Ведущий российский ученый, профессор Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского Константин Ефетов внес весомый вклад в глобальные биотехнологии, расшифровав структуру феромона у опасного вредителя бамбука — бабочки Пестрянка Мартина (Artona martini). Это открытие обещает новые, безопасные для окружающей среды технологии защиты сельскохозяйственных культур и зеленых насаждений в разных странах мира, включая Россию.
Пестрянка Мартина: угроза для мировых бамбуковых плантаций
Пестрянка Мартина — представитель семейства ярко окрашенных бабочек, который стал серьезной проблемой для производителей бамбука в Восточной Азии, Новой Зеландии, на островах Тихого океана и в последнее время — Европы. Из-за международной торговли посадочным материалом вредитель эффективно расселился по новым территориям и теперь угрожает достоянию аграриев и ландшафтных дизайнеров на разных континентах. По оценкам специалистов, существует риск его проникновения на территории Кавказа и Крыма, где бамбук также находит широкое применение в промышленности, текстильном и мебельном производстве, косметологии и фармацевтике.
Инновационное исследование от Константина Ефетова и роли КФУ
Еще в 1997 году Константин Ефетов впервые научно описал этот вид вредителя, когда бабочка была обнаружена в Японии, Китае и Вьетнаме. С тех пор ученый продолжал наблюдать за распространением ареала Пестрянки Мартина и влиянием насекомого на экосистемы и экономику. В лаборатории биотехнологии КФУ им. В.И. Вернадского совместно с кафедрой биохимии был организован уникальный цикл исследований, целью которого стало определение точной химической структуры половых феромонов насекомого. Именно эти летучие соединения позволяют самкам привлекать самцов для размножения, что реализует основной механизм увеличения популяции вредителя.
Бамбук, по словам профессора Ефетова, является стремительно растущей и потому перспективной отраслью: из этого растения делают мебель, текстиль, биоразлагаемые материалы, а его волокна и экстракты востребованы в медицине и косметологии. Поэтому защита бамбуковых плантаций от вредителей — задача, которой занимаются ведущие мировые ученые.
Расшифровка феромона и новые подходы к борьбе с вредителем
В ходе исследований ученые выявили, что феромон самок Пестрянки Мартина состоит из двух компонентов: разветвленного спирта и полиненасыщенной жирной кислоты, включающей 18 атомов углерода. Каждый из этих компонентов существует в нескольких изомерных формах, отличающихся их молекулярной конфигурацией. Чтобы определить, какой именно вариант способен эффективно привлекать самцов, профессор Ефетов провел полевые опыты на Сахалине, работая непосредственно с популяциями насекомых на природе.
Полученные данные открывают широкие перспективы: зная структуру феромона, ученые могут синтезировать его искусственно и использовать для управления численностью вредителя инновационными методами. Биологический подход гораздо безопаснее привычного использования пестицидов, которые нередко заражают почву, воду и вредят человеку.
Экологически чистые методы: ловушки и маскировка
Открытие позволило разработать два оптимальных способа борьбы с вредителем. Первый из них, феромонные ловушки,— представляет собой приманки, пропитанные искусственным аналогом феромона и оснащенные клеевым слоем: самцы насекомых, привлечённые запахом, прилипают к ним и гибнут, что ведет к сокращению популяции, так как самки остаются без возможности отложить оплодотворённые яйца. Второй способ основывается на развешивании нитей, пропитанных феромоном, по всей плантации: запах дезориентирует самцов, снижая вероятность их встречи с самками и, соответственно, размножения.
Кроме того, применение таких феромонных ловушек помогает точно зафиксировать время массового вылета бабочек. Это дает возможность производителям аграрной продукции грамотно составлять график использования даже минимальных доз ядохимикатов, ограничивая их применение только в наиболее уязвимые периоды и тем самым снижая экологическую нагрузку.
Значимость открытия и поддержка науки
Расшифровка феромона Пестрянки Мартина — это важнейшее открытие текущего года, демонстрирующее активное развитие отечественной научной школы в области экологии, биохимии и прикладной энтомологии. Константин Ефетов готовит к публикации научную статью, которая детально опишет структуру выявленного соединения и результаты экспериментальных работ.
Поддержка Министерства науки и высшего образования РФ, оказанная этому исследованию, подчеркивает значение усилий ученых Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского для обеспечения продовольственной и экологической безопасности, как в России, так и за ее пределами.
