Немецкие биологи изучали воздействие кофеина на нервную систему аргентинских муравьев, которые являются вредителями в Европе и Америке. Ученые предлагали им различные дозы кофеина и отслеживали скорость поиска пищи насекомыми. Результаты могут помочь сделать токсичные приманки более эффективными.
Вредители насекомые — это уже не приятно, а инвазивные вредители ещё хуже. Хорошим примером служат аргентинские муравьи. Linepithema humileНекоторые виды, первоначально проживавшие в Южной Америке, распространились по всему земному шару и сейчас оказывают негативное воздействие на экономику и биоразнообразие многих регионов: Европы, Северной Америки, Австралии, Африки и даже Японии. Этот таксон… включилиВ список из ста худших инвазивных чужестранных видов попал… , а расходы на ликвидацию составляют… исчисляются миллионами долларов.
Противостоять чужеродным видам непросто, а насекомым — тем более. Человечество нередко извлекает вдохновение в мире природы (существует даже наука…). бионикаНекоторые растения управляют насекомыми, добавляя в нектар различные элементы, влияющие на их нервную систему. Октапамин и тирамин, например, вместе с кофеином… улучшаютВещества, влияющие на долговременную память и зрительные ассоциации у пчел, могут быть использованы для управления вредителями.
Зоологи из Регенсбургского университета в Германии изучили воздействие кофеина на аргентинских муравьев. В Португалии ученые собрали несколько сотен особей и провели эксперимент на запоминание дороги до еды. Измерения проводились за время, которое муравьи затрачивали на дорогу до лакомства по открытому пространству под разной дозой кофеина. Результаты опытов… опубликованы в журнале iScience.
Муравью для поиска пищи на новой территории требовалось 300 секунд при первом посещении. После трех визитов ориентирование становилось лучше, и пищу находили на 50 секунд быстрее. При добавлении кофеина (25 промилле) в раствор с сахаром муравьи справлялись с задачей за 113 секунд. Удвоение концентрации кофеина до 250 промилле сокращало время поиска до 52 секунд.
При таких дозах при передвижениях насекомых наблюдалась больше прямолинейности с каждым новым посещением. Когда муравьям дали в восемь раз больше кофеина (2000 промилле), то хуже ориентировались в пространстве и находили награду в среднем за 273 секунды, дольше чем контрольная группа. Авторы исследования также замерили обратный путь стимулированных муравьев, но эффект оказался незначительным.
Учёные утверждают, что низкие и средние дозы кофеина могут улучшить процесс обучения у муравьев: более прямой путь к источнику пищи указывает на его знание местоположения. Высокая же доза становится токсичной, и эффект исчезает. Аналогичный эффект наблюдается наблюдалиОбучение пчел снижалось при большом количестве потребляемого ими кофеина.
В ходе исследований было установлено, что использование низких доз кофеина в ловушках для вредителей увеличивает их результативность практически без увеличения расходов, так как насекомые обучаются находить их быстрее.