения фосфина. Летная активность взрослых особей и транспортировка товаров, содержащих насекомых-вредителей с устойчивым геном, считаются ответственными за поток генов, повышая устойчивость к фосфину.

Это проблема подчеркивает необходимость в поиске альтернативной замены фосфина для устойчивого управления насекомыми-вредителями хранимого зерна, а также реализовать программы по управлению резистентностью. Кроме того, конкретно для Пакистана следует разработать планы на национальном уровне, чтобы сохранить этот фумигант в качестве возможного инструмента борьбы с вредителями».

Источник

Поделиться новостью
Перейти к верхней панели