Феромоны насекомых - Лебедева К.В.
Скачать (прямая ссылка):
Для описания процесса выделения летучих веществ из полимеров были предложены уравнения [76], которые позже были усовершенствованы введением дополнительного поправочного коэффициента "а" и приобрели вид:
М = М0 ¦ е~к*а; CiM-kaf-1 [73],
где М0 — начальная доза вещества; М — количество вещества в композиции в момент времени t; С — скорость выделения аттрактанта; к, a — постоянные. Сообщается, что последние уравнения хорошо описывают убыль феромонов восточной и яблонной плодожорок из ПВХ и резины [30, 73—75]. Однако физический смысл коэффициентов не вполне ясен и их определяют в каждом опыте по экспериментальным данным. В связи с этим большим шагом вперед было обнаружение того, что важной характеристикой полимерного испарителя является время потери испарителем половины нанесенной на него дозы to s [77].
Это время, по крайней мерю в некоторых пределах, не зависит от первоначальной дозы. Так, при испарении из резины t0,s было практически одинаковым для 0,1—4 мг E8E10DDDQL [19] и для 0,5—5 мг гос-сиплюра [16]. С использованием параметра fo,s уравнения для определения М и С имеют вид:
М = M0e~tro,s 1п 2; С = Aftо'Д ¦ In 2 [77] .
Эти уравнения могут быть использованы для расчета испарителей [31, 77].
196
время . дни
Рис. 1. Скорость выделения Z7DDA из поливинилхлоридных цилиндров при температуре 26 ±2,5° С Ё8]
Концентрация феромона: 1 — 20%, 2 - 10%, 3 — 5%, 4—1%.
Поскольку скорость испарения и продолжительность испарения из полимерных испарителей в целом пропорциональны дозе, их регулируют величиной наносимой дозы феромона. Сообщается [28], что скорость испарения из ПВХ можно регулировать также изменением соотношения поверхности к объему и приготовлением полимера разной жесткости. Неодинакова скорость испарения из резин разного состава: силиконовая резина хуже удерживала диеновый феромон совки Spodoptera Ijtura, чем натуральная резина [78]. Свойства полимеров, несомненно, влияют на выделение феромонов из них, однако этот вопрос детально не изучался.
Полимерные испарители могут применяться в самых разных биотестах в лаборатории, но, благодаря большой длительности испарения большинства феромонов из них, особенно широко они используются как приманки в ловушках в природе. В этом случае надо отличать от продолжительности испарения длительность (практическую) действия, которую определяют как период, когда улов в ловушку с приманкой не изменяется существенно по сравнению с уловом на новую приманку. Например, 1 мг E8E10DDDOL на резине сохраняет постоянный уровень привлекательности для яблонной плодожорки Laspeyresia pomonella по крайней мере 16 недель [79]. Очень долго, более 16 недель, может привлекать щитовку Aonidiella aurantii без снижения аттрактивности ее половой феромон (3Z, 6R) -3-ме-тил-6-изопропенил-3,9-декадиен-1-илацетат в дозах 1000, 100 и 10 мкг на резине [80]. Испарителем с большой длительностью действия оказалась кожа. Ловушки с кусочками кожи, заряженными 500 мкг E3Z130DDA, отловили за восемь недель в 1,3—2,4 раза больше самцов стеклянницы Synanthedon pictipes, чем ловушки с резиновыми пробками с тем же количеством вещества, заменявшимися каждые три недели [70].
Испарение сквозь полимерные мембраны. Первыми испарителями этого типа были полиэтиленовые мешочки [65, 81]. В последующем широкое применение в качестве испарителей нашли различные выпускаемые промышленностью полиэтиленовые полые пробки, маленькие флакончики, пробирки, трубки и т.п. [39, 70, 82, 83]. Помещенные внутрь них феромоны медленно диффундируют сквозь стенки в течение длительного времени. Кривая скорости выделения DDA из полой полиэтиленовой пробки [39] (рис. 2) имеет перегиб, характеризующий резкий переход к снижению скорости испарения. До и после перегиба скорость выделения довольно стабильна. С увеличением дозы вещества скорость испарения увеличивается, но не прямо пропорционально дозе. С увеличением дозы DDA в 10 раз (от 10 до 100 мкл) скорость испарения в
197
о ш го 30 40 50 60 70 во
время, дни
Рис. 2. Выделение DDA из полиэтиленовой пробки при разной первоначальной дозе [39] /—10 мкл; 2 — 30 мкл; 3 — 100 мкл
первые 10 дней работы испарителей увеличилась в 2 раза [39]. В связи с этим изменение дозы — не лучший способ регулирования скорости испарения из таких испарителей. С увеличением дозы возрастает время, в течение которого сохраняется неизменной первоначальная скорость испарения. Скоростью испарения лучше всего управлять подбором соответствующей толщины стенок или их площади. Можно изменять скорость также помещением внутрь испарителей каких-либо поглотителей феромона [39].
С помощью описанных выше мембранных испарителей можно обеспечить длительное выделение феромонов с постоянной скоростью. Например, в эксперименте в природе, длившемся более 60 дней, при средних температурах 14—18° С скорость испарения DDA и TDA из полиэтиленовых испарителей (доза каждого 10 мкл) оставалась неизменной на уровне около 6,1 и 4,6 мкг/ч соответственно [39]. Вследствие этого такие испарители применяются в разнообразных опытах в природе.
