Пинг-понг-эффект трансатлантических биоинвазий (на примере южноамериканской томатной моли)

Феномен «Колумбова обмена» (Columbian exchange), начавшийся около 500 лет назад, далеко не закончен, что подтверждается происходящими в Евразии эпифитотиями, вызываемыми вредными организмами американского происхождения. Цель исследования – проанализировать закономерности межконтинентальных инвазий вредоносных организмов, включая южноамериканскую томатную моль. В исследованиях использовали стандартные методы мониторинга насекомых фитофагов, метод аппроксимации по опытным данным онтогенеза стадий моли в зависимости от температуры в вегетационно-климатических шкафах. Представлена информация о распространении южноамериканской томатной моли в Старом Свете, обсуждены теоретические аспекты развития межконтинентальных инвазий, выделены фазы эволюции отношений «хозяин-паразит» (фоновая, латентная, интенсивная, феномен межконтинентальной стресс-биоинвазии). Приведены примеры межконтинентальных биоинвазий вредных организмов, детерминировавших социально значимые эпифитотические последствия (вспышки массового размножения/развития). Представлены термодетерминантные аспекты онтогенеза томатной минирующей моли. На основе экспериментальных данных построена математическая модель онтогенеза Tuta absoluta в зависимости от температуры. Применение модели для оценочных прогнозов термоадаптации вредителя с использованием данных метеостанций показало возможность развития томатной моли в Московской области минимально в двух генерациях. Приведен пример картограммы прогноза числа генераций Tuta absoluta для Московской области. По результатам оценочного моделирования (с использованием данных районных метеостанций за 2017 год) в зоне наибольшего риска акклиматизации вредного организма были Коломенский и Каширский административные районы. Дана информация о нижних термолимитах акклиматизации объектов карантинных биоинвазий для РФ. Механизм трансатлантических биоинвазий определен нами как «пинг-понг-эффект». Это феномен инверсионной неоднократности межконтинентальных биоинвазий в рамках Колумбового обмена описывает биоинвазию Tuta absoluta, прямая аналогия которой – трансатлантическая эпифитотия глободероза картофеля. Схема выглядит следующим образом: перенос растения-хозяина из Нового света в Старый, его селективное улучшение, затем обратный перенос улучшенных форм в Новый свет, где они поражаются коэволюционно связанным вредным организмом – и перенос уже вредного организма в Старый свет с последующей эпифитотией.

Ключевые слова: Tuta absoluta, Колумбов обмен, онтогенез, математическая модель, термодаптация, картограмма.