В проекте «КлещИ» совместно c Институтом экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) Тюменского государственного университета рассказываем, что такое клещи, чем они полезны сельскому хозяйству и почему акарология — наука будущего.

Клещи и сельское хозяйство

Отношения разных видов клещей с насекомыми могут быть очень разными. Хищные клещи питаются насекомыми и другими клещами. Многие клещи-паразиты безвредны для насекомых, питаются только на покровах тела хозяина или даже поедают других паразитов, спасая от них насекомого.

Некоторые виды клещей не паразитируют, а форезируют на насекомых — используют их как средство передвижения. Клещи забираются на насекомого и мигрируют на нем в более благоприятную окружающую среду. Они не всегда безвредны для насекомого: если клещей слишком много, насекомое не может нормально передвигаться и спариваться.

Многие паразиты опасны для важных в сельском хозяйстве насекомых, например пчел. Клещи Варроа (Varroa) нападают на личинок пчел в ульях и питаются их гемолимфой. Поврежденные личинки либо вовсе не вылупляются, либо вылупившиеся взрослые особи неспособны к нормальному полету. Клещи Варроа могут мигрировать из одного улья в другой и представляют большую проблему для пчеловодов.



Некоторых клещей мы можем использовать для биоконтроля — борьбы с вредителями в сельском хозяйстве и садоводстве без пестицидов. Клещи фитосейиды (Phytoseiidae) — свободноживущие хищники, питаются мелкими насекомыми и другими клещами, в том числе паутинными клещами — вредителями растений. Фитосейид разводят в промышленных масштабах и продают в небольших пакетиках. Клещей выпускают из пакета в теплице или открытом грунте, и они пожирают паразитов. Фитосейиды по всему миру успешно используются для биоконтроля. Фермеры покупают этих клещей, чтобы сократить использование пестицидов.

Большое поле для исследований в будущем — экология клещей. Ученые открывают и описывают новые виды, исследуют связь клещей с другими живыми организмами, но их экологическая роль почти не изучена. Возможно, в будущем мы откроем новые виды клещей, еще более эффективные для биологического контроля, которые полностью заменят пестициды.

Клещи и лесное хозяйство

Один из самых крупных проектов Тюменского университета — это проект по изучению клещей, взаимосвязанных с жуками-короедами. Короеды — опасные вредители лесного хозяйства, повреждают деревья и опустошают обширные лесные территории.

С короедами взаимосвязаны много видов клещей. Паразитоиды питаются яйцами и личинками короедов, хищники охотятся на тех, кто обитает внутри ходов короедов — это другие клещи, нематоды, личинки мелких насекомых. С короедами связана большая группа клещей-микофагов, которые питаются грибами и распространяют споры грибов. Фитопатогенные грибы разрушают древесину и убивают дерево, которое заселяет короед. Между клещами, короедами, нематодами, грибами и другими насекомыми существуют очень сложные взаимоотношения, и они еще слабо изучены.



По количеству видов клещей, взаимосвязанных с определенным видом короедов, чемпион — короед-типограф. Это наиболее известный вид жуков-короедов в Евразии. Он в основном нападает на ели и часто приводит к массовой гибели деревьев. Мы проводили исследование на территории Западной Сибири и выявили более 60 видов клещей, взаимосвязанных с короедом-типографом. До этого было известно чуть больше 30 видов.

Мы исследовали клещей в ходах короедов, изучали биологию отдельных видов клещей и наглядно убедились, что клещи-паразитоиды способны уничтожать около 10% отложенных яиц короедов: они являются одними из основных регуляторов численности короедов.

Принято считать, что основные регуляторы численности — это хищные насекомые и птицы, но во многих случаях это именно клещи. Чем они хороши? Клещи расселяются на теле короедов, и жуки на своем теле приносят смерть для своего потомства.

В последние годы активно изучается один из видов короедов — уссурийский полиграф, который перебрался из Дальнего Востока в Восточную, а потом и в Западную Сибирь и уничтожает леса сибирской пихты.

Мы исследовали популяции уссурийского полиграфа в местах его вселения в Западной Сибири и в естественном ареале: Дальний Восток, Сахалин, Кунашир. Нашей целью было сравнить комплексы видов клещей, связанных с этим короедом, в местах инвазии и естественном ареале. Клещей, связанных с этим короедом, в естественном ареале почти в два раза больше, чем в местах инвазии. Когда он вселялся в Западную Сибирь, то далеко не все клещи, связанные с этим короедом, способны были переселиться в места его инвазии.

Одной из основных целей проекта был поиск агентов для биологической борьбы с короедом. Пока мы его не выявили, но исследования еще продолжаются. Вероятно, будет обнаружен такой вид клещей, который можно было бы переселить из мест естественного обитания короеда в места инвазии.

Клещи и муравьи

Мы завершили интересный крупный проект по изучению мирмекофильных клещей — это большая группа различных видов клещей, тем или иным образом взаимосвязанных с муравьями. В Западной Сибири, где проводилось исследование, до этого вообще никто не изучал этих клещей. Нами было описано большое количество их новых видов.

Клещи часто расселяются на муравьях, потому что муравьи живут практически везде. Тонкие взаимодействия между муравьями и клещами было очень сложно выявить. Муравьи ведут очень скрытный образ жизни, и их гнезда, где происходит размножение, кладка яиц, расплод, расположены глубоко в почве, и добраться до этих мест очень сложно. Биологию отдельных видов мы практически не изучали — изучали комплексы видов клещей, описывали новые виды.

В настоящее время предстоит очень интересный проект по исследованию фауны клещей, взаимосвязанных с термитами в Южно-Африканской Республике. Несколько лет назад мы ездили в ЮАР с моим коллегой и взяли пробы почвы из термитника. Эти пробы нас удивили: был найден практически новый затерянный мир. Все в этих пробах оказалось новым для науки — не только новые виды, но и целые роды клещей.

Мы заинтересовались перспективой этих исследований, получили поддержку со стороны Российского фонда фундаментальных исследований и в течение трех лет будем исследовать клещей, взаимосвязанных с термитами. Эта работа будет иметь не только чисто фундаментальное, но и прикладное значение. На термитах были найдены клещи, которые сильно вредят на фермах по выращиванию грибов в тропических странах. Клещи, питающиеся этими грибами, изучены достаточно хорошо, но до сих пор не известны хозяева, на которых они расселяются. Возможно, термиты и есть переносчики этих клещей. Точное знание даст нам перспективу для борьбы с этими клещами.