Исследовательская команда из Центра медицинской, сельскохозяйственной и ветеринарной энтомологии Министерства сельского хозяйства США, совместно со специалистами Смитсоновского национального парка, провела уникальные опыты с применением секрета пахучих желез различных змей. Их цель заключалась в оценке реакции опасных городских и сельскохозяйственных вредителей – красных огненных муравьев Solenopsis invicta, а также древесных муравьев Camponotus floridanus – на природные вещества, выделяемые рептилиями, обитающими в Северной и Южной Америке.
Реакция муравьев на пары змеиных веществ
На первом этапе эксперимента ученые подвергли муравьев влиянию испарений змеиного секрета внутри специальной камеры. Против ожиданий, пары этих веществ никак не сказались на состоянии обеих колоний: ни один муравей не погиб, а их активность и поведение не изменились даже спустя час пребывания в закрытом пространстве с запахом змеиных желез. Это открытие стало отправной точкой для поиска других путей воздействия на вредителей.
Избегание муравьями воды, насыщенной змеиным секретом
Чтобы понять, могут ли выделения змей выступать в роли натурального репеллента, исследователи предложили муравьям выбор: чистая вода с сахарозой или вода с тем же раствором, но дополнительно насыщенная змеиным секретом. Результаты оказались впечатляющими – как Solenopsis invicta, так и Camponotus floridanus массово собирались у чистой капли, но полностью игнорировали жидкость с добавкой пахучего вещества. Примером может стать наблюдение за 35 огненными муравьями: спустя две минуты после начала теста они окружили каплю обычной воды, но ни один не подошел к раствору с секрецией императорского питона. Древесные муравьи вели себя идентично.
Высокая смертность муравьев при непосредственном контакте
Наиболее яркие результаты принесла серия экспериментов по контактной токсичности. Нанесение чистого секрета змей непосредственно на тело вредителей приводило к гибели 49–65% муравьев. В некоторых случаях насекомые умирали почти мгновенно, у других наблюдались признаки кратковременного паралича, после чего часть особей восстанавливалась спустя несколько часов. Такие показатели свидетельствуют о выраженном инсектицидном эффекте, присущем змеиному мускусу.
Секретный компонент – химия успеха
По мнению авторов исследования, ключ к эффективности секрета кроется в его химическом составе. Исследование показало, что в составе пахучих желез змей присутствуют различные карбоновые кислоты. Ранее подтверждена инсектицидная активность этих соединений, что вдохновляет на разработку средств биологического происхождения для защиты от вредных насекомых без риска для окружающей природы и человека.
Значимость открытия и перспективы применения
Практическое значение результатов трудно переоценить. Полученные данные вдохновляют на создание новых инсектицидов, которые будут эффективны против вредных муравьев, но значительно безопаснее привычных химических средств для окружающей среды. Для США и многих стран мира это шанс уменьшить ущерб сельскому хозяйству, снизить опасность для людей и одновременно защитить природные биоценозы.
Стоит напомнить, что Solenopsis invicta, или красный огненный муравей, первоначально обитал в Южной Америке, но за последние десятилетия поселился в многочисленных регионах по всему земному шару. Эти муравьи — агрессивные завоеватели, вытесняющие местных насекомых и причиняющие значительный вред посевам. Их укусы опасны, иногда приводят к тяжелым аллергическим реакциям. Camponotus floridanus– древесный муравей издревле освоил юг США, поселился во влажных и сухих лесах, древесных строениях и снует по жилым домам, активно конкурируя с другими насекомыми.
Новейшие разработки, базирующиеся на исследованиях, открывают путь к применению натуральных инсектицидов, способных экологично ограничивать численность опасных видов муравьев, что крайне важно для будущего устойчивого сельского хозяйства и охраны городской среды. Даже самые стойкие вредители Solenopsis invicta и Camponotus floridanus могут стать уязвимыми, если их остановят безопасные для природы компоненты, взятые у самих представителей животного мира.
Источник: naked-science.ru
