Заинтригованные, они провели полевые наблюдения и лабораторные эксперименты в течение следующих нескольких лет и показали, что широко распространенная инвазивная улитка Bradybaena similaris, широко известная как азиатская улитка-бродяга и обычно питающаяся растениями, изменила свой рацион, чтобы потреблять грибковый патоген, вызывающий кофе. листовая ржавчина, которая в последние годы опустошила кофейные плантации по всей Латинской Америке.
Теперь исследователи UM изучают возможность того, что B. Подобие и другие улитки и слизни, которые являются частью большого класса животных, называемых брюхоногими моллюсками, могут быть использованы в качестве биологического средства контроля, чтобы помочь обуздать ржавчину кофейных листьев. Но как экологи они хорошо осведомлены о многих катастрофических попытках биологической борьбы с вредителями в прошлом.
«Впервые брюхоногие моллюски были описаны как потребляющие этот патоген, и это открытие потенциально может иметь значение для борьбы с ним в Пуэрто-Рико», – сказал докторант UM Захари Хаджиан-Форошани, ведущий автор статьи, опубликованной в Интернете. 12 в журнале Ecology.
"Но необходима дальнейшая работа, чтобы понять возможные компромиссы B. Similaris и другие брюхоногие моллюски могут обеспечивать кофейные агроэкосистемы, учитывая наше понимание других элементов внутри системы ", – сказал Хаджиан-Форушани, которого консультирует эколог Университета Меридиана Джон Вандермер, профессор кафедры экологии и эволюционной биологии.
Вандермейр и эколог UM Иветте Перфекто, профессор Школы окружающей среды и устойчивого развития, возглавляют команду, которая отслеживает ржавчину кофейных листьев и ее сообщество естественных врагов на 25 фермах по всему кофейному региону Пуэрто-Рико.
Эти естественные враги включают личинок мух, клещей и удивительно разнообразное сообщество грибов, живущих на кофейных листьях, внутри или рядом с оранжевыми пятнами, которые отмечают поражения ржавчиной кофейных листьев. Гаджан-Форошани изучал всех этих естественных врагов для своей докторской диссертации.
«Из всех естественных врагов, которых я изучал, эти брюхоногие моллюски в Пуэрто-Рико наиболее очевидно и эффективно очищают листья от грибковых спор ржавчины кофейных листьев», – сказал он в электронном письме из Пуэрто-Рико.
Главный среди этих брюхоногих моллюсков – B. Similaris, родом из Юго-Восточной Азии и в настоящее время один из наиболее широко распространенных в мире инвазивных наземных улиток. Он имеет светло-коричневую оболочку от 12 до 16 миллиметров (примерно от половины до двух третей дюйма) в поперечнике.
В своей статье «Экология» Хаджиан-Форошани, Вандермейр и Перфекто описывают эксперименты, в которых один зараженный кофейный лист и один B. Подобных улиток помещали вместе в темные контейнеры. Через 24 часа количество грибковых спор ржавчины кофейных листьев на листьях уменьшилось примерно на 30%.
Тем не менее, улитки также были ответственны за примерно 17% сокращение количества поражений, вызванных другим естественным врагом ржавчины кофейных листьев, паразитическим грибком Lecanicillium lecanii.
«С данными, которые мы собираем сейчас, мы стремимся выяснить, есть ли какие-либо очевидные компромиссы между этими двумя потребителями ржавчины кофейного листа», – сказал Хаджиан-Форошани. «Например, если грибковый паразит особенно эффективен в уменьшении ржавчины, и улитка ест его вместе с самой ржавчиной, это может быть компромиссом: стимулировать улитку контролировать ржавчину и столкнуться с возможностью того, что улитка ест слишком много. другого контролирующего фактора."
В своей статье по экологии авторы говорят, что они осведомлены о «многих катастрофических попытках классического биологического контроля» в прошлом.
Одним из самых известных примеров биологической обратной связи было введение тростниковой жабы в Австралию в середине 1930-х годов для борьбы с жуком, который уничтожал сахарный тростник. Короче говоря, тростниковая жаба была совершенно неэффективна в борьбе с жуком и стала вредителем сама по себе, резко размножаясь при отсутствии естественных врагов.
Итак, еще слишком рано говорить о том, что аппетит B поедания грибков. Подобных и других улиток можно использовать в борьбе с ржавчиной кофейных листьев. Один большой вопрос без ответа: остаются ли споры грибов жизнеспособными после того, как они пройдут через кишечник улиток??
«Брюхоногие моллюски, кажется, уменьшают количество спор на листе, но неясно, могут ли споры прорасти в экскрементах», – сказал Хаджиан-Форошани. «Кроме того, мы не знаем, как влияние брюхоногих моллюсков на ржавчину кофейных листьев усиливается, чтобы повлиять на динамику патогенов на ферме или в региональном масштабе."
И потенциальная роль брюхоногих моллюсков в борьбе с кофейной ржавчиной в других странах Латинской Америки остается неизвестной.
Но исследователи UM надеются, что их выводы в Пуэрто-Рико будут стимулировать дальнейшие исследования в других регионах выращивания кофе.