Wayne Slaght adalah seorang peternak. Dia menguruskan Dua Creek Ranch seluas 10, 000 ekar di Powell County, Montana, ladang yang dibesarkannya dan ayahnya berjaya di hadapannya. Ia berada di negara beruang, dan dia tahu setiap grizzly yang melewati patch rolling ini dari negara Big Sky sekitar 80 km timur Missoula. Ia juga negara raksasa, dan satu hari yang pahit, dia menumbuk posh di kawasan beku, mendirikan pagar elok lapan kaki di sekeliling seekor rumput jerami yang akan memberi makan 800 ekor lembunya pada musim sejuk yang panjang. Tetapi ancaman terbesar untuk kehidupannya bahkan tidak mempunyai gigi. "Ia kata kunci, " katanya tanpa ragu-ragu. Tidak terkawal, "ia boleh meletakkan saya keluar dari perniagaan dalam sepuluh tahun dengan mudah kerana seorang grizzly boleh mengambil salah satu lembu saya."
Knapweed spotted, sebagai tumbuhan yang lebih dikenali secara rasmi, adalah ancaman kebangsaan, rumput pemusnah besar-besaran. Di Montana sahaja, ia meliputi kira-kira 4.5 juta ekar dan kos ranchers melebihi $ 40 juta setiap tahun dalam herbisida dan kehilangan produktiviti. Asli dari Eropah tengah ke Siberia, melihat knapweed mencapai Amerika Utara pada akhir abad ke-19. Ia menyerang pastureland dan menjadikan saluran-saluran besar secara komersil tidak berguna, kerana lembu, kuda dan kebanyakan haiwan lain menghidupkan hidungnya. Perosak berbunga ungu, yang mana sesetengah penunjuk bukan dianggap cantik, telah menjadi begitu berleluasa sehingga rusa telah menukar laluan penghijrahan mereka untuk mengelakkannya.
Penyelidikan baru menunjukkan sebab yang luar biasa untuk kejayaan tumbuhan. Ragan Callaway dari University of Montana di Missoula, yang mengkaji bagaimana tumbuhan berinteraksi dengan satu sama lain, dan Jorge Vivanco dari Colorado State University telah mendapati bahawa knapweed berlari melakukan peperangan kimia pada jirannya-bukti komprehensif pertama sebuah loji invasif menggunakan bahan kimia yang menyinggung senjata.
Beberapa ribu spesies tumbuhan dan haiwan asing, termasuk kerang zebra dari kumbang Eurasia dan kumbang berbulu panjang Asia, telah menjajah Amerika Syarikat. Kira-kira satu dalam sepuluh berpaling menyerang, atau menyebar ke tahap yang mengganggu ekosistem yang ada. Semua memberitahu, spesies invasif menelan belanja negara sebanyak $ 140 bilion setahun. Tetapi beberapa pesaing melihat knapweed untuk nastiness semata-mata. Ia adalah "salah satu spesies tumbuhan invasif paling teruk di Amerika Syarikat, yang kita tidak mempunyai banyak masalah lagi, " kata Eric Lane, koordinator rumpai Colorado.
Knapweed spotted tiba di Victoria, British Columbia, pada 1883 sama ada sebagai bahan cemar di dalam alfalfa yang diimport atau dalam tanah yang digunakan sebagai balast kapal. Sejak itu, rumpai telah tersebar di seluruh Kanada dan ke hampir setiap negeri di Amerika Syarikat-dan setiap daerah di Montana. Pada akhir musim panas dan musim luruh, bunga seperti bunga thistle yang satu inci, membentang warna merah jambu dan lavender di padang rumput kering, padang rumput, bukit batu, pinggir jalan dan dataran banjir. "Terdapat sangat sedikit spesies tumbuhan, bahkan yang menyerang, yang benar-benar mengambil alih landskap dengan cara yang melihat knapweed, " kata Callaway. Lebih buruk lagi, sukar bagi tumbuh-tumbuhan asli untuk tumbuh semula apabila melihat knapweed telah dihapuskan. "Ramai herbisida boleh membunuhnya dengan mudah, " kata Vivanco. "Masalah sebenar, " dia berspekulasi, "berpunca dari fakta yang melihat knapweed melepaskan bahan kimia yang meninggalkan tanah itu toksik kepada tumbuhan asli yang menggantikannya."
Idea bahawa tumbuh-tumbuhan mungkin terlibat dalam perang kimia antara satu sama lain adalah lebih tua daripada kediaman knapweed di Amerika Utara. Pada tahun 1832, ahli botani Switzerland, Alphos-Louis-Pierre-Pyramus DeCandolle membuat spekulasi bahawa rumpai berbahaya mungkin mengeluarkan bahan kimia dari akarnya yang menghalang pertumbuhan tumbuh-tumbuhan lain. Allelopathy, sebagai teori diketahui, telah mengalami peningkatan dan penurunan di kalangan saintis; baru-baru ini, ia telah menjadi hipotesis bukan grata . Namun, Callaway dan pelajar siswazah Wendy Ridenour memutuskan untuk melihat sama ada allelopathy dapat menerangkan kejayaan knapweed dalam tumbuhan asli yang bersaing.
Ridenour tumbuh melompat bersama Idaho fescue, rumpun asli di dalam periuk yang penuh dengan pasir, membolehkannya mengukur pertumbuhan akar tanaman. Empat hari selepas tumbuh-tumbuhan telah tumbuh, akar fescue yang berkongsi periuk dengan knapweed adalah separuh saiz mereka yang tumbuh bersendirian atau dengan spesies asli lain. Kemudian, apabila Ridenour melancarkan periuk dengan arang yang diaktifkan, yang menyerap bahan kimia organik dan akan meneutralkan sebarang racun yang dikeluarkan rumpai, akar fescue tumbuh pada kadar yang hampir normal walaupun berkongsi suku dengan knapweed.
Vivanco mengambil pencarian kimia senjata knapweed yang dilihat. Dia dan seorang penyelidik di makmalnya, Harsh Bais, mendapati bahawa dalam tempoh dua hingga tiga minggu bercambah, melihat benih knapweed telah mencabut bahan yang membunuh mana-mana tumbuhan lain yang mereka terdedah kepadanya. Toksin, yang mereka dapati, adalah bahan kimia yang dipanggil (-) - catechin (disebut minus-CAT-e-kin). Kebanyakan bahan kimia berlaku dalam salah satu daripada dua bentuk yang cermin antara satu sama lain, seperti tangan kiri dan kanan. Teh hijau dan akar tanaman kapas menghasilkan "plus" versi catechin, menggunakannya sebagai antibiotik yang kuat untuk menjaga bakteria daripada menggelitiknya. Tetapi melihat knapweed menghasilkan bentuk "tolak", yang hampir segera memusnahkan akar tumbuhan lain. Ahli botani telah lama mengetahui bahawa tumbuh-tumbuhan menggunakan bahan kimia untuk mempertahankan diri terhadap serangga dan pemangsa lain, kata Alastair Fitter, ahli biologi dari University of York di England. Tetapi dalam kes ini, toksin nampaknya mempersenjatai tumbuhan untuk pencerobohan.
Vivanco dan Callaway meneruskan menunjukkan bahawa tanah Amerika Utara yang terkena knapweed mempunyai dua hingga tiga kali lebih banyak (-) - catechin daripada tanah dari habitat asli tumbuhan di Eropah, di mana belukar bertumbuh tumbuh dengan harmoni dengan beribu-ribu rumput dan perennial lain. Ini mencadangkan kepada para penyelidik bahawa mikroba tanah Eropah telah berkembang dengan cara menghapuskan (-) - katekin atau bahawa orang-orang Amerika yang melihat knapweed menghasilkan lebih banyak toksin. Jiran-jiran Eropah tumbuhan juga kurang sensitif terhadap bahan kimia; Berbeza dengan rekan Amerika Utara mereka, rumput asli tumbuh subur di tanah (-) - catechin.
Menyedari bahawa tumbuhan Eropah mungkin telah berkembang satu cara untuk mengatasi dengan kimia menyebabkan para saintis mencari tumbuhan Amerika Utara dengan keupayaan yang sama. Setakat ini, kumpulan Callaway dan Vivanco telah menemui kira-kira sepuluh spesies yang menunjukkan rintangan. Ridenour kini cuba untuk membiakkan bluebunch wheatgrass, dengan matlamat menghasilkan spesies asli untuk usaha penanaman semula.
Satu lagi pendekatan adalah untuk mengawal knapweed dengan predator semula jadi. Jim Story, ahli entomologi di Montana State University, telah pergi ke Eropah Tengah dan Timur untuk mencari serangga yang menyerang knapweed. Melalui usahanya, kira-kira 13 spesies kumbang, rama-rama dan bug lain telah dilepaskan di atas serangan-serangan knapweed di Amerika Utara. Kegemaran semasa beliau adalah akar rumput Romania yang membosankan yang dikenali sebagai Cyphocleonus achates, serangga panjang setengah inci yang memakan daun knapweed dan larva yang menyapu pada taproot tumbuhan. Kisah mengatakan pengujian yang banyak telah dilakukan untuk cuba memastikan bahawa tiada seorang pun pemangsa rusa yang berkeliaran mempunyai rasa untuk tumbuhan Amerika Utara.
Namun, ada sebab untuk mempercayai bahawa strategi pemangsa akan menimbulkan keriuhan. Callaway, Vivanco dan beberapa rakan sekerja telah menunjukkan dalam kajian rumah hijau yang tidak diterbitkan yang melihat knapweed bertindak balas kepada beberapa serangan serangga dengan meningkatkan pengeluaran (-) - catechin.
Satu kajian mengenai kaedah serangga "semulajadi" untuk mengendalikan knapweed menunjukkan bahawa penyembuhan mungkin hampir sama buruknya dengan penyakit ini. Sejak awal 1970-an, lalat kepala benih Eropah telah dibebaskan untuk mengawal knapweed di seluruh negara. Ahli ekologi Perkhidmatan Hutan Amerika Syarikat Dean Pearson telah mendapati bahawa tikus rusa telah mengibaskan diri mereka pada larva terbang di dalam bunga knapweed yang terlihat. Tikus masing-masing memakan sehingga 1, 200 larva setiap malam semasa musim sejuk di Montana, mendapat 85 peratus daripada diet mereka. Populasi tetikus rusa berlipat ganda dan juga tiga kali ganda di kawasan-kawasan yang terkena knapweed.
Masalahnya ialah tikus rusa adalah pembawa hantavirus. Sejak tahun 1993, kuman yang sangat mematikan ini telah membunuh lebih daripada 100 orang, kebanyakannya di Amerika Syarikat Barat, dengan beberapa kes setakat ini seperti Maine dan Florida. Di dalam bukit-bukit yang terdapat di sekitar Missoula, di mana kepala ketua benih Eropah ada di mana-mana, bilangan tikus rusa yang dijangkiti hantavirus telah merosot. Dan memandangkan lalat kepala benih Eropah kini dibebaskan di Amerika Syarikat Timur untuk mengawal knapweed, ia menimbulkan kemungkinan bahawa hantavirus dapat meningkat di sana juga, kata Pearson.
Buat masa ini, Missoula sedang berusaha untuk mengawal knapweed di kawasan 4, 000 ekar taman dan ruang terbuka dengan kawanan kambing biri-biri 300 kuat. "Tidak seperti tukang graz lain, domba mengasihi mereka, dan kami mendapati mereka melakukan kerja yang baik untuk mengawal serangan itu, " kata Marilyn Marler, penyelaras rumput ruang terbuka Missoula.
Adakah Wayne Slaght pernah berfikir tentang domba rumput di Two Creek Ranch? Ada permusuhan bersejarah antara peternak domba dan lembu, yang berpunca daripada peperangan beramai-ramai pada akhir 1800-an berhubung hak ragut. Mungkin, oleh itu, tidak hairanlah bahawa soalan itu mencetuskan alis yang mengangkat, kelihatan bijak dan goncang kepala yang tenang: "Saya rasa saya akan menunggu sesuatu yang lebih baik untuk datang bersama."
