Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2023
Идентификатор DOI: 10.31857/S1026347022600595
Ключевые слова: second-order phase transitions, population dynamics, lackey moth, Malacosoma neustria, gypsy moth, Lymantria dispar, nuclear polyhedrosis virus, вирус ядерного полиэдроза, кольчатый шелкопряд, непарный шелкопряд, динамика популяций, смертность, моделирование, фазовые переходы второго рода
Аннотация: Рассмотрена возможность применения математической модели фазовых переходов второго рода с двумя свободными параметрами для описания эпизоотии кольчатого шелкопряда <i>Malacosoma neustria</i> L. и непарного шелкопряда <i>Lymantria dispar </i>L<i>.</i> под воздействием вируса ядерного полиэдроза. Для оценки чувствительности насекомыхПоказать полностьюк воздействию бакуловирусов проводились лабораторные эксперименты по оценке выживаемости гусениц под различной инфекционной нагрузкой. В модели описывался процесс гибели особей в зависимости от двух факторов – титра вирусов как дозы воздействия и продолжительности жизни особи в зависимости от титра вирусов. Информация о продолжительности жизни насекомых после воздействия вируса представлена в виде функции выживания. В настоящей работе рассмотрена возможность построения модели времени жизни насекомых после воздействия бакуловирусов как аналога фазового перехода второго рода в физических системах и даны оценки параметров моделей для двух видов насекомых при разных титрах бакуловирусов и при разном возрасте гусениц. Показано, что продолжительность латентного периода и времени гибели всех особей в выборке линейно уменьшается с ростом логарифма титра вирусов. Baculoviruses, especially prevalent in Lepidoptera, have attracted the most attention as biological insect control agents. Infection with baculoviruses is usually fatal and therefore can affect host population density, especially if virus transmission increases with host density. Lepidoptera larvae show a strong dose-dependent response to pathogens such as baculoviruses, so their response to various pathogen exposures was studied in the present work. Models of virus exposure to insect hosts are usually judged by whether or not they generate cyclical population dynamics of multiple host generations. However, the existing theoretical models based on systems of differential equations are of little use for practical application due to the large number of variables and free parameters. In this regard, the possibility of using a mathematical model for describing the epizootic <i>Malacosoma neustria</i> L. and <i>Lymantria dispar</i> L. under the influence of nuclear polyhedrosis virus is considered. To assess the sensitivity of insects to the effects of baculoviruses, laboratory experiments were carried out on the mortality of caterpillars under various infectious loads. In this paper, we consider the possibility of constructing a model for the lifetime of insects after exposure to baculoviruses as an analogue of a second-order phase transition in physical systems and give estimates of the model parameters for two insect species at different titers of baculoviruses and at different ages of caterpillars. The dependence of the parameters of the proposed model on nuclear polyhedrosis virus strains is shown. The importance of the applied parameters for the organization of forest protection measures is substantiated.
Журнал: Известия Российской академии наук. Серия биологическая
Выпуск журнала: № 5
Номера страниц: 557-567
ISSN журнала: 10263470
Место издания: Москва
Издатель: Российская академия наук