Як іберійський мураха може допомогти боротися зі шкідниками в оливкових гаях

Резюме

Дослідники виявили, що іберійська мураха Tapinoma ibericum ефективна в боротьбі зі шкідниками оливкових гаїв, такими як оливкова міль, що робить її ідеальним кандидатом для біологічної боротьби зі шкідниками. Дослідження використовувало аналіз стабільних ізотопів для відстеження потоків енергії та трофічних взаємодій в екосистемах, показуючи, що мурахи полюють на оливкову міль на критичних етапах, не стаючи гіперхижаками, що робить їх придатними для боротьби зі шкідниками без шкоди для корисних видів.

Дослідники з Національного музею природничих наук у Мадриді та біологічної станції Доньяна, пов’язані з Національною дослідницькою радою Іспанії та Університетом Гранади, опублікували спільне дослідження ефективності іберійської мурахи. Tapinoma ibericum, як засіб боротьби зі шкідниками оливкових гаїв, такими як оливкова міль.

Команда вчитися, опублікованому в Journal of Applied Entomology, робить висновок, що вид є ідеальним кандидатом.

Tapinoma nigerrimum раніше вважався єдиним видом мурах, що завдає шкоди європейському сільському господарству. Однак дослідження 2017 року показало, що T. nigerrimum комплекс складається з чотирьох різних видів, які можна ідентифікувати лише за допомогою методів альфа-таксономії з високою роздільною здатністю, заснованих на морфології. Одним з таких видів є іберійська мураха Tapinoma ibericum.

Щоб правильно визначити види, які беруть участь у їх дослідженні, команда надіслала зразки з оливкових садів і природних середовищ існування по всій досліджуваній території до Музею природознавства Зенкенберга в Герліці, Німеччина, для ідентифікації за допомогою техніки альфа-таксономії на основі числової морфології.

Результати показали це T. nigerrimum має тенденцію населяти більше природних екосистем, ніж T. ibericum, який, як було встановлено, живе в оливкових садах у досліджуваному регіоні.

Дослідження не завдає шкоди сільському господарству, а навпаки показало, що для іберійських видів, які харчуються одним і тим же типом їжі, незалежно від сільськогосподарського менеджменту, що застосовується в різних оливкових садах.

Це важливо, оскільки хижак, на якого не впливає управління, може бути використаний для покращення планування та стратегій місцевого біологічного контролю.

"Безсумнівно, це дослідження може допомогти тим, хто працює з сільськогосподарськими екосистемами, наприклад фермерам і технікам, застосувати біологічну боротьбу зі шкідниками як у вирощуванні оливок, так і на інших плантаціях», — сказав Рубен Мартінес-Бласкес, дослідник біологічної станції Доньяна.

Для визначення ролі Tapinoma ibericum в іберійських оливкових садах дослідники застосували аналіз стабільних ізотопів. Цей новий підхід аналізує кількість і співвідношення стабільних ізотопів у тканинах організмів.

Стабільні ізотопи — це атоми з однаковою кількістю протонів, але різною кількістю нейтронів і не є радіоактивними. Різні ізотопи накопичуються в живій тканині з різною швидкістю залежно від факторів навколишнього середовища.

Аналіз ізотопів азоту-15 і вуглецю-13 дає змогу відстежувати потік енергії або маси через екосистеми та розрізняти складні трофічні взаємодії в харчовій мережі.

Це пояснюється тим, що вуглець-13 виводиться через дихання, а азот-15 – через виділення сечі, що дозволяє оцінити як джерела вуглецю в раціоні організму, так і положення цих видів у харчовій мережі.

Однак для цього потрібен набір попередніх даних, таких як час, необхідний для накопичення ізотопів у тканинах відповідного організму, і те, як ізотопний відбиток змінюється або підтримується з часом відповідно до дієти.

Дослідницька група отримала цей базовий набір даних, вирощуючи мурах у лабораторних умовах, годуючи їх однією з чотирьох дієт: сумішшю меду та дріжджів, попелицею, яка поїдає покривні культури, личинками оливкової молі або м’ясоїдними комахами. Chrysoperla carnea (зелена мереживниця), яка є ще одним важливим хижаком оливкової молі.

Остаточний аналіз зробив такий висновок Tapinoma ibericum охоче полює на Молиться олеае на критичних етапах життєвого циклу шкідника, що робить його невід’ємною частиною біологічного контролю виду.

Крім того, включення зеленого мереживника в початкову лабораторну стадію дозволило дослідникам зробити висновок, що мурахи не беруть на себе роль гіперхижака, споживаючи інші види, корисні для природного контролю оливкової молі.

"Мурахи умовно-патогенні, а якщо є шкідники, наприклад, оливкова міль (Молиться олеае), мурахи харчуються ними», – сказала співавтор Франсіска Руано. ​"Довівши також, що вони не стають гіперхижаками, що може бути проблемою для інших видів, необхідних для підтримки здоров’я ґрунту та самого оливкового дерева, [вони] є ідеальними кандидатами для боротьби з цим типом шкідників. .”

В Андалусії, найбільшому в світі регіоні з виробництва оливок, оливкова міль є одним із найпоширеніших шкідників оливкових рослин.

Молиться олеае дає три покоління на рік: покоління філофагів, яке живиться листям оливи з листопада по квітень і зимує в кроні; покоління антофагів, що живиться квітковими бруньками з квітня по червень; і карпофагове покоління, коли личинки проникають у плід і харчуються кісточкою з червня по жовтень.

Усі три покоління можуть завдати шкоди оливковим гаям, і успіх чи невдача кожного покоління визначає розмір наступного покоління.

Під час дослідження дослідники відзначають, що біорізноманіття має вирішальне значення для боротьби з видами шкідників природними хижаками. Про це свідчить збільшення чисельності мурах у районах із більш складними напівприродними середовищами існування та зменшення використання пестицидів.

Вони виявили, наприклад, що мурахи, які живуть поруч із органічними оливковими садами та всередині них, мають тенденцію переміщатися від природної прилеглої рослинності до оливкових дерев, головним чином, коли ґрунтовий покрив починає в’янути, що відповідає часу, коли оливкова міль відкладає свої яйця на молодняк. плоди оливи. Хижацтво на цій стадії може мати помітний вплив на наступні покоління.

• Іспанська національна наукова рада
• AntWiki