Atta cephalotes (муравьи-листорезы), зоопарк Вильгельма, Штутгарт, Германия. Предоставлено: Pjt56 / Wikimedia Commons CC BY-SA 4.0.
Ученые из университетов Бата и Сассекса разработали новую систему, которая медленно высвобождает феромоны муравьев, чтобы привлечь вредителей к инсектицидной приманке. Это означает, что вместо того, чтобы опрыскивать весь урожай пестицидами, ловушки могут быть размещены в определенных областях для более целенаправленной защиты.
Муравьи-листорезы являются основными вредителями сельского и лесного хозяйства во многих районах тропиков, которые только в одной Бразилии ежегодно наносят ущерб эвкалиптовому лесному хозяйству на сумму около 8 миллиардов долларов.
Традиционные пестициды часто быстро разлагаются и не являются специфическими для конкретных вредителей, что приводит к значительным потерям средств борьбы с вредителями, загрязнению окружающей среды и вредному воздействию на других насекомых.
Команда химиков и инженеров-химиков из Бата использовала молекулярные губки, называемые металлоорганическими каркасами (MOF), чтобы впитать тревожные феромоны муравьев-листорезов, а затем медленно выпустить их, чтобы привлечь насекомых в ловушку.
В дополнение к экспериментам они использовали компьютерное моделирование для моделирования движения молекулы феромона внутри пор MOF, чтобы предсказать, какие структуры дадут оптимальную емкость и скорость высвобождения.
Они обнаружили, что, изменяя химические группы в основной структуре каркаса, они могут регулировать скорость высвобождения феромонов так, чтобы химические вещества могли высвобождаться в течение нескольких месяцев, а не дней.
Полевые испытания системы исследователями из Университета Сассекса на плантации эвкалипта в Бразилии показали, что содержащие феромоны MOF оказали желаемый эффект в привлечении муравьев в ловушку.
Профессор Эндрю Берроуз, заведующий кафедрой химии Университета Бата и профессор неорганической химии Университетского центра устойчивых и круговых технологий, возглавил исследование, опубликованное в журнале. Dalton Transactions.
Он сказал: «Феромоны насекомых раньше использовались для привлечения вредителей, но проблема в том, что они довольно летучие, поэтому их действие не длится долго.
«Наши металлоорганические каркасы действуют как своего рода губка, где феромоны могут заключаться в порах, а затем медленно высвобождаться с течением времени. Наше доказательное исследование показывает, что эти материалы эффективны в доставке феромона и что насекомые нормально на него реагируют.
«Эта система может уменьшить количество пестицидов, распыляемых на урожай, и может быть особенно полезна для дорогостоящих культур на небольших площадях. В настоящее время мы изучаем ряд других химических веществ-переносчиков насекомых, в том числе те, которые можно использовать для борьбы с видами насекомых-вредителей в фруктовых садах Великобритании ».
Проект финансировался The Leverhulme Trust, Университетом Бата и Университетом Сассекса.
Ссылка: «Включение и высвобождение феромонов муравьиной тревоги из металлоорганических структур» Харины Амер Хамза, Дэниела Риксона, Джозефа Пол-Тейлора, Хуана В. Доана, Кристофера Дадсвелла, Гэвина В. Роффе, Аруна Шридхара, Клэр Л. Хобдей, Чарли Уэдд, Тина Дюрен, Уильям ОХ Хьюз, Джон Спенсер и Эндрю Д. Берроуз, 21 июля 2020 г., Dalton Transactions.
DOI: 10.1039 / D0DT02047H
