Zrównoważony sposób ograniczania rozprzestrzeniania się gatunków inwazyjnych
Gatunki inwazyjne mogą siać spustoszenie w środowisku naturalnym i wywierać znaczący negatywny wpływ na życie społeczności ludzkich. Przykładem takiego gatunku jest muszka plamoskrzydła Drosophila suzukii (D. suzukii). Ta pochodząca z Azji Południowo-Wschodniej muchówka stała się jednym z głównych szkodników w Europie, gdzie żeruje na dojrzewających owocach, niszcząc je. Zwykle tego rodzaju szkodniki roślin były zwalczane z pomocą pestycydów, jednak wiemy już, że pestycydy mogą mieć długofalowy i szkodliwy wpływ na cały ekosystem, powodując często więcej szkód niż gatunek inwazyjny, do którego zwalczania zostały wykorzystane. W miarę poszukiwania przez naukowców bardziej skutecznych metod zwalczania gatunków inwazyjnych coraz częściej spogląda się w kierunku roli doboru płciowego w procesie adaptacji. Przykładem tego jest finansowany przez Unię Europejską projekt SexSelec_Invasion, w ramach którego prowadzone są badania nad możliwością wykorzystania strategii rozrodczych do zwalczania szkodników w zrównoważony, a zarazem ewolucyjny sposób. „Moim celem w ramach projektu jest dostarczenie podstawowej wiedzy o dynamice doboru płciowego i zgromadzenie najważniejszych informacji potrzebnych do opracowania zrównoważonych i przyjaznych dla środowiska metod zwalczania szkodników”, twierdzi Julie Collet, biolożka ewolucyjna oraz stypendystka działania „Maria Skłodowska-Curie” pracująca w Ośrodku Ekologii Funkcjonalnej i Ewolucyjnej we francuskim Montpellier.
Zrównoważony potencjał bezpłodnych owadów
W ramach projektu SexSelec_Invasion, którego realizacja była możliwa dzięki wsparciu z działania „Maria Skłodowska-Curie” zostały przeprowadzone badania dotyczące techniki wypuszczania bezpłodnych owadów w celu walki z populacją muszek plamoskrzydłych w przyjazny dla środowiska sposób. Technika ta opiera się na częstym wypuszczaniu do środowiska dużej liczby hodowanych masowo bezpłodnych samców, przez co rytuały godowe odbywane przez owady nie kończą się zapłodnieniem. Badanie rozpoczęło się od określenia przez badaczkę cech, które pozwalają samcom na osiągnięcie sukcesu rozrodczego. „Wiedząc, że zarówno kształt, rozmiar, jak i kolor plam na skrzydłach samców mają wpływ na sukces rozrodczy, byliśmy w stanie rozpocząć masową hodowlę bezpłodnych samców posiadających te cechy”, wyjaśnia Collet. „Takie podejście gwarantuje, że nasze bezpłodne samce będą w stanie skutecznie konkurować z lokalnymi płodnymi samcami”. Pomimo tego, że niepożądany wpływ tej metody na środowisko jest ograniczony, istnieje pewne zagrożenie, że samice wyewoluują i wykształcą umiejętność odrzucania bezpłodnych samców. Badania przeprowadzone przez Collet skupiły się także na ustaleniu, czy i w jakim czasie samice mogą przystosować się i zneutralizować skuteczność tej metody poprzez dyskryminowanie bezpłodnych samców. „Po zastosowaniu sztucznej ewolucji rozbieżnej, ukierunkowanej na osiągnięcie zarówno niezwykle atrakcyjnych, jak i nieatrakcyjnych plam na skrzydłach samców, nie zaobserwowaliśmy żadnych zmian dotyczących wyborów dokonywanych przez samice”, dodaje Collet. „Taki rezultat może sugerować, że populacje muszek nie są w stanie szybko przystosować się do wypuszczanych bezpłodnych owadów, co oznacza, że metoda ta może okazać się zrównoważonym sposobem na zwalczanie populacji muszek plamoskrzydłych”.
Potwierdzenie słuszności koncepcji
Dzięki dogłębnemu opracowaniu wiedzy na temat mechanizmów ewolucji cech płciowych u muszek z rodziny D. suzukii badania przeprowadzone przez Julie Collet mogą dać początek nowym metodom zwalczania gatunków inwazyjnych. „Zrealizowany przeze mnie projekt jest dowodem na to, że technika wypuszczania bezpłodnych owadów może zostać wykorzystana do zwalczania populacji muszek plamoskrzydłych w zrównoważony i przyjazny dla środowiska sposób”, zauważa Collet. „Co więcej, dokumenty opracowane w ramach projektu stanowią niezwykle interesujący przykład ewolucji cech płciowych samców i ich znaczenia dla odnoszenia sukcesu rozrodczego”. Collet ubiega się obecnie o stałe stanowisko, by zyskać laboratorium, w którym będzie mogła kontynuować prace rozpoczęte w ramach projektu.
Słowa kluczowe
SexSelec_Invasion, zrównoważone, inwazyjne gatunki, techniki wypuszczania bezpłodnych owadów, szkodniki, pestycydy
