Надир Эрбилгин, доцент и канадский научный руководитель лесной энтомологии в Департаменте возобновляемых ресурсов США, занимается изучением феромонов — химических соединений, переносимых по воздуху, которые вызывают социальную реакцию среди людей одного и того же вида, — выделяемых вредителями на Севере. Американские сосновые леса и сосновые леса.
Эти соединения дают представление о том, как в бореальных лесах Канады, включая Альберту, кишит рой жуков в разрушительном количестве. Горный сосновый жук убил сосновые леса ложбища на западе Соединенных Штатов, в Британской Колумбии, Северо-Западных территориях и Альберте и, согласно другим исследованиям U of A, мог распространиться на восток в Приморье.Новым в списке жуков является сосна джек, и исследования Эрбилгина сосредоточены на разработке приманки, которая потенциально может быть использована для мониторинга активности жуков, особенно в лесах сосны джек в Альберте и других провинциях.
Ловушки с большим количеством уловов жуков могут указывать на уровни популяции жуков на определенном участке.«Эта информация может помочь управляющим лесами решить, на чем сосредоточить усилия по сдерживанию распространения жуков», — сказал Эрбилгин.Конечная цель состоит в том, чтобы разработать приманку для использования в провинциальной программе "дерева ловушек", в которой визуальные и химические сигналы объединялись бы для привлечения большого количества жуков.
Деревья-ловушки используются для концентрации и сдерживания местной популяции жуков на определенных деревьях в Альберте. Затем зараженные деревья используются для оценки уровня популяции жуков и удаляются вместе с жуками.
«Горный сосновый жук является наиболее опасным лесным насекомым в Северной Америке, и изменение климата позволило нынешней эпидемии распространиться от сосны лесной на сосну обыкновенную, древесную породу, которая считалась непригодной для выживания жуков в Альберте».Фактически, жук напал на большие участки сосны в восточной части Альберты, недалеко от границы с Саскачеваном, отметил Эрбилгин.
Эрбилгин и его команда, в которую входят доцент кафедры биологических наук Майя Эвенден и несколько аспирантов U of A, провели лето 2011 и 2012 годов, проверяя эффективность феромоновой приманки, «которая подает надежды», — сказал он. Приманка, испытанная в лесных массивах Гранд-Прери, привлекает жуков в ловушки.Полевые испытания в Альберте продолжатся летом 2014 года, и есть надежда на разработку эффективного продукта для использования в течение следующих нескольких лет.
Работа команды U of A сосредоточена на тонкой настройке приманок, которые в настоящее время используются в сосновых лесах, чтобы избежать заражения жуками. «В настоящее время мы не знаем, насколько эффективными будут имеющиеся в настоящее время коммерческие приманки для ловли жуков в сосновых лесах, поскольку они были разработаны для ловли жуков в сосновых лесах», — сказал Эрбилгин. Поскольку деревья различаются по своему химическому составу, связанному с привлечением и колонизацией жуков, следует ожидать различий в реакции жуков, добавил он.«Феромоны необходимы для того, чтобы жук горной сосны мог распространяться и процветать, поэтому мы хотели изучить, как мы можем использовать это, чтобы остановить их», — сказал Эрбилгин. Химические соединения играют ключевую роль в способности насекомого находить себе пару и преодолевать защиту деревьев.
В исследовании U of A, недавно опубликованном в New Phytologist, изучались химические соединения дерева, которые играют критическую роль в производстве феромонов жука и в привлечении его как у уже установленного хозяина — сосны, так и у нового хозяина — сосны.Исследование показало, что жуки выделяют одни и те же феромоны от обоих видов деревьев, но исследователи обнаружили, что самки сосны джек выделяют больше транс-вербенола, феромона, который инициирует агрегацию жуков на деревьях-хозяевах.
Самки возглавляют первые атаки на деревья, посылая феромонные сигналы, чтобы больше жуков присоединились к скоплению.«Без этого начального химического сигнала жуки не могли бы собираться на одном дереве», — отметил Эрбилгин.Атаки жуков также вызывают выброс летучего химического вещества дерева, 3-карена. Полевые испытания, проведенные Эрбилгиным и его командой, показали, что при добавлении 3-карена к смеси, имитирующей феромон агрегации, улавливание жуков в ловушки увеличивалось.
По словам Эрбилгина, понимание роли феромонов в нашествии жуков также позволяет быстрее отслеживать деятельность насекомых в сосновых лесах. «Это устраняет двухлетний перерыв в диагностике убитых жуков насаждений, которые не появляются до тех пор, пока отмершая листва не станет красной».