A thaiföldi Quadrastichus mendeli (Hymenoptera, Eulophidae), az eukaliptusz gall darázs parazitoidja, a Leptocybe invasa (Hymenoptera, Eulophidae) parazitoidja

Benjakhun Sangtongpraow

1 Entomológiai Tanszék, Mezőgazdasági Kar, Kasetsart University Bangkok 10900 Thaiföld,

Koszol Charernsom

1 Entomológiai Tanszék, Mezőgazdasági Kar, Kasetsart University Bangkok 10900 Thaiföld,

Absztrakt

A Quadrastichus mendeli Kim & La Salle, a Leptocybe invasa Fisher & La Salle parazitoidja egyparentális faj. Ez a vizsgálat Q. mendeli biológiai tulajdonságait értékelte a laboratóriumban 27 ± 1 ° C hőmérsékleten. A diéták rendkívül jelentős hatással voltak a nőstény Q. mendeli átlagos hosszú élettartamára. A mézoldat etetése a parazitoid átlagos élettartamát 4,80 napra hosszabbította meg. A becsült 50% -os túlélési periódus 3 nap volt. Az átlagos potenciális termékenység minden korban 8,85 tojás volt nőstényenként. Az életkor jelentősen befolyásolta az átlagos tojásterhelést. Pozitív összefüggés volt a tojásterhelés és a nőméret között. Az életciklus során a realizált termékenység átlaga nőstényenként 2,47 utód volt. Q. mendeli átlagos fejlődési ideje a tojástól a felnőtt stádiumig 27,06 nap volt. Q. mendeli rövidebb fejlődési ideje a gazdaállományhoz képest oka lehet az L. invasa thaiföldi sikeres védekezésének.

Önéletrajz

A Quadrastichus mendeli Kim & La Salle, a Leptocybe invasor Fisher & La Salle paraziták, az unparentale espèce. Cette étude a évalué les traits biologiques de Q. mendeli en laboratoire à une température de 27 ± 1 ° C. Les régimes ont un effet très reikšmingatif sur la longévité moyenne de Q. mendeli femelle. L’alimentation avec une solution de miel a prolongé la longévité moyenne du parasitoïde à 4,80 jours. A túlélés becslése 50% -ban 3 naplóból áll. La fécondité potentielle moyenne à tous les âges était de 8,85 œufs par femelle. L’âge avait un effet très reikšmingatif sur la charge moyenne en œufs. Il y avait une reláció pozitív entre la charge en œufs et la taille de la femelle. La fécondité moyenne réalisée au cours de la vie était de 2,47 leszármazott par femelle. Le temps de développement moyen de Q. mendeli du stade œuf au stade adulte était de 27,06 jours. Le temps de développement de Q. mendeli, plusz bíróság que celui de son hôte, peut être considéré comme une raison du succès du contrôle de L. invasa en Thaïlande.

Bevezetés

Eukalyptus camaldulensis Dehnh. (Myrtales: Myrtaceae) Thaiföldön a gyorsan növekvő keményfafajok egyike, és fa, cellulóz, bioenergia és egyéb kisebb termékek előállítására használják. A thaiföldi eukaliptusz borításában megművelt területek főleg az ország keleti, északkeleti és nyugati részén találhatók, és növekedésükből adódóan eukaliptusz rovarkártevők keletkeztek [37]. Az eukaliptuszos darázs, a Leptocybe invasa Fisher & La Salle, Ausztráliából származik, és globális kártevővé vált az eukaliptusz ültetvényekben [32]. A Leptocybe invasa Ázsia, Afrika, Európa és Amerika több mint 39 országára terjeszkedett [36]. Thaiföldön ez az eukaliptusz-gallér-induktor több mint egy évtizede sikeresen megtelepedett az E. camaldulensis ültetvényein [5]. Károsítja az Eucalyptus spp. Újonnan kifejlődött leveleit és fiatal gallyait, és jellegzetes üregeket képez, különös duzzanatok formájában a levél középső ágain, levélnyélén és fiatal gallyain, mind az ültetvényekben, mind az óvodai állományban. A nagymértékű epekedés a levél alakjának deformációját, a csemete növekedésének rendellenességét, a fahozam csökkenését [32] és a gazdálkodási bevételek későbbi csökkenését okozza.

A Leptocybe invasa egy telytokos faj [32, 36, 54], amelyben az anyák csak diploid lányokat termelnek megtermékenyítetlen haploid petékből, és az utódok genetikailag azonosak az anyjukkal [32, 50]. A nőstény L. invasa szintén pro-ovigén faj [43, 53]. Az L. invasa populációval kapcsolatos vizsgálatok Olaszországban, Tunéziában és Argentínában csak nőstényeket találtak, ami azt jelzi, hogy az L. invasa thelytokous parthenogenezissel szaporodott [1, 9, 32, 48]. Ezt követően Törökországban [16], Indiában [22], Kínában [6], Tajvanon [47] és Thaiföldön [43] hímekről számoltak be. A hím L. invasa-t a török lakosság 0,5% -ánál rögzítették [16], a kínaiaknál pedig 18–48% -át [30]. Az L. invasa morfológiája nem különbözött a török és a kínai populációban [36].

A rickettsia fertőzés (endoszimbióta baktérium) a reproduktív szövetben thelytokyt indukált az L. invasa-ban [36]. A hímek jelenléte azonban az L. invasa theletokous populációjában, ahol a Rickettsia részt vett a szaporodás manipulálásában, a gazda genotípus és saját Rickettsia közötti kölcsönhatásnak köszönhető [24, 36, 50]. Másrészt a Rickettsia sűrűsége magas hőmérsékleten csökkenhet, ami a hímek jelenlétét okozta a telytokos fajokban [3, 17, 18, 49]. Sőt, az L. invasa molekuláris és filogenetikai elemzésén, a Rickettsia symbionts törzsszintjén mutatkozó genetikai különbségeken, valamint a nemek közötti aránybeli különbségeken alapuló vizsgálatok a török és a kínai törzs szétválasztására utalnak, amelyek ezért feltételezett fajként kezelhetők [36]. A nemi arány mellett az L. invasa egyéb biológiai jellemzőiről is beszámoltak [8, 43, 55]. Az eredmények jelentősen változtak a módszertan és a kísérleti állapot beállításai szerint. A L. invasa kitörései szintén összefüggésbe hozhatók reproduktív biológiájával [11, 54].

Az L. invasa elleni védekezésre alkalmazott kezelési módszerek közé tartozik a kémiai kontroll [26], a rezisztens ültetvényállomány tenyésztése és szelekciója [12, 29, 40], valamint a biológiai kontroll [10, 28, 35]. A kémiai védekezés változó sikere, a biológiai sokféleségre gyakorolt negatív hatásai és a környezetszennyezés miatt nem elfogadott széles körben [52]. Mivel az E. camaldulensis széles körű rezisztenciát mutat az epehajtókkal szemben [29], az L. invasa ellen tenyésztést és rezisztens ültetvényállomány szelekciót végeznek. A thaiföldi kutatók különféle eukaliptusz klónokat tudtak előállítani [34]. A klóntermelés oka elsősorban a fahozam és az eukaliptusz kártevőkkel szembeni ellenálló képesség növelése volt. Valójában a klónok az L. invasa által okozott károsodás mértékében különböznek, és a biomassza változásait a különböző telepítési helyeken figyelték meg [2]. A középső és a levélnyél abaxiális és adaxiális talajszöveteinek kollenchymasejt-vastagsága az L. invasa rezisztenciát jelzi [2]. Azt is megjegyezték, hogy egy anyaklón toleráns vonása nem terjedhet át az új generációra. Thaiföldi kutatók egy csoportja eukaliptusz hibridet (E. camaldulensis Dehnh. X E. pellita F. Muell.) Tudott előállítani, amely tolerálta ezt a kártevőt. További kísérleteket próbálunk megoldani ennek a hibridnek egy adott telepítési hely problémájával [40].

A biológiai védekezés vonzó alternatíva az egyéb ellenőrzési módszerekkel szemben, ökológiai és gazdasági előnyei miatt [7]. Fontos eszköz az L. invasa káros hatásainak minimalizálására és az epehajtók populációjának korlátozására [14, 28]. A L. invasa egyes parazitoidjairól számos országban beszámoltak [13–15, 25, 28, 33, 35, 38, 39, 41, 51, 52], amelyekben a parazitizmus szintje eltérő volt. A helyi Megastigmus thitipornae Dogănlar & Hassan (Hymenoptera: Torymidae) parazitakapacitása kevesebb volt a thaiföldi L. invasa elleni védekezésben [42]. A tanulmány szerzői eukaliptusz ültetvényeken figyeltek meg egy L. invasa parazitoidot. A példányokat 2014 novemberében Dr. John La Salle-hez, az ausztrál CSIRO-hoz küldték, és megerősítette személyazonosságukat Quadrastichus mendeli Kim & La Salle (Hymenoptera: Eulophidae) néven, amely Ausztráliában élő parazitoid. A szerzők előzetes populációs mintavétele alapján Thaiföld egyes tartományaiban figyelemre méltó volt az eukaliptusz ültetvényekben elterjedt és természetesen megalapozott Q. mendeli felnőtt.

A Quadrastichus mendeli egypáratlan faj, amelyben a hímek ismeretlenek [28, 52]. Q. mendeli reprodukciós módja a thelytoky [21, 28]. A thelytokos populáció nőhet és gyorsabban nőhet, mint egy szexuális [31, 45]. Q. mendeli thelytokyája Rickettsia fertőzésnek köszönhető [21]. Beszámoltak a Q. mendeli [35, 52] elterjedéséről és természetes megtelepedéséről, valamint annak biológiai vonatkozásairól, például a hosszú élettartamról, a termékenységről és a Q. mendeli fejlődéséről [28]. Általánosságban elmondható, hogy a parazitoid rövidebb élettartama, mint a gazdája, kívánatos jellemző a sikeres biológiai védekezésben, mivel utódait gyorsabban képes megtermelni, mint a gazda, és rövidebb idő alatt parazitálja a gazda populációt [19]., 20, 44].

A vegyi anyagok agroökoszisztémában történő felhasználásának csökkentése érdekében Thaiföldön kell elvégezni a Q. mendeli potenciáljának vizsgálatát az L. invasa által okozott károk minimalizálása érdekében, különösen az E. camaldulensis fogékony klónján. Ezenkívül a trópusi régió környezeti viszonyai jelentősen eltérnek a többi területtől. Ez megéri a vizsgálatot, különösen azért, mert Q. mendeli hatékony ellenőrző ágens lehet az L. invasa számára ebben az országban. Ez a kutatás értékelte Q. mendeli biológiai tulajdonságait. A vizsgált biológiai jellemzők között szerepel a hosszú élettartam és a túlélési mintázat, a potenciális és megvalósult termékenység, valamint a fejlődési idő. A kutatás eredményei felhasználhatók Q. mendeli potenciáljának felmérésére annak érdekében, hogy minimalizálják az L. invasa által Thaiföldön okozott károkat.

Anyagok és metódusok

Q. mendeli hosszú élettartamának és túlélési mintázatának értékelése

Felnőtt Q. mendeli (1. táblázat: Q. mendeli táplálása mézoldattal meghosszabbította átlagos élettartamát 4,80 ± 0,65 napra, 4-7 napig. Ez a diéta nagyobb mértékben meghosszabbíthatja ennek a parazitoidnak az élettartamát, mint más étrendeknél, amelyek fenntartották A túlélési mintázat vizsgálata kimutatta, hogy a mézoldattal táplált felnőtt nőstény Q. mendeli túlélési ideje 1–7 nap volt, a becsült 50% -os túlélési idő 3 nap volt (1. ábra). A tiszta vízzel és a táplálkozás nélküli táplálékkal ellátott nők túlélési ideje rövidebb volt, 1-2 napig terjedt, és a becslések szerint az 50% -os túlélési idő csak 1 nap volt.