Размер этого врага всего лишь несколько миллиметров, но армада, состоящая из его сородичей, уже успела захватить семь регионов Южной Сибири. Нашествие уссурийского полиграфа стало настоящим экологическим бедствием, ведь нападение этого вредителя вызывает практически стопроцентное усыхание лесов в очагах массового размножения. Как же можно победить такого мелкого, но такого коварного врага? Об этом беседа с Иваном КЕРЧЕВЫМ, научным сотрудником Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН.

– Дело в том, что существующие сегодня методы защиты от вредителей, живущих не на кронах деревьев, а скрытно, под их корой, оказываются малоэффективными. Например, распыление химических веществ с воздуха, – рассказывает ученый. – В ходе исследований мы выделили несколько основных перспективных направлений для контроля над численностью популяции короедов: это акустические методы, феромонное воздействие и использование микроорганизмов, поражающих вредителя…

 
 

Вам сигнал!

Любое живое сообщество, будь то млекопитающие или насекомые, имеет свои, особенные способы сигнальной коммуникации. Но если о том, как общаются дельфины или птицы, знают даже дети, то «общение» уссурийского полиграфа – для многих загадка. Это сложно представить, но, оказывается, они тоже обмениваются акустическим сигналами!

– В отечественной науке подобные исследования еще не проводились, но интересные результаты есть у американских коллег: они полагают, что использование определенных звуковых сигналов сможет сократить плотность скопления вредителей на дереве. Чтобы преодолеть естественные защитные механизмы дерева, короеды массово скапливаются на нем, и важно не дать им сконцентрироваться для «массированной атаки».

Но прежде чем пытаться применить на практике биоакустические методы воздействия, необходимо научиться «разговаривать» на языке врага, понимать, в каких именно случаях и какие звуки издает насекомое. В рамках выполнения гранта РНФ (на базе ИМКЭС СО РАН под руководством И.А. Керчева) были сделаны более 120 часов записей, следующий, особенно значимый этап, это их дешифровка. Но уже сейчас можно сделать первые выводы о том, какие звуки, в каких ситуациях своего «социального» взаимодействия издает полиграф, «разговор» это двух самцов или же «беседа» с представителем противоположного пола.

Отдельно следует сказать о том, как были получены эти данные. Сложно себе представить, что в течение многих часов ученые сидели бы под деревом с записывающей аппаратурой в надежде поймать какие-нибудь сигналы. Поэтому было важно максимально точно воссоздать условия жизни вредителей и смоделировать различные ситуации в лабораторных условиях. Для этого используются жуки из природной популяции и специальный садок: внутрь него помещаются срезы пихтовой коры, которые и заселяется насекомыми. Можно приступать к записям!

– Запись сигналов ведется в безэховых камерах, приходится применять бинокулярный микроскоп, потому что очень тяжело наблюдать за столь малыми объектами с помощью обычной оптики, – поясняет Иван. – Для самой записи нужно высокочувствительное акустическое оборудование, а для обработки биоакутисических сигналов потребовался уникальный софт из США: нам удалось получить от разработчиков лицензию на его использование.

Поэтому довольно скоро ученым из ИМКЭС СО РАН удастся получить бесценный материал, который поможет применить биоакустические методы для защиты зеленых насаждений в населенных пунктах или пиломатериалов (пока этот метод защиты будет эффективен для борьбы с уссурийским полиграфом только на небольшой территории, куда легко добраться).

Не заслать ли казачка?

Как отметил Иван Керчев, при разработке комплексных методов борьбы с уссурийским полиграфом на обширных территориях тайги нельзя забывать об энтомофагах (недружественных видах – хищниках, большинство из которых составляют насекомые), патогенах и феромонах.

Для передачи информации друг другу жуки также выделяют особые пахучие секреты, и использование специальных феромонных ловушек позволит «обмануть» насекомых и привлечь их в определенное место. Этот метод, в отличие от методов с использованием акустических сигналов, может применяться на больших и труднодоступных территориях.

В рамках двух других реализуемых грантов РНФ и РФФИ удалось узнать, какие именно паразиты и патогены поражают популяцию вредителя-короеда. Искусственное внесение возбудителей микозов (возбудителей заболеваний, вызывающих эпидемии у насекомых) в природные популяции уссурийского полиграфа представляется весьма перспективным, особенно при интеграции этого метода с использованием феромонов. Это позволит «адресно» вести борьбу с отдельно взятым видом вредителя и избежать ситуации, когда страдают другие насекомые.

Помимо разработки комплексных методов борьбы, Иван Андреевич в составе коллектива, в который вошли разные ученые-лесоведы, геоботаники, энтомологи, почвоведы и др., ведет мониторинг очагов размножения, разрабатывает методики оценки степени пораженности территорий:

– Здесь мы тоже сталкиваемся с ситуацией, когда прежде разработанные методики мониторинга и оценки оказываются малоэффективными, потому что не учитывают всех особенностей объекта. В разных районах Томской области нами был выбран ряд опытных участков для проведения подобных наблюдений.

И выводы неутешительны, уссурийский полиграф – как орда, как саранча, которая уничтожает все на своем пути. При самом оптимистичном сценарии, после гибели старых деревьев возможно обновление лесных насаждений, но это произойдет минимум через полвека, потому что хвойные леса восстанавливаются крайне медленно. Поэтому нет сомнений, что такого врага, как короед, нужно «бить по всем фронтам» самым современным оружием, созданным нашими учеными!

Источники

Как победить армаду? Бить по всем фронтам!
Томский научный центр СО РАН, 17/11/2017
Как победить армаду? Бить по всем фронтам!
Наука в Сибири (sbras.info), 01/12/2017
Сибирские ученые ради борьбы с короедом начали осваивать язык жуков
Сибирское агентство новостей (tomsk.sibnovosti.ru), 01/12/2017
Как победить армаду? Бить по всем фронтам!
Российский научный фонд (рнф.рф), 01/12/2017
Сибирские ученые осваивают язык жуков для борьбы с короедом
Известия (iz.ru), 01/12/2017
Сибирские ученые осваивают язык жуков для борьбы с короедом
Пульс Планеты 24/7 (puls-planety247.ru), 01/12/2017
Томские ученые предложили ругаться с жуками-короедами на их языке
БезФормата.Ru Новосибирск (novosibirsk.bezformata.ru), 01/12/2017
Томские ученые расшифровывают язык жуков, чтобы ругаться с короедом
Соль (salt.zone), 01/12/2017
Сибирские ученые ради борьбы с короедом начали осваивать язык жуков
БезФормата.Ru Томск (tomsk.bezformata.ru), 01/12/2017
Томские ученые предложили ругаться с жуками-короедами на их языке
Gorodskoyportal.ru/novosibirsk, 01/12/2017
Сибирские ученые изучают язык короедов
Полит.ру, 04/12/2017
Ученые объявили войну уссурийскому полиграфу
Русская планета (rusplt.ru), 25/12/2017
Ученые планируют расшифровать язык жуков-короедов
N1 (n1.by), 14/01/2018
Ученые планируют расшифровать язык жуков-короедов
Хартия'97 (charter97.org), 14/01/2018
Российские ученые планируют расшифровать язык короедов
Brest.greenbelarus.info, 12/01/2018

Похожие новости

  • 01/09/2018

    Разработана программа инфраструктурного развития Томского НИМЦ РАН

    Руководство томского научного исследовательского медицинского центра (НИМЦ) РАН вместе с властями региона разработали программу инфраструктурного развития, сообщил журналистам 31 августа глава НИМЦ Евгений Чойнзонов.
    716
  • 15/05/2018

    Разработки молодых ученых Алтайского края в области биотехнологии получили заслуженное признание

    ​В Алтайском крае одним из приоритетных направлений социально-экономического развития является развитие биотехнологий, чему активно способствуют разработки алтайских ученых. Ведущая научная организация некоммерческого партнерства "Алтайский биофармацевтический кластер" - ФГБУН "Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук" (далее - ИПХЭТ СО РАН) создает технологии переработки возобновляемых ресурсов с получением ценных продуктов: получения биоэтанола и бактериальной наноцеллюлозы.
    300
  • 14/01/2016

    Наноструктурные агенты - для новой противораковой терапии

    ​Международная группа исследователей из России, Словении, Германии, США и Израиля во главе с учеными из Института физики прочности и материаловедения (ИФМП) СО РАН и Томского политехнического университета (ТПУ) уже несколько лет успешно работает в области применения нанотехнологий для подавления роста раковых клеток.
    1854
  • 15/02/2018

    Томские ученые доказали эффективность нового метода диагностики заболеваний мозга

    ​Издательство Nature Publishing Group опубликовало результаты исследований ученых ТГУ, подтверждающие эффективность нового метода диагностики заболеваний головного мозга. Уникальный способ неинвазивной оценки состояния оболочек нервных волокон (миелина) при помощи магнитно-резонансной томографи (МРТ) был разработан под руководством профессора Университета Вашингтона, научного руководителя лаборатории нейробиологии НИИ ББ ТГУ Василия Ярных.
    738
  • 13/05/2016

    Разработки томских ученых помогут агрономам Сибири повысить урожай

    ​Почвоведы БИ ТГУ проведут научные изыскания, цель которых - определение маркеров для диагностики солодей - почв с пониженным плодородием. Новые данные помогут агрономам в правильном освоении пахотных земель и выборе оптимальных способов для их обработки.
    1759
  • 11/11/2015

    Scopus Award - премия для тех, кто активно работает

    Цитирование и количество публикаций - важные показатели. Однако не стоит их абсолютизировать. О плюсах и минусах количественной оценки деятельности ученых и о том, как некорректная экспертиза может убить научный проект, рассказывает ведущий научный сотрудник Института геологии и минералогии им.
    2080
  • 22/01/2018

    Ученые ИЦиГ СО РАН рассказали о депрессивном геноме

    Аcademcity.org уже рассказывал, что ученые Института цитологии и генетики СО РАН и Института клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН провели комплексное исследование влияния хронического социального стресса на организм.
    540
  • 11/09/2018

    О научных исследованиях Байкала

    Научные исследования Байкала проводятся с 17-18-го века. В начале 20-го столетия стала очевидной необходимость создания постоянной организации, занимающейся изучением уникального озера. В 1916 году Императорская санкт-петербургская академия наук принимает решение о создании Комиссии по изучению озера Байкал (КИБ) под председательством академика Николая Викторовича Насонова.
    199
  • 02/08/2018

    Томские ученые оценят влияние изменений климата на экосистемы

    ​Лето - пора экспедиций и полевых работ. Специалисты Томского научного центра СО РАН побывали в нескольких сибирских регионах, чтобы оценить влияние изменений климата на экосистемы, а также изучить состав вод различного происхождения.
    199
  • 21/06/2018

    Как проекты РФФИ трансформируют реальность

    Словосочетание «фундаментальная наука» вызывает мысли о чем-то очень туманном и абстрактном? Томские ученые уже давно опровергли эти стереотипы в сотрудничестве с Российским фондом фундаментальных исследований.
    452