Феромоны и семиохимикаты в защите растений

Половые феромоны чешуекрылых — смеси неразветвлённых C10–C18 спиртов, ацетатов и альдегидов с одной-двумя двойными связями. Видоспецифичность несёт не отдельное вещество, а сочетание: положение и геометрия двойной связи и соотношение компонентов в смеси. Самец воспринимает их обонятельными нейронами в сенсиллах антенн, реагирующими на считанные молекулы, и движется к источнику анемотаксисом — поднимается против ветра, пока чувствует прерывистые нити шлейфа, и начинает поперечный поиск, когда теряет их. Дезориентация вмешивается именно в этот алгоритм.

Три механизма, и почему различие между ними важно

Первый — конкурентное привлечение: диспенсеры создают множество ложных шлейфов, самец тратит время и энергию, следуя по ним, и не находит самку. Второй — маскировка: постоянный фон феромона делает нить, идущую от самки, неразличимой. Третий — сенсорная адаптация рецепторных нейронов и привыкание на уровне центральной нервной системы при длительной высокой концентрации.

Различие между ними не академическое, потому что оно задаёт форму кривой эффекта. Конкурентное привлечение зависит от плотности: важно соотношение числа искусственных источников к числу зовущих самок, и по мере роста популяции это соотношение падает, а дезориентация слабеет. Поэтому метод даёт лучший результат при низкой и средней численности и перестаёт справляться при вспышке — тогда его дополняют инсектицидом, чтобы сбить плотность до уровня, на котором дезориентация снова работает. Неконкурентные механизмы от плотности зависят слабее, и продукты, работающие через них, ведут себя устойчивее.

Ограничение масштаба

Второй предел не относится к химии вовсе. Эффект достигается не на растении, а в объёме воздуха над массивом, поэтому его определяет геометрия участка. У малой делянки велико отношение периметра к площади: феромон сносит за её пределы, а самка, спарившаяся снаружи и залетевшая внутрь уже оплодотворённой, делает происходящее внутри несущественным. Дезориентация — мера площадная и работает от участков в несколько гектаров и выше, а по-настоящему раскрывается в программах, охватывающих целые массивы соседних хозяйств; классический пример — площадная программа против яблонной плодожорки Cydia pomonella на северо-западе США. Опыт на малой делянке с необработанным контролем рядом систематически занижает эффект — и это ошибка постановки, а не свойство препарата.

Отсюда же — ловушка при оценке. Учёт по феромонным ловушкам под дезориентацией недействителен: метод подавляет именно ту способность самца находить источник, на которой ловушка основана, поэтому нулевой отлов не означает отсутствия вредителя. Судить приходится по повреждённости плодов.

Диспенсер и стоимость

Диспенсер должен отдавать вещество почти с постоянной скоростью весь сезон, а испарение растёт с температурой, так что жаркий год опустошает его раньше срока. Стоимость же исторически определялась многостадийным органическим синтезом; ферментационные маршруты через жирнокислотный путь дрожжей с последующей химической достройкой снижают её — и именно это, а не биология, решает, доступен ли метод для полевых культур.