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

Похожие новости

  • 29/06/2016

    Кровоизлияние в мозг - не приговор

    ​Каждый шестой человек с геморрагическим инсультом – кровоизлиянием в мозг, вызванным разрывом сосудов, умирает в машине скорой помощи. Риск кровоизлияния, приводящего к летальному исходу или тяжелым неврологическим последствиям, остается высоким даже после успешной операции на сосудах.
    1661
  • 28/12/2016

    Ученые ИЦиГ СО РАН находят в геноме маркеры заболеваний

    ​Работы по расшифровке (секвенированию) индивидуальных геномов людей ведутся не первый год, на сегодня число таких расшифрованных геномов исчисляется тысячами.  И в ходе этих исследований учеными было обнаружено, что индивидуальные геномы двух случайно взятых людей имеют различая (в среднем) 1 из каждой 1000 нуклеотидов, что, проще говоря, и характеризует индивидуальность каждого из нас в биологическом смысле слова.
    564
  • 08/07/2017

    Померимся хромосомами? Ученые ИМКБ СО РАН о результатах исследований и о гипотезах

    Учёные Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН обнаружили, что разница в длине хромосом, на которую никто не обращает внимания из-за большой вариативности нормы, значительно заметнее у пациентов с диагнозом «интеллектуальная недостаточность».
    302
  • 26/08/2016

    Ученые СО РАН отвечают на вопросы о безопасности питания

    ​Какие вопросы безопасности питания на сегодняшний день наиболее актуальны? Как повлияет на развитие пищевой отрасли в России законопроект о запрете ГМО? В преддверии Международного симпозиума "Генетика и геномика растений для продовольственной безопасности" корреспонденты "НВС" поговорили об этом с руководителем Исследовательского центра продовольственной безопасности ЭФ НГУ, старшим научным сотрудником Института экономики и организации промышленного производства СО РАН, кандидатом экономических наук Юлией Сергеевной Отмаховой и главным научным сотрудником Центра, заведующей сектором Федерального исследовательского центра Институт цитологии и генетики СО РАН доктором биологических наук Еленой Константиновной Хлесткиной.
    1533
  • 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.
    1195
  • 19/09/2016

    Математические модели помогут хирургам

    ​Своим рождением Институт вычислительной математики (ИВМ) РАН обязан академику Гурию Марчуку. Руководитель Сибирского отделения Академии наук СССР (1975-1980), ГКНТ СССР (1980-1986), АН СССР (1986-1991), Гурий Иванович был большим ученым и талантливым организатором.
    655
  • 21/11/2017

    Центрам коллективного пользования прописана модернизация

    ​В Москве состоялась Вторая Всероссийская конференция “Центры коллективного пользования и уникальные научные установки организаций, подведомственных ФАНО России”. Мероприятие собрало более полутысячи представителей ведущих ЦКП, исследовательских и образовательных организаций, а также специалистов зарубежных и российских предприятий приборостроения.
    113
  • 26/12/2016

    ТНЦ СО РАН: итоги 2016 года...

    В преддверии новогодних праздников принято подводить итоги, какие же события стали наиболее значимыми в научных учреждениях  Томского научного центра?   В  октябре председателем Томского научного центра СО РАН был избран д.
    854
  • 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.
    1421
  • 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.
    1316