هنا ، نقدم بروتوكولا لإنشاء وصيانة الثقافات المختبرية للعث الطائر المرتبط بالحشرات المملة للخشب ، بما في ذلك الأنواع المفترسة والفطريات ، باستخدام وحدة تربية مع مصادر غذائية قابلة للتخصيص وطرق قابلة للتطوير للبحث التجريبي أو التطبيقي.
مقالة منهجية
هنا ، نقدم بروتوكولا لإنشاء وصيانة الثقافات المختبرية للعث الطائر المرتبط بالحشرات المملة للخشب ، بما في ذلك الأنواع المفترسة والفطريات ، باستخدام وحدة تربية مع مصادر غذائية قابلة للتخصيص وطرق قابلة للتطوير للبحث التجريبي أو التطبيقي.
العث الفوريتيك هو شركاء شائعون لمجموعة واسعة من الحشرات المملة للخشب ، مثل غمدية الأجنحة: Curculionidae و Cerambycidae. العث الفوريتيك هو من بين المجموعات القليلة من الكائنات الحية القادرة على الوصول إلى مواقع تكاثر مضيفيها. هذه الكائنات الحية دقيقة ، وتؤسس ارتباطات وثيقة وتقارب مع الظروف الحيوية وغير الحيوية داخل صالات الحشرات المملة للخشب. قد يكون لوجودهم داخل صالات العرض تأثير كبير على سلوك الخنفساء وتكاثرها. قد تعمل بعض الأنواع كخصوم طبيعيين للخنافس وفطرياتها المتبادلة ، مما يعطل العلاقات التكافلية التي تضمن نجاحها. هذه الخصائص تجعل العث فوريتيك مرشحا واعدا لبرامج المكافحة البيولوجية التي تستهدف الآفات المملة للأخشاب. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى طرق قابلة للتكرار لتربية هذه العث لدراسة بيولوجيتها الأساسية وبيئتها وتقييم إمكاناتها كعوامل للتحكم الحيوي. على الرغم من أهميتها ، لا توجد حاليا بروتوكولات مفصلة للحفاظ على مجموعات العث الفوريتي في الأسر. تقدم هذه الدراسة نهجا عمليا ويمكن الوصول إليه لتربية مجموعتين من العث الفوريتيك ، الفطرية / المخلفات (Acari: Astigmata) (أي Histiogaster arborsignis) المفترسة (Acari: Mesostigmata) (أي Proctolaelaps spp.). نقترح استخدام حبوب الشعير المدرفلة والديدان الخيطية كمصادر غذائية لهذه العث ، على التوالي. هذه المصادر الغذائية عملية ويمكن الوصول إليها على نطاق واسع ، وتتطلب الحد الأدنى من الصيانة مع تقديم نظام غذائي موحد مصمم خصيصا للمتطلبات الغذائية لمجموعات العث المستهدفة. يتم استخدام الركيزة القائمة على الفحم الجصي كمصفوفة لتنظيم الرطوبة. يوفر هذا المزيج كلا من الموارد الغذائية والموئل الدقيق المناسب للحفاظ على هذه العث وتكاثرها على المدى الطويل. الطريقة الموصوفة قابلة للتطوير ، مما يمكن الباحثين من توسيع وحدات التربية بما يتناسب مع حجم المستعمرة والمتطلبات التجريبية. يوفر هذا البروتوكول أداة مهمة لتطوير البحث في الأدوار البيئية للعث الفوريتي. يضمن هذا النظام الذي تم التحقق من صحته تجريبيا بقاء المستعمرة على المدى الطويل لعدة أشهر وأجيال متعددة ، مع الحفاظ على قابليته للتكيف لتربية أصناف العث الأخرى في ظل ظروف المختبر.
تكمل العديد من الحشرات المملة للخشب معظم دورة حياتها داخل الأشجار ، حيث تتغذى وغالبا ما تعمل كناقلات لمسببات الأمراض النباتية ، مما يشكل مخاطر جسيمة على الزراعة والنظم البيئية للغابات1،2. من بين أكثر المجموعات ضررا الخنافس الغازية في عائلات Buprestidae و Cerambycidae و Bostrichidae و Curculionidae ، والتي تم ربطها بمعدل نفوق الأشجار على نطاق واسع والخسائر الاقتصادية في جميع أنحاء العالم3. تستضيف فلوريدا أكثر من 35 نوعا من خنفساء الشهم (غمدية الأجنحة: Curculionidae) ، مع ما لا يقل عن 15 نوعا معروفا بغزو أشجار الأفوكادو 4,5. تشمل الأنواع الشائعة في البساتين Xyleborinus saxesenii Ratzeburg و Xyleborus affinis (Eichhoff) و X. bispinatus Eichhoff و X. ferrugineus (Fabricius) و X. volvulus (Fabricius) و X. gracilis (Eichhoff) و Xylosandrus crassiusculus (Motschulsky) ، غالبا ما تحدث في نفس الشجرة4،6. هذه الخنافس ضارة في المقام الأول لأنها تنقل الفطريات التكافلية ، وبعضها ممرض للنباتات7. أخطر مسببات الأمراض هي Harringtonia lauricola ، العامل المسبب لذبول الغار ، الذي تم تقديمه إلى الولايات المتحدة مع ناقله الأساسي ، Xyleborus glabratus Eichhoff ، حوالي عام 20028،9. دمر ذبول الغار صناعة الأفوكادو في فلوريدا والأصلي Lauraceae ، مما أسفر عن مقتل أكثر من نصف مليار شجرة10،11. علاوة على ذلك ، تحدث H. lauricola الآن بالاشتراك مع العديد من أنواع خنفساء الطعام الشهي ، والتي تعمل كنواقل بديلة في أنظمة الأفوكادو حيث X. glabratus نادر4،12.
العث (Acari) عبارة عن مفصليات متنوعة للغاية تحتل مجموعة واسعة من المنافذ البيئية. من بينها ، يتم التعرف على العديد من المجموعات بشكل متزايد لإمكاناتها كعوامل تحكم بيولوجية بسبب سلوكها المفترس ، ومعدلات التكاثر العالية ، وقدرتها على الازدهار في بيئات مختلفة ، بما في ذلك التربة وأسطح النباتات والمنتجات المخزنة. تؤكد قدرتها على قمع تفشي الآفات في البيوت البلاستيكية ودور الحضانة والحقول الزراعية أهميتها في برامج الإدارة المتكاملة للآفات (IPM)13،14. على سبيل المثال ، تضم عائلة Phytoseiidae عدة أنواع ذات أهمية كبيرة في المكافحة البيولوجية ، ولا سيما Neoseiulus californicus Berlese و Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot ، والتي تستخدم على نطاق واسع لقمع سوس العنكبوت (Acari: Tetranychidae) والتربس في الدفيئة والمحاصيل الحقلية15. وبالمثل ، فإن سوس laelapid Stratiolaelaps scimitus هو عامل مكافحة بيولوجية يستهدف الآفات التي تعيش في التربة مثل يرقات البعوض الفطري والشرانق تريبس ويتم دمجه على نطاق واسع في برامج الإدارة المتكاملة للآفات16. يمثل العث الفوريتيك مجموعة واعدة في هذا السياق. تعتمد هذه العث على ارتباطات مؤقتة مع مضيفيها للتشتت وغالبا ما توجد داخل صالات العرض أو غرف الحضنة للحشرات المملة للخشب مثل اللحاء وخنافس الطعامالشهي 17،18،19.
يمتد تنوع العث الفوريتيك إلى كل من التشكل والبيئة. يظهر البعض سلوكا غذائيا آكلا للفطريات وضارة ، في حين أن البعض الآخر مفترس. بالنظر إلى قربها من مضيفيها ، فإن العث الفوريتي لديه القدرة على قمع مجموعات الحشرات مباشرة عن طريق التسابق للبيض واليرقات ، أو عن طريق إضعافها جسديا ، أو بشكل غير مباشر ، عن طريق تعطيل الارتباطات التكافلية للحشرات المملة للأخشاب20،21،22،23.
على الرغم من الاهتمام المتزايد بالعث وعوامل المكافحة البيولوجية المحتملة ، إلا أن تطوير بروتوكولات التربية له لا يزال محدودا. أبلغت بعض الدراسات عن طرق لزراعة العث المفترس الذي يعيش بحرية (Acari: Mesostigmata)24،25; ومع ذلك ، غالبا ما تفتقر الأوصاف إلى تعليمات للإنشاء الأولي لمستعمرات العث ، مما يشكل تحديا لعلماء العث الجدد. حاليا ، لا توجد بروتوكولات ثابتة متاحة للحفاظ على مستعمرات المختبرات طويلة الأجل أو تربية العث الفوريتيك للاستخدام التجريبي. يعالج البروتوكول المقدم في هذه الدراسة هذه الفجوة من خلال تقديم طريقة عملية وقابلة للتطوير وقابلة للتكرار لتربية كل من عث المفترس (أي Mesostigmata) والفطريات / المخلفات (أي Astigmata). على الرغم من أن البروتوكول موصوف في سياق عث فوريتيك ، إلا أنه قابل للتطبيق على نطاق واسع على العث الآخر ويمكن تكييفه بسهولة ليناسب أهداف البحث المتنوعة. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون عث Astigmata الذي يتم تربيته باستخدام هذه الطريقة بمثابة فريسة مفتعلة للعث المفترس26،27.
تهدف هذه الدراسة إلى تطوير وتقييم بروتوكول تربية موحد للعث الفوريتيك ، في ظل فرضية أن تركيبة الركيزة والنظام الغذائي القابلة للتطبيق على نطاق واسع يمكن أن تدعم البقاء والتكاثر المستدامين عبر أصناف العث المتنوعة (Mesostigmata و Astigmata).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول الموصوف هنا هو تكيف مطور للأوصاف السابقة لتقنيات التربية الجماعية لمفصليات التربة24،25. يتضمن أيضا طريقة جديدة لتربية العث الفطري / المخلف (أي Astigmata) باستخدام أكياس بلاستيكية قابلة للتعقيم. الكواشف والمعدات المستخدمة مدرجة في جدول المواد.
1. تحضير ركيزة وحدة التربية
2. تحضير غطاء جيد التهوية
3. مصدر الغذاء ونقل العث الفوريتيك
4. مجموعة المضيف والعث الفوريتي
5. الحفاظ على الثقافة
6. توسيع نطاق ثقافات العث المفترس
7. توسيع نطاق مزارع الفطريات / المخلفات لتربية الأكياس البلاستيكية بكميات كبيرة
ملاحظة: نظرا لأن عث الفطريات / المخلفات يستهلك الحبوب ، فإن نفطتها والمواد العضوية المتحللة يمكن أن تفسد ركيزة التربية بسرعة ، مما يجعل الظروف ضارة بالعث. لذلك ، يوصى باستخدام وحدات التربية الصغيرة ، التي تصل إلى جرة سعة 120 مل ، للحفاظ على مستعمرات صغيرة من العث الفطري. لتوسيع نطاق العث الفطري أو تربيته الجماعية ، يوصى باستخدام أكياس قابلة للتعقيم مع الشعير المدلفن.
8. صيانة ثقافة الفطريات / المخلفات في أكياس بلاستيكية
9. التفتيش الشهري على المستعمرة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
دعم البروتوكول الموصوف في هذه المخطوطة بشكل فعال نمو وتكاثر نوعين من العث المفترس ، Lasioseius safroi (Mesostigmata: Blattisociidae) و Proctolaelaps sp. (Mesostigmata: Melicharidae) ، ونوع من الفطريات / المخلفات ، Histiogaster arborsignis (Astigmata: Acaridae) ، في ظل ظروف معملية. تم تحضير عشر مستعمرات (مكررات) لكل نوع من أنواع العث. بدأت كل مستعمرة بخمسة أفراد يتم الاحتفاظ بهم في ساحات سعة 5 مل (كما هو موضح في الخطوات 2 و 3 و 4 و 5) لأول 7 أيام ، ثم تم نقلها إلى ساحات أكبر سعة 120 مل لدعم المز...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
توضح الدراسة الحالية أن بروتوكول التربية المقترح يدعم بشكل فعال بقاء وتكاثر كل من العث المفترس (Lasioseius safroi و Proctolaelaps sp.) والأنواع الآكلة للفطريات / الضارة (Histiogaster arborsignis) في ظل ظروف معملية خاضعة للرقابة. تم تسجيل زيادات كبيرة في عدد السكان خلال فترة ال 14 يوما ، حيث تجاوز متوسط أحجام المستعمرات 200 فرد بعد الانتقال من ساحات مل إلى 120 مل. تؤكد هذه النتائج متانة البروتوكول وتؤكد قدرته على التكيف للحفاظ على أصناف العث المتنوعة. علاوة على ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإعلان عنه.
جزئيا ، تم دعم هذا البحث من قبل النظام الوطني للتعافي من أمراض النبات في إطار مشروع داخلي تابع لوزارة الزراعة الأمريكية (5010-22410-024-00-D) ومنحة وزارة الزراعة الأمريكية NIFA 2024-51181-43302.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| حاويات شفافة سعة 5 مل مع غطاء | أمازون - ميدسو | واي - ZS - 11-299 | |
| التفاصيل طقم فرش الطلاء الرقيق 6 قطع | أمازون - ترانسون | SJGGX6 | |
| رقائق الألومنيوم اليومية | رينولدز راب | https://www.reynoldsbrands.com/products/aluminum-foil/standard-foil?gad_source=1&gad_campaignid=19 457576830& gbraid = 0AAAAADmFV MecGX9nzTc8tAkfL1_tRwqyv& gclid=Cj0KCQjwhafEBhCcARIs AEGZEKLB5fdLiDNOqPXlxtZA -ZlGEYQjzLX5w7KmrTzF6-_ q8sabcwroobIaAlmPEALw_wcB | |
| دافع كيس الحرارة السدادة | أمازون - runruii | 619438296390 | |
| شرائط تصفية متعددة كيس قابل للتعقيم | أمازون - أكياس Microsac | B076C2KTMD | |
| الفحم المنشط العضوي بجوز الهند (مسحوق) الغذاء الصف | أمازون - بيل كيميكال | تيار متردد - 01 | |
| جص باريس (مسحوق) | DAP | 10318 | |
| ريبتي بارك | حديقة المتوسط | RB4 | |
| رقائق الشعير الملفوفة | أمازون - مزارع مولبيري لين | B015EURFTY | |
| الشوفان الملفوف | كويكر | 30000562314 | |
| طحلب الطحالب | أمازون - ريار | B0B1TCJQ6R | |
| الفولاذ المقاوم للصدأ المنسوجة الأسلاك 200 شبكة | مجموعة الوقت | TXJ-484-الولايات المتحدة | |
| مختبر ستيريس أمسكو 250 | ستيريس | RSLAB250 | |
| دودة والتر - ثقافة Panagrellus silusioides | أمازون - ضفادع جوش | B08XY3LM46 | |
| برطمانات بلاستيكية واسعة الفم مستديرة شفافة مع أغطية سوداء | أمازون - اللحظة الأبدية | 734172973182 | 30 إلى 250 مل متاح |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن