Diamondback můra - Diamondback moth

Diamondback můra
Plutella.xylostella.7383.jpg
Plutella xylostella2.jpg
Vědecká klasifikace Upravit
Království: Animalia
Kmen: Arthropoda
Třída: Hmyz
Objednat: Lepidoptera
Rodina: Plutellidae
Rod: Plutella
Druh:
P. xylostella
Binomické jméno
Plutella xylostella
Synonyma
Seznam
    • Druh Phalaena xylostella Linnaeus, 1758
    • Druh Phalaena tinea xylostella Linnaeus, 1758
    • Cerostoma xylostella (Linnaeus, 1777)
    • Cerostoma maculipennis Curtis, 1832
    • Plutella maculipennis
    • Plutella albovenosa (Walsingham, 1907)
    • Plutella karsholtella Baraniak, 2003
    • Plutella cruciferarum Zeller, 1843
    • Plutella brassicella Fitch, 1856
    • Plutella limbipennella Clemens, 1860
    • Plutella mollipedella Clemens, 1860
    • Gelechia cicerella Rondani, 1876
    • Tinea galeatella Mabille, 1888
    • Plutella dubiosella Beutenmüller, 1889
    • Plutella dudiosalla Moriuti, 1977

Předivka polní ( Plutella xylostella ), někdy volal zelí můra , je můra druhy čeledi Plutellidae a rod Plutella . Malý, šedavě hnědý můra má někdy krémově zbarvený pásek, který podél zad tvoří diamant. Tento druh může pocházet z Evropy , Jižní Afriky nebo Středomoří , ale nyní se rozšířil po celém světě.

Můra má krátký životní cyklus (14 dní při 25 ° C), je velmi plodná a je schopna migrovat na dlouhé vzdálenosti. Můry Diamondback jsou považovány za škůdce, protože se živí listy brukvovitých plodin a rostlin produkujících glukosinoláty . Ne všechny tyto rostliny jsou však stejně užitečné jako hostitelé můry. Z tohoto důvodu studie navrhly použití zimolezu jako pastní plodiny kolem zemědělských polí, protože můry diamondback jsou k této rostlině velmi přitahovány, ale jejich larvy nedokáží přežít, když jsou na ni položena vajíčka.

Původně byly k zabíjení můr používány pesticidy, ale diamantové si vytvořily odolnost vůči mnoha běžným chemikáliím. Z tohoto důvodu jsou prováděny nové biologické a chemické kontroly a také různé metody výsadby, aby se omezilo ničení způsobené můrami.

Popis

Tento malý můra je zbarven šedě a hnědě. Může být potenciálně identifikován krémově zbarveným pásem, který může být přítomen ve tvaru diamantu na zádech. Můra diamantová má rozpětí křídel asi 15 mm a délku těla 6 mm. Přední křídla jsou úzká, hnědavě šedá a světlejší podél předního okraje s jemnými tmavými skvrnami. Krémově zbarvený pruh s vlnitým okrajem na zadním okraji je někdy stažen, aby vytvořil jeden nebo více světlých diamantových tvarů, což je základ pro společný název této můry. Zadní křídla jsou úzká, směřující k vrcholu a světle šedá se širokými třásněmi. Při pohledu z boku je vidět, že se konce křídel mírně otáčejí vzhůru. Antény jsou výrazné.

Geografický rozsah

Můra diamantová má celosvětové rozšíření a nachází se v Evropě, Asii , Africe , Americe , Austrálii , na Novém Zélandu a na Havajských ostrovech . Někteří odborníci říkají, že je nejrozšířenější ze všech Lepidoptera , ale navzdory obrovskému zájmu omezit škody, které způsobí, jsou skutečná dostupná data nedostatečná. Pravděpodobně pochází z Evropy, Jižní Afriky nebo Středomoří, ale přesná migrační cesta není známa. V Severní Americe byl však pozorován v Illinois v roce 1854 a poté nalezen na Floridě a ve Skalistých horách v roce 1883. Ačkoli můry diamantové nemohou účinně přezimovat v chladném podnebí, byly v roce 1905 nalezeny v Britské Kolumbii a nyní jsou přítomny v několika kanadských regiony.

Rodičovská péče

Ovipozice

Diamondback můry upřednostňují jako hostitelskou rostlinu zelí z rostlinného druhu Brassica oleracea . Samice kladou vajíčka pouze na listy zelí a nerozlišují mladé a vyvinutější listy. Samice však častěji ukládají vajíčka na hostitele s larválním napadením. Není zcela známo, proč si ženy nevyberou neinfikovaného hostitele, ale předpokládá se, že zamořený hostitel vydává specifický, atraktivní zápach.

Samice můry diamantové využívají jak chuťových, tak čichových podnětů k určení, kam kladou vajíčka. Když jsou k dispozici oba podněty, uloží se více vajíček. Pokud chybí chuťové podněty nebo chuťové a čichové signály, samice můry vajíčka nesnesou. Pokud však chybí pouze čichové signály, ovipozice bude pokračovat.

Učení hostitelské rostliny a výběr pro kladení vajec

Hostitelské rostliny

Výběr hostitelské rostliny je zásadní, protože diamantoví tráví většinu svého života poblíž hostitelské rostliny. Můra diamantová klade vajíčka pouze na rostliny z čeledi Brassicaceae . Jsou napadeny téměř všechny brukvovité zeleninové plodiny, ale některé jsou upřednostňovány před ostatními.

Tyto zahrnují

Několik divokých druhů v rodině také působí jako hostitelé, zvláště na začátku sezóny, kdy nejsou k dispozici pěstované plodiny. Samice snášící vejce rozpoznávají chemikálie v hostitelských rostlinách, glukosinolátech a isothiokyanátech , které jsou charakteristické pro čeledi Brassicaceae (ale vyskytují se také v některých příbuzných rodinách). Bylo zjištěno, že tyto chemikálie stimulují kladení vajíček, i když jsou naneseny na kus papíru. Jedním z druhů rostlin, které obsahují narážky na kladení vajíček, je řeřicha barbarová vulgaris . Samice můry diamantové kladou vajíčka tomuto rostlinnému druhu, ale nově vylíhlé larvy hynou v důsledku působení dalších přírodních rostlinných chemikálií zvaných saponiny .

Zápach

K odlišnému chování dochází, než samice můry diamantové uloží vajíčka. Zatímco panenské a pářené samice mají stejnou citlivost na zápach hostitelské rostliny, březí samice diamantů jsou k ní přitahovány silněji a citlivěji, protože hledají místo, kde by kladly vajíčka.

Diamondbacks jsou noční a pomocí svého čichového systému objevují zápach hostitelské rostliny. Kromě toho, aby vyhledali zápach hostitele, otáčejí své antény. Když zápach hostitele není přítomen nebo je v nízkých koncentracích, můra tráví více času otáčením svých antén. Můra má zvýšenou aktivitu rotace antény, když je v blízkosti neinfikovaného hostitele ve srovnání s napadeným hostitelem, což naznačuje, že poškozené listy hostitele vydávají silnější zápach.

Chuť a dotek

Antennace nastane, když můra zasáhne své antény na list. Toto chování se pravděpodobně používá k ochutnání hostitelského webu. Můra teprve po anténě zamete svého ovipositora přes místo depozice, aby shromáždila více informací o hostiteli. Protože samice můry kladou vajíčka po jednom a dávají přednost štěrbinám, hledají na listech rýhy. Trhliny mohou nabídnout ochranu a snadný přístup ke zdrojům potravin. Drážky na listech však neurčují, kdy dochází k kladení vajíček, ale mohou hrát vyšší roli v umístění vajec.

Životní cyklus

Vejce

Vejce

Tyto vejce jsou oválné a zploštělé, měřící 0,44 mm a 0,26 mm široká. Zpočátku jsou žluté nebo světle zelené, ale později ztmavnou. Pokládají se jednotlivě nebo ve skupinách po dvou až osmi vejcích do prohlubní na povrchu listů. Samice mohou uložit celkem až 300 vajec, ale průměrná produkce je pravděpodobně poloviční. Larvy se z vajíček vynoří asi za šest až sedm dní.

Larvy

Larvy mají čtyři instary , každá s průměrnou dobou rozvoje asi čtyři dny. Larvální tělo se na obou koncích zužuje. Larvy mají několik krátkých černých chlupů a jsou v prvním instaru bezbarvé, ale v pozdějších instarech jsou bledé nebo smaragdově zelené s černými hlavami. Z pěti párů prolegů jeden vyčnívá ze zadního konce a tvoří výrazné „V“. Larvy jsou docela aktivní, a když jsou narušeny, mohou se prudce kroutit, pohybovat se dozadu a roztočit pramen hedvábí, ze kterého se budou houpat.

Krmným návykem prvního instaru je těžba listů , přestože jsou tak malé, doly je obtížné detekovat. Larvy se z těchto dolů vynořují, aby přelily a následně se živily na spodním povrchu listu. Jejich žvýkání má za následek nepravidelné skvrny poškození, ačkoli epidermis horních listů je často ponechána neporušená. Tyto nepravidelné záplaty se nazývají okenní tabulky.

Účinek sexuálního feromonu na larvy

Když samice můry diamantové kladou vajíčka, některé jejich sexuální feromony zůstanou na listech. Larvy Diamondback jsou přitahovány k hlavní složce tohoto druhově specifického feromonu, kterou je (Z) 11-hexadecenální. U larev je sexuální feromon spíše indikátorem shánění potravy než pářícím se atraktantem, takže jej používají k nalezení zdravého zdroje potravy a vyhýbání se konkurenci o potravu jiných druhů na hostitelské rostlině. Po čtvrtém instaru již nejsou larvy přitahovány k sexuálnímu feromonu pro zdroje potravy.

Pupa

Pupa

Nažloutlé kukly jsou asi 8 mm dlouhé a jsou zabaleny do volného hedvábného kokonu . Obvykle se nacházejí na dolních nebo vnějších listech potravinářské rostliny, ale na květáku a brokolici může dojít k zakuklení na růžičkách. Je možné, že kukla spadne ze své hostitelské rostliny. Fáze kukly trvá v průměru asi osm dní, ale pohybuje se od pěti do patnácti dnů. Než dojde ke vzejití, kukla se změní ze nažloutlé barvy na hnědší.

Dospělý

Průměrná délka života u žen je tři až čtyři týdny, u mužů však méně. Tyto můry jsou slabí letci, zřídka se zvedají více než 2 m nad zemí a nelítají na dlouhé vzdálenosti. Jsou to však pasivní migranti, které vítr snadno přenáší na dlouhé vzdálenosti. Diamondback můry přezimují jako dospělí mezi polními troskami brukvovitých plodin a aktivní dospělé lze vidět v teplých obdobích kdykoli během zimy v mírných oblastech. Nepřežijí chladné zimy a každé jaro znovu vtrhnou do chladnějších oblastí, protože je tam unáší vítr. Můry jsou aktivní obvykle za soumraku a v noci, krmí se květy křížatých rostlin, ale létají i odpoledne během hromadných ohnisek.

Nepřátelé

Predátoři a paraziti

Zemědělský průmysl se snaží najít biologické a přírodní způsoby, jak odstranit můru diamantovou, zejména proto, že se můry staly odolnými vůči pesticidům . Mezi běžné nepřátele můry patří parazitoidy Trichogramma chilonis a Cotesia plutella a dravec Chrysoperla carnea , lacewing. Lacewings se živí vejci a mladými larvami, zatímco parazitoidy napadají vajíčka. Tyto organismy dokážou rozpoznat sexuální feromony diamantového hřbetu, pachy po larev a zelené těkavé látky ze zelí. Zelné pachy v kombinaci se sexuálním feromonem jsou zvláště schopné přilákat dravce a parazitoidy, kteří pak zkonzumují larvy diamondback a vajíčka.

Páření

Feromony

Samice můry diamantové vylučují pohlavní hormon, který přitahuje muže, kteří vyvinuli čichový systém, který dokáže detekovat ženské pohlavní hormony na velkou vzdálenost. Emise feromonů ženského pohlaví , námluvy a páření se vyskytují v blízkosti hostitelské rostliny a mohou být vylepšeny díky narážkám hostitele.

Klima hraje roli ve velikosti těla diamantů. Bez ohledu na klima však i několikadenní vysoké teploty mohou u žen vést k nižším reprodukčním úspěchům. Je možné, že vysoké teploty mohou snížit koncentraci pohlavních feromonů uvolňovaných ženami, a tím oddálit čas na páření.

Počet kamarádů

Vícenásobné páření může být prospěšné pro určité druhy, protože umožňuje zvýšenou reprodukci a řadu genů u potomků. V některých případech ženy upřednostňují více páření, protože to prodlužuje jejich životnost, protože během páření přijímají živiny od mužů. Je možné, že se můry diamondback páří vícekrát, ale monogamie se zdá být běžnější. Pokud mají muži více než jednoho partnera, nedostávají žádné výhody. Ve skutečnosti klesá jejich kondice a životnost spolu s úspěšností reprodukce. Navíc ženy, které se páří s více pářenými muži, mají sníženou životnost a plodnost . Ukázalo se také, že se doba kopulace prodlužuje, když se muži několikrát páří. Delší doba páření je pro můry diamondback nevýhodná, protože ponechává můru diamondback otevřenou pro predaci a zranění kopulací.

Zatímco samci diamantů se mohou pářit vícekrát, ženy vykazují jasnou preferenci pro páření jednou. Jedním z důvodů může být to, že samicím můry diamantové stačí oplodnění všech vajíček. Samice to provedou zajištěním extra spermií z jednoho páření a vytvoří spermatofor . Samice navíc může odradit nevýhodné vícenásobné páření vytvořením spojovací zátky .

Interakce s lidmi

Škůdce plodin

DBM je nejhorší škůdce Brassicas na světě a narůstající problém řepky . Larvy poškozují listy, poupata, květiny a semenácí pupeny pěstovaných křížatých rostlin . Přestože jsou larvy malé, mohou být velmi početné a způsobit úplné odstranění listové tkáně kromě žilky listu. To poškozuje mladé sazenice a může narušit tvorbu hlavy u zelí, brokolice a květáku. Přítomnost larev v růžičkách může mít za následek úplné odmítnutí produkce. Můra diamantová je považována za škůdce v oblastech, kde není příliš chladná zima, protože pomáhají omezit aktivitu dospělých a zahubit přezimující můry. To je považováno za obzvláště významný problém v Číně, protože se tvrdilo, že čínské zelí představuje nejvýznamnější zeleninovou plodinu v zemi.

Odolnost vůči pesticidům

Nedostatek přirozených nepřátel diamondbacků, jako jsou parazitoidy, může být způsoben rozšířeným používáním insekticidů v 50. letech minulého století. Diamondback nebyl uznán jako odolný vůči DDT až do roku 1953 a širokospektrální používání insekticidů začalo až koncem čtyřicátých let minulého století. V osmdesátých letech se vyvinula odolnost vůči pyrethroidům . Omezení širokospektrálního používání insekticidů a zejména eliminace používání pyretroidů může zvýšit přežití a šíření diamantových parazitů , Microplitis plutellae , Diadegma insulare a Diadromus subtilicornis .

Můra diamantová byla prvním hmyzem, u kterého bylo zjištěno, že se stal odolným vůči biologické kontrole Bt toxinem (z Bacillus thuringiensis ) v terénu. Bt toxin je jedovatý při požití hmyzem, ale ne savci, proto byl použit k cílení na nízké úrovně zamoření můry. Výzkum ukázal, že můra diamantová má autozomálně recesivní gen, který poskytuje odolnost vůči čtyřem specifickým typům B. thuringiensis (Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac a Cry1F). Trichoplusia ni ( kapustová smyčka ) je jediným dalším hmyzem, který si vyvinul odolnost vůči Bt toxinu v zemědělských systémech, konkrétně ve sklenících.

Další ovládací prvky

Srážky a zavlažování mohou zabít larvy. Kulturní praxe meziplodin v Číně by mohla sloužit ke snížení počtu larev diamondback na brukvovitých rostlinách. Ne vždy to však vede ke snížení poškození. Bylo navrženo, že sexuální feromony a pachy hostitelů by mohly být manipulovány tak, aby přilákaly a zachycovaly můry diamantové jako prostředek chemického managementu.

Klimatické efekty

Sezónní teplotní změny vedou k rozdílům ve velikosti těla diamantových můr. Teplejší teploty vedou k menším tělesům, zatímco chladnější vedou k rozvoji větších těles. Větší můry mají ve srovnání s menšími můrami větší letovou schopnost, dlouhověkost a reprodukční výkon. Proto se migrace na dlouhé vzdálenosti vyskytuje spíše na jaře než v polovině léta, protože je k dispozici větší počet velkých můr schopných létat.

Integrovaná ochrana proti škůdcům

Potenciální kulturní praktiky

Za prvé, meziplodiny jsou dobré pro snížení škůdců. Kvůli biologické rozmanitosti lze na jedno pole vysadit dvě nebo více plodin, což může snížit hnojení nebo používání pesticidů, což činí výsadbu nejziskovější a produkuje zelí vyšší kvality nebo zvyšuje výnos. Trifolium pratense s vysokým a nízkým růstem bylo použito k mezipěstování zelí a srovnáváno se samotným zelím. Byl učiněn závěr, že pouze meziplodina s vysoko rostoucím červeným jetelem může snížit počet vajec produkovaných můrou diamantovou.

Za druhé lze uvažovat o době výsadby, protože populace škůdců jsou ovlivněny sezónními faktory. Například během vlhkých období je míra infekce můry diamantové velmi nízká. Výsledkem je, že pěstování brukvovitých rostlin ve vlhkých obdobích může účinně omezit používání pesticidů. Za třetí by bylo možné použít střídání plodin; brukvovitou zeleninu lze otáčet s melouny, ovocem, cibulí a česnekem, což vede k přerušení potravinového řetězce generací můry diamantové. Kromě toho je udržování čisté hygieny zelného pole jednoduchým, ale důležitým opatřením na ochranu a prevenci škůdců. Čisté rostoucí prostředí může výrazně snížit pravděpodobnost infekce. Před hospodařením lze půdu například zorat a vystavit slunci alespoň na týden. To pomáhá vyčistit můru diamondback a posílit kvalitu půdy.

Potenciální fyzikální a mechanické postupy

Pasti na modré světlo mohou zachytit mnoho dospělých červů diamantových. [Dospělí červi? Upřesnit?] Nastavení pasti na zelí může účinně zpomalit proniknutí odolného můry diamantového.

Možné možnosti biologické kontroly

1. Představení přirozených nepřátel, kteří se živí larvami, čímž se snižuje počet. Ačkoli mají obvykle znatelný účinek pouze v pozdějších fázích růstu plodin a mohou zabít až 70% jejich kořisti. Vosy a pavouci jsou považováni za běžné predátory. Zavedení přirozených predátorů může být jedním z nejefektivnějších způsobů stabilizace ekosystémů a zvládání škůdců.

2. Homologní gen Plutella xylostella byl vyřazen, tj. Změněn. Jedná se o geneticky založený přístup, který vyžaduje přesný výzkum k identifikaci vhodných genetických cílů. Použití systému CRISPR/Cas9 jako cíleného genu k identifikaci břišního segmentu, čímž se odstraní škodlivý homologní gen (gen pro kruciferní preferenci) v můře diamantové. Polní zkoušky prováděné britskou biotechnologickou společností Oxitec , uvolněné mezi 1 000 a 2 500 geneticky modifikovaných samců na plodinu ve státě New York , během srpna a září 2017 při šesti příležitostech. Když se samci GM můry spářili s divokými samicemi, všechny výsledné larvy samic zemřely. Po zakuklení samčích larev předali můry svůj smrtící gen svým potomkům, přičemž v každé generaci zemřela přibližně polovina GM samců, což mělo za následek, že gen za několik let zmizel a ve volné přírodě nepřetrvával.

Potenciální možnosti chemické kontroly

Metodou chemické kontroly je použití pesticidů k ​​prevenci poškození zelných polí, když populace larev překročí ekonomické prahy. Škůdci jsou během období klíčení kontrolováni a plodiny rychle dozrávají, takže můra diamantová neroste ve velkém. Účinnější je aplikovat insekticid, když je populace larev vysoká. Vzhledem k tomu, že pesticidy je obtížné zabíjet larvy a kukly, je nutné použít dostatečné množství pesticidů. Zajistěte dostatečné pokrytí. Můra diamantová je nejaktivnější za soumraku nebo v noci, kdy je insekticid nejúčinnější. Navíc zamezení pokrytí kvetoucích plodin může minimalizovat poškození včel a jiného opylovaného hmyzu

Reference

externí odkazy