Микробные летучие органические соединения из кондиционированного и инкубированного зерна опосредуют привлечение первичного, но не вторичного вредителя запасов зерна в пшенице

Исследований, посвящённых выяснению поведенческого воздействия летучих органических соединений микробного происхождения на насекомых в послеуборочном сельском хозяйстве, по-прежнему недостаточно. Демонстрация привлечения насекомых — вредителей запасов зерна к микробным летучим органическим соединениям (MVOC) обеспечила бы дополнительный источник уникальных стимулов, значимых для поведения, для защиты послеуборочной сельскохозяйственной продукции на пищевых предприятиях. В настоящей работе мы оценили поведенческие реакции первичного вредителя зерна Rhyzopertha dominica и вторичного вредителя Tribolium castaneum на комплексы летучих соединений, выделяемых цельной пшеницей, которую либо не подвергали кондиционированию, либо доводили до влажности зерна 12%, 15% или 19% и инкубировали в течение 9, 18 или 27 суток. Мы предположили, что MVOC могут иметь большее значение для вторичного вредителя, поскольку они могут сигнализировать о том, что ранее непригодные для него неповреждённые зёрна стали доступными вследствие ослабления оболочки. Однако вопреки ожиданиям мы обнаружили, что к MVOC в эксперименте с аэродинамической трубой, а также в опыте с выпуском и повторным отловом с использованием коммерческих ловушек, оснащённых обработанным зерном, привлекался первичный вредитель R. dominica, но не T. castaneum. Увеличение влажности зерна приводило к усилению повреждения зерна, выявленному методом спектроскопии в ближней инфракрасной области, а также к небольшим, но статистически значимым различиям в составе смеси летучих соединений, выделяемых различными вариантами обработки, что было установлено методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией (GC–MS). Секвенирование микробного сообщества зерна выявило разнообразие грибов, что указывает на участие в эмиссии целого комплекса микроорганизмов. Мы заключаем, что R. dominica привлекает более широкий спектр MVOC, чем T. castaneum, и что полученные результаты подчёркивают важность изучения взаимодействий между насекомыми и микроорганизмами в послеуборочной агропродовольственной цепи поставок.