Размер:
A A A
Цвет: C C C
Изображения Вкл. Выкл.
Обычная версия сайта
EN

Федеральный исследовательский центр 
«Красноярский научный центр
Сибирского отделения Российской академии наук»

 Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»

Федеральный исследовательский центр 
«Красноярский научный центр
Сибирского отделения Российской академии наук»

Бессонные ночи и сотня волонтеров: как ученые исследуют пути распространения чужеродных насекомых-вредителей

29 ноября 2021 г. Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН

Бессонные ночи и сотня волонтеров: как ученые исследуют пути распространения чужеродных насекомых-вредителей

В конце лета коллектив проекта “Формирование современных ареалов растительноядных насекомых-инвайдеров и их экофизиологические адаптации к условиям юга России”, поддержанного в 2021 году Российским научным фондом, провел полевые исследования на юге нашей страны. Участница проекта и экспедиции, д.б.н., ведущий научный сотрудник Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН Наталья Кириченко рассказала о работе, связанной с изучением особенностей вторжения, адаптации и дальнейшего распространения чужеродных видов насекомых – вредителей древесных растений. 


Почему в качестве объекта исследования выбран юг, а не более близкий нам север?

ygG2kSytJAQ.jpg

На юге России мягкий климат. Это один из основных регионов, через который в нашу страну попадают новые виды. Чужеродные насекомые-вредители растений начали проникать сюда одновременно с активной интродукцией плодовых и декоративных растений. С конца прошлого века вторжение чужеродных видов приняло регулярный характер. Этому в значительной мере способствует деятельность человека. Интенсивное развитие инфраструктуры и озеленение Сочинского побережья в начале XXI в. – завоз нового посадочного материала из-за границы, усиление транспортных потоков, как наземного, так и воздушного, – привело к вторжению в регион десятков новых видов насекомых.

Юг России, и в особенности его Черноморское побережье, можно по праву считать “воротами”, через которые в страну приникают чужеродные растительноядные виды насекомых. Здесь виды формируют свои вторичные ареалы, распространяясь так вглубь России, так и осваивая приграничные страны.

Какую угрозу несут такие насекомые?

Насекомые-пришельцы нередко представляют опасность своим привычным кормовым растениям, а также могут переключаться на новые – виды растений, произрастающие сугубо на изучаемой территории России. Отсутствие защитных механизмов у последних дает вредителям отличный шанс увеличить свою численность, нанести серьезные повреждения растениям, в случае плодовых речь идет о потерях урожая, и продолжить бесконтрольно распространяться. Противостоять такому натиску сложно, учитывая, что природные регулирующие факторы в таком случае работаю плохо или не работают вовсе.

В природе все стремится к балансу – у каждого вредителя есть свои естественные враги – хищники и паразиты, способные контролировать численность популяций своей жертвы или хозяина. При инвазии чужеродные виды “ускользают” от своих естественных врагов – они остаются на родине вселенцев. На колонизированных же территориях местные хищники и паразиты не всегда способны быстро распознавать и переключиться на пришельцев. А для последних это прекрасная возможность размножиться и занять как можно большую территорию.

Какие виды-пришельцы вы исследовали в полевых исследованиях?

Модельным объектом стал охридский минер, или каштановая минирующая моль (Cameraria ohridella). Этот европейский вид (родина – Балканский полуостров) за последние два десятилетия распространился практически по всей Европе, а несколько лет назад проник и в Россию. Каштановая моль наносит значительный вред каштану конскому – декоративному виду растения, активно используемому для озеленения в Европе и европейской части России. Гусеницы этого вида выедают ткань листьев изнутри, образуя полости, в которых и обитают. При массовом размножении листья сплошь покрыты минами – на них в буквальном смысле слова нет живого места. Насекомое может давать несколько генераций в год, ухудшая здоровье и внешний вид деревьев. На юге России, в том числе и в связи с благоприятным климатом, каштановая моль “взрывается” так, что каштаны коричневеют и листья начинают опадать уже в середине лета, в самый пик сезона.

Что конкретно вы исследовали по данному виду?

В ходе полевых работ мы уточняли распространение вида на юге России, оценивали плотность популяции, отбирали пробы для молекулярно-генетического анализа. Для этого совместно с другим участником проекта – Натальей Карпун, д.б.н., главным научным сотрудником Федеральный исследовательский центр «Субтропический научный центр Российской академии наук» – мы проехали около двух с половиной тысяч километров по территории Краснодарского и Ставропольского краев и прилегающим республикам с регулярными остановками в населенных пунктах, пригородных зонах, защитных лесополосах, которые на юге нередко формируют из каштана конского. На полевые из загруженного графика было выделено всего три дня. Еще три дня ушли на камеральную обработку материала и пробоподготовку для генетических анализов. С учетом непростого маршрута и горных дорог в изучаемой местности работа была сверхинтенсивная – времени на сон оставалось немного – спасали самодисциплина и кофе. В результате мы собрали внушительный биологический материал и провели необходимые оценки.

Ответы на какие вопросы планируете получить с применением методов молекулярной генетики?

ДНК-баркодирование образцов (анализ фрагмента митохондриального гена COI) позволит реконструировать пути инвазии вида, установить регионы-доноры инвазионных популяций и дать прогноз распространения вредителя на территории страны. Мы отобрали для данного анализа около 200 образцов из южных популяций вида.

Нужно помнить, что кроме юга страны вид распространился и в центральные и, отчасти, в некоторые северные регионы европейской части России. Для понимания всей картины инвазии и хода расселения охридского минера требуется как можно больший географический охват. Поэтому для решения задач проекта нам было важным “добыть” материал и из других точек страны, куда недавно вселился этот вредитель. И для этого мы прибегли к простому, но пока еще не привычному для российской науки решению.

В чем оно состояло?

Для экономии средств, времени и сил, команда нашего проекта, под руководством Дмитрия Мусолина, д.б.н., проректора по международным отношениям Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета им. С.М. Кирова, провела акцию в формате гражданской науки (citizen science). Мы призвали граждан разных регионов европейской части России помочь нам в сборе и быстрой пересылке листьев с характерными повреждениями (минами), в последних могли находиться гусеницы и куколки чужеродного вредителя – так необходимые нам для генетических анализов образцы. Для этого мы систематически обращались к пользователям многочисленных социальных сетей, разных сообществ, а также рассылали просьбу в веерной переписке через электронную почту. Мы давали чёткие инструкции – понятные простому обывателю – по поиску, сбору и отсылке образцов (последнюю мы оплачивали).

Своим объявлением мы смогли заинтересовать огромную аудиторию. На нашу просьбу откликнулось более ста жителей страны, и мы получили материалы из более чем тридцати административных регионов европейской части России! Полученные образцы позволят нам получить полновесные результаты для решения комплексной задачи проекта.


Исследование выполняется при поддержке проекта РНФ № 21-16-00050.





Поделиться:



Наверх