Специалисты лаборатории профессора энтомологии Дон Хван Чхве из Калифорнийского университета в Риверсайде сосредоточили внимание на том, как инвазивные аргентинские муравьи, которые чаще всего встречаются в домах и садах Южной Калифорнии, реагируют на два популярных инсектицида: тиаметоксам и борную кислоту. Оба средства убивают большинство рабочих муравьев в колонии, скорость их действия различается. Тиаметоксам уничтожил всех рабочих примерно за семь дней, в то время как борная кислота убила около 90% за две недели. При этом поведение муравьев в первые дни после воздействия существенно различалось.
«В ходе предыдущего исследования мы обратили внимание, как странно вели себя муравьи на первый или второй день после установки приманки с тиаметоксамом, и нам стало интересно, связано ли это поведение с токсическим воздействием инсектицида», — говорит Чхве.
Тиаметоксам относится к неоникотиноидам — классу инсектицидов, воздействующих на нервную систему насекомых. Он очень эффективен, но опасен для пчел, поэтому его применение жестко регулируется. В виде стационарных приманок риск для нецелевых видов меньше, и именно такой формат рассматривали ученые. Они создали в лаборатории прозрачные «муравейники», чтобы одновременно наблюдать, что происходит и внутри гнезда, и снаружи.
В здоровых колониях аргентинские муравьи распределяются по доступному пространству гнезда: большинство остается внутри, заботясь о королеве, молодых муравьях и других членах колонии, в то время как некоторые рабочие выходят наружу в поисках пищи.
После воздействия тиаметоксама гораздо больше муравьев становились активными вне гнезда, блуждая по территории в поисках пищи, прежде чем в конечном итоге погибнуть. Поскольку это химическое вещество воздействует на нервную систему, Чхве предполагает, что повышенная активность может быть результатом неврологических эффектов. Тиаметоксам имитирует влияние никотина на нервную систему насекомых, чрезмерно стимулируя ее и в конечном итоге вызывая паралич.
Борная кислота, напротив, вызывала почти противоположное поведение. Муравьи прекращали поиск пищи и плотно собирались внутри гнезда, особенно возле источников воды. Это вещество повреждает прежде всего среднюю кишку и выделительную систему насекомых, нарушая пищеварение, всасывание питательных веществ и водный баланс. Именно поэтому, предполагают ученые, отравленные муравьи тянутся к влаге, хотя для окончательного подтверждения этой связи нужны дополнительные опыты.
Понимание этих механизмов может помочь специалистам по борьбе с вредителями и потребителям лучше интерпретировать поведение насекомых после размещения приманок с ядами.
Ранее ученые обнаружили в обычной почве токсин возрастом 100 млн лет — он убивает насекомых-вредителей, но безопасен для людей.