Факультет

Студентам

Посетителям

Чувствительность колорадского жука к повреждающим агентам

В литературе имеются данные, хотя и немногочисленные, об изменении чувствительности колорадского жука на разных стадиях и этапах индивидуального развития и в разном физиологическом состоянии к лучевым повреждениям и некоторым пестицидам.

Облучая яйца колорадского жука (развивающиеся при 25° и 17-часовом дне), γ-лучами (5000 рад) на разных стадиях эмбриогенеза, Блюцат установил, что кривые «эффективной дозы», за исключением начала дробления, имеют сигмоидальный характер. Радиочувствительность эмбрионов увеличивается прямо пропорционально количеству ДНК в дробящейся яйцеклетке. Она максимальна на стадии 256—512 бластомеров, понижается во время поверхностного дробления желтка, вновь повышается с началом гаструляции и еще раз увеличивается на стадии формирования зародышевых листков. Для второй половины эмбриогенеза, когда происходит дифференциация тканей и органов, характерно быстрое падение радиочувствительности зародыша.

Лангенбух обнаружил значительно более высокую устойчивость к ДДТ у личинок колорадского жука IV возраста по сравнению с III возрастом. Изучая причины таких различий, он установил, что содержание липоидов в гемолимфе личинок IV возраста на 37%, а содержание жира в тканях в 2,34 раза выше, чем в III возрасте. В IV возрасте количество гемоцитов в гемолимфе личинок в 3,5 раза выше, чем в III возрасте.

Изучая чувствительность имаго колорадского жука к ДДТ и арсенату кальция в зависимости от пола, возраста и физиологического состояния жуков, Стахерская и соавторы установили, что наиболее чувствительны к обоим препаратам (хотя физиологический механизм их действия различен) молодые жуки, до их первого питания. Высокочувствительными оказались молодые жуки, питавшиеся 14 дней, т. е. в конце периода подготовки к зимней диапаузе. При этом жуки, откладывавшие яйца, были более чувствительны к пестицидам, чем не откладывавшие яиц. Наименее чувствительными к пестицидам были диапаузирующие жуки и особенно диапаузирующие самки, не откладывавший яиц. Чувствительность перезимовавших жуков заметно повысилась. Чем большее количество жира в теле содержали жуки, тем менее чувствительными они были к ДДТ. По-видимому, в этом отношении имеет большое значение фактор питания (сорт картофеля, его возраст и др.). В полевых условиях западной Польши, при обработке делянок картофеля 6 разными концентрациями ДДТ, каждая из которых была в 3 раза выше предыдущей, установлено, что 15—30% особей популяции обладает от 0,8 до 2,6 раза более высокой устойчивостью, чем рядовые жуки, взятые за контроль.

Неадекватная реакция на сублетальные воздействия неблагоприятных агентов, проявляющаяся на разных стадиях и фазах онтогенеза колорадского жука, отражает неравномерность его индивидуального развития и обнаруживает существование «критических периодов», т. е. отрезков онтогенеза, на которых чувствительность организма резко повышена, и другие отрезки онтогенеза, когда она наиболее низка. Для жука, являющегося опасным вредителем картофеля, знание участков онтогенеза с повышенной или, наоборот, пониженной сопротивляемостью неблагоприятным воздействиям факторов среды и инсектицидам представляет большой практический интерес.

На некоторых этапах эмбриогенеза зародыш в 3,6 раза более чувствителен к высокой температуре, чем на других, и максимум чувствительности личинок к нагреванию в зависимости от того, находятся ли они в состоянии линьки или питаются, превышает его минимум в 9,8 раза.

Более однородны по своей чувствительности к повреждающему действию абиотических и химических агентов у колорадского жука куколки, которые, однако, на ранних и поздних этапах метаморфоза в 1,1—1,5 раза чувствительнее к жаре и холоду и в 1,6—2,2 раза к циану и этилендибромиду, чем в его середине. Различия в чувствительности жуков в зависимости от возраста и состояния при применении разных раздражителей достигают 2,1—8,0 раз.

Средняя стойкость особей этого вида во время прохождения наиболее чувствительных стадий, фаз и этапов онтогенеза, при воздействии высокой температурой ниже стойкости наиболее устойчивых стадий и состояний в 22 раза; при действии холода ЛД50 для чувствительных стадий и состояний достигается в 28,8 раз быстрее, чем для резистентных; при применении цианистого калия 50%-ная смертность на одних отрезках онтогенеза вызывается приблизительно в 50 раз быстрее, чем на других, а при применении этилендибромида — в 16 раз.

Проекция кривой интенсивности потребления кислорода жуком на график чувствительности его к сублетальным режимам низкой и высокой температур, паров цианистого калия и этилендибромида выявила прямую корреляцию высокого газообмена, типичного для состояния питания, передвижения, размножения с повышенной чувствительностью организма к повреждающим агентам внешней среды. Наоборот, низкий уровень потребления кислорода, характерный для состояния линьки, отдельных этапов метаморфоза, диапаузы, сопряженный с преобладанием в тканях химических превращений гликолитического типа, прямо коррелирует с повышением резистентности организма к неблагоприятным воздействиям среды.

Согласно приведенным данным, «критическими», т. е. наиболее чувствительными в онтогенезе колорадского жука, являются: первые два дня эмбриогенеза, предличиночные периоды и периоды линьки личинок всех возрастов, начало и конец метаморфоза куколки и первые 1—2 дня жизни имаго. Наиболее резистентны куколки в середине метаморфоза и диапаузирующие жуки. Сопоставляя место критических периодов в онтогенезе жука при воздействии разными раздражителями, следует заметить, что как наиболее, так и наименее чувствительные стадии и состояния организма в общем постоянны и не зависят от характера повреждающего агента. Исключением является стадия яйца, холодостойкость которой по сравнению со всеми другими стадиями развития наиболее высока, тогда как жаростойкость наиболее низка, что требует дополнительного изучения.

Таким образом, колорадский жук на разных стадиях и фазах онтогенеза не одинаково адаптирован к внешней среде. Периоды его повышенной чувствительности к экстремальным воздействиям среды (критические периоды), возможно, являются отрезками онтогенеза, на которых происходят наиболее интенсивные эволюционные преобразования, закрепляемые давлением повышенной элиминации, тогда как высокая резистентность особей, проявляющаяся на определенных стадиях и этапах индивидуального развития, отражает уровень адаптированности вида к сезонной периодичности абиотических факторов. На ее основе у жука сформировалось несколько типов физиологического покоя,— летняя, зимняя, многолетняя, повторная диапауза, зимняя спячка, летний сон, проявляющиеся как норма реакции при определенных условиях и защищающие этот вид в условиях и периоды, неблагоприятные для активной жизнедеятельности. Многообразие форм физиологического покоя разной биологической значимости поддерживает исключительно высокую экологическую пластичность этого вида, позволяющую ему распространяться и закрепляться в весьма различных климатических условиях.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: