Summary
Een methode met behulp van groene koffievruchten (GFs) werd ontwikkeld om de toxiciteit van insecticiden tegen de koffiebessenboorder (CBB) te testen. Insecticiden of giftige stoffen werden aangebracht op gedesinfecteerde GFs voor of na CBB-besmetting. Insectensterfte, afstotendheid en voortplantingsvermogen, naast andere parameters, werden geëvalueerd.
Abstract
Voorafgaand aan het aanbevelen van insecticiden om de koffiebessenboorder (CBB) Hypothenemus hampei te behandelen, is het waardevol om de mortaliteit en afstotendheid van deze insecticiden tegen volwassen insecten of hun impact op de reproductieve output te kennen. Momenteel beschikbare methoden beoordelen echter alleen de sterfte bij volwassenen, waardoor de selectie van nieuwe insecticiden met een ander werkingsmechanisme wordt beperkt. In dit werk werden verschillende experimentele methoden onderzocht om de verschillende effecten op het CBB onder laboratoriumomstandigheden te identificeren. Hiervoor werden groene koffievruchten (GFs) verzameld en gedesinfecteerd door onderdompeling in natriumhypochlorietoplossing gevolgd door UV-lichtbestraling. Tegelijkertijd werden CBB-volwassenen uit een kolonie gedesinfecteerd door onderdompeling in natriumhypochlorietoplossing. Om de bescherming van fruit (pre-besmetting) te beoordelen, werden de vruchten in plastic dozen geplaatst en werden de insecticiden aangebracht. Vervolgens werden de CBB-volwassenen vrijgelaten met een snelheid van twee CBB's per GF. De GF's werden onder gecontroleerde omstandigheden achtergelaten om CBB-besmetting en overleving na 1, 7, 15 en 21 dagen te evalueren. Om de werkzaamheid van insecticiden na CBB-besmetting (postinfestatie) te evalueren, werden CBB-volwassenen vrijgegeven aan de GFs in een verhouding van 2: 1 gedurende 3 uur bij 21 ° C. Aangetaste vruchten met CBB-volwassenen met hun buik gedeeltelijk blootgesteld werden geselecteerd en in 96-well racks geplaatst, en de CBB's die in de vruchten boren, werden direct behandeld. Na 20 dagen werden de vruchten ontleed en werden de biologische CBB-stadia in elke vrucht geregistreerd. De GFs dienden als substraten die natuurlijke omstandigheden nabootsen om toxische, chemische en biologische insecticiden tegen de CBB te evalueren.
Introduction
De koffiebessenboorder (CBB), Hypothenemus hampei, werd voor het eerst gedetecteerd in 1988 in Colombia en is sindsdien uitgegroeid tot de belangrijkste plaagsoort van het koffiegewas. CBB-vrouwtjes laten de geboortevrucht al bevrucht achter, op zoek naar nieuwe vruchten geleid door de vluchtige chemicaliën die ze 1,2 uitstoten. Een volledige cyclus wordt binnen 23 dagen3 bij een temperatuur van 25 °C voltooid. De cyclus begint met het stichtende vrouwtje dat het zaad penetreert en eieren legt in het fruitendosperm. De afgesloten larven eten het zaad op. Als de vruchten op dit punt worden ontleed, zou het mogelijk zijn om zowel het stichtervrouwtje als haar nakomelingen te observeren. Na 14 dagen worden de larven poppen - over het algemeen duurt het poppenstadium 5 dagen. In het volwassen stadium copuleren de vrouwtjes met hun broers en zussen en de nieuw bevruchte vrouwtjes vliegen weg van de beschadigde vruchten op zoek naar nieuwe koffievruchten om een nieuwe cyclus te starten4.
Zowel het penetratieproces als het resultaat van larvale voeding beschadigen het koffiezaad, waardoor de kwaliteit van de koffiedrank afneemt en de inkomsten aanzienlijk worden verminderd; meer dan 5% besmetting in koffieplantages wordt over het algemeen beschouwd als de economische drempel.
CBB-bestrijding is gebaseerd op een geïntegreerde plaagbestrijdingsstrategie (IPM), inclusief culturele bestrijding en agronomische praktijken, natuurlijke biologische agentia en het gebruik van chemische insecticiden, waarvoor veiligheidsvoorwaarden en tijdige toepassing vereistzijn 4.
Om nieuwe insecticiden voor de bestrijding van de CBB te evalueren, zijn goedkope methodologieën nodig die het mogelijk maken om snelle resultaten te verkrijgen. Zowel laboratorium- als veldprocedures zijn momenteel in gebruik, waaronder kunstmatige diëten met koffie waarin de insecticiden 5,6 zijn verwerkt, of het spuiten van de insecticiden op droge perkamentkoffie 7,8,9. Daarnaast zijn experimenten in het veld met koffieboomtakken bedekt met entomologische mouwen gemeld10,11; deze methoden vereisen echter intensieve arbeid en lange evaluatieperioden.
Een aandoening die lijkt op natuurlijke veldomstandigheden, die ook snel en goedkoop is, is het gebruik van groene of rijpe koffievruchten. Deze vruchten moeten echter worden onderhouden onder omstandigheden die geschikt zijn voor het ontwikkelen van de CBB, waarbij veranderingen en verontreinigingen door micro-organismen worden vermeden om hun kwaliteit en eigenschappen te behouden. Hiertoe zijn verschillende ontsmettingsmiddelen gebruikt, evenals procedures met betrekking tot warmte en straling 7,9,12,13,14,15,16.
Bovendien vereisen de methoden voor insecticide-evaluatie tegen de CBB simulaties van volwassen vrouwtjes die vliegen op zoek naar fruit of die vruchten binnendringen17,18. Hiervoor zijn kunstmatige fruitbesmettingen uitgevoerd in het veld 8,11,19, hoewel dit proces arbeidsintensief is en afhankelijk is van de omgevingsomstandigheden.
Hier beschrijven we een gestandaardiseerde methodologie voor de evaluatie van producten die verschillende effecten op de CBB kunnen hebben onder gecontroleerde omgevingsomstandigheden die lijken op veldomstandigheden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
OPMERKING: Dit protocol behandelt verschillende methoden om verschillende effecten op de CBB onder laboratoriumomstandigheden te identificeren.
1. Fruitwinning
- Pluk GF's met een ontwikkelingsleeftijd van ~ 120-150 dagen na de bloei van bomen in een koffieplantage vroeg in de ochtend.
2. Fruitdesinfectie20
- Breng ongeveer 300 BV's naar het laboratorium. Selecteer uniform grote en gezonde GF's en trek de steeltjes terug.
- Dompel de GF's in een zeepoplossing (2 ml vloeibare afwaszeep in 998 ml kraanwater), gevolgd door wrijven om de GF's te wassen. Spoel vervolgens de vruchten met water en ververs het water drie keer.
- Dompel GFs onder in 0,5% natriumhypochlorietoplossing (100 ml in 900 ml kraanwater) en roer gedurende 15 minuten in een shaker bij 110 tpm. Spoel vervolgens de GF's met water door in een shaker te roeren en het water drie keer te verversen, elke 10 minuten.
- Droog de GF's met steriele papieren handdoekjes.
- Plaats de GF's in trays (33 cm x 25 cm x 2 cm) en bestraal ze gedurende 15 minuten, waarbij u de GF's op een afstand van 55 cm van de UV-bron in een horizontaal laminair stroomstation met UV-functionaliteit plaatst.
- Beweeg tijdens de periode van 15 minuten, elke 5 minuten, de GF's om bestraling van de hele vrucht te garanderen.
3. Insectendesinfectie21
- Gebruik nieuw ontstane (same-day) CBB-insecten om de bioassays op te zetten.
- Dompel de CBB's onder in 0,5% natriumhypochlorietoplossing en roer ze langzaam met een borstel gedurende 10 minuten.
- Filter de CBBs door een mousseline doek en was ze drie keer met steriel gedestilleerd water.
- Verwijder overtollig water met steriele papieren handdoeken.
4. Evaluatie van een product met een beschermend effect op de vruchten (pre-besmetting) (figuur 1)
- Gebruik een groep GF's per experimentele eenheid. Over het algemeen wordt een groep van 30 GF's per experimentele eenheid gebruikt.
- Plaats de GF's in plastic dozen (experimentele eenheid).
- Breng het testproduct aan in de verschillende concentraties voor evaluatie. Voer de toepassing uit met een draagbare spuiteenheid. Hier werd een alkaloïde emulsie bij 5% en 6% getest.
- Besproei als controle een groep GF's met water.
- Gebruik ten minste drie herhalingen (experimentele eenheid) per behandeling, waarbij de ene na de andere wordt gespoten.
- Laat in een steriele kap twee CBB-volwassenen per GFs los (in totaal worden 60 CBB's in de plastic dozen gebracht). Na 30 minuten dek je de dozen af.
- Laat de plastic dozen met de besmette GF's in een ruimte of incubator onder gecontroleerde omstandigheden (donker, 25 ± 2 °C en relatieve vochtigheid 71% ± 5%).
- Tel na 1, 7, 15 en 21 dagen het aantal boorvruchten en levende en dode insecten buiten de vruchten in elke doos.
- Ontleed 20 dagen na besmetting elke GF onder een stereomicroscoop, vergroting 10x.
- Tel het aantal gezonde zaden of zaden beschadigd door de insecten in elke vrucht.
- Tel de verschillende CBB biologische stadia22 waargenomen en tel het aantal dode insecten in elk zaadje om de insectensterfte per experimentele eenheid te bepalen.
5. Evaluatie van het effect van een product na CBB-besmetting (postinfestatie) (figuur 3)
- Gebruik groepen van 200 vruchten per behandeling.
- Laat in asteriele kap CBB-volwassenen (2:1-verhouding van CBB-volwassenen tot GFs) los op de eerder gedesinfecteerde GFs, waardoor de besmetting gedurende 3 uur bij 21 °C kan doorgaan.
- Bekijk de GF's. Na 3 uur moeten de meeste besmet zijn, waarbij de buik van de CBB's nog steeds wordt blootgesteld (positie A20), zoals weergegeven in figuur 2.
- Selecteer 46 besmette GF's (positie A) en plaats ze in 96-well plastic racks (experimentele eenheid). De vruchten moeten in deze positie blijven, zodat de behandeling direct op de CBB kan worden gespoten die de vrucht perforeert.
- Spuit minstens drie keer (drie rekken) per behandeling, de ene na de andere, en bedek de rekken na 30 minuten.
- Laat de rekken met de besmette GF's in een ruimte of incubator onder gecontroleerde omstandigheden (donker, 25 ± 2 °C en relatieve vochtigheid 71% ± 5%).
- Ontleed na 20 dagen de GF's onder een stereomicroscoop met 10x vergroting.
- Tel het aantal gezonde zaden of zaden beschadigd door de insecten in elke vrucht.
- Tel de verschillende CBB biologische stadia22 en het aantal dode insecten in elk zaadje om de insectensterfte per experimentele eenheid te bepalen.
6. Beoordeling van een product met een afschrikwekkend effect op de CBB
- Volg de stappen 4.1-4.6 voor het evalueren van een product met een beschermend effect op de vruchten.
- Nadat je de CBB-volwassenen in de plastic dozen hebt vrijgegeven, tel je het aantal CBB's dat wegvliegt van de dozen en het aantal dat de GF's besmet. Volg vervolgens de stappen 4.7-4.11.
- Volg de stappen 5.1-5.5 voor het evalueren van het product na de CBB-besmetting.
- Tel na het spuiten van elke behandeling op de insecten in positie A het aantal CBB's dat uit de GF is verhuisd en / of wegvloog van de GF. Volg vervolgens de stappen 5.6-5.9.
7. Statistische analyse
OPMERKING: De responsvariabelen zijn sterftepercentages in de loop van de tijd en het percentage gezonde ongesmesterde koffiezaden.
- Schat de gemiddelde en standaarddeviatie van elke responsvariabele voor elke behandeling.
- Voer een variantieanalyse uit voor elke responsvariabele met een model voor een volledig gerandomiseerd ontwerp.
OPMERKING: Dunnett's 5% vergelijkingstest wordt uitgevoerd om de behandelingen te vergelijken met de absolute controle (watercontrole). - Wanneer de behandelingen significant verschillen van de absolute controle, gebruik dan een 5% least significant difference (LSD) test om de behandelingen te vergelijken.
- Evalueer de kracht van de test; indien groter dan 85%, wordt voldaan aan de aannames van normaliteit en homogeniteit van de varianties.
Figuur 1: Procedure voor de evaluatie van de pre-besmettingseffecten van insecticiden op de CBB. Stappen voor het evalueren van de pre-besmettingseffecten van insecticiden op Hypothenemus hampei (CBB) met behulp van groen fruit (GFs). (A) Fruitselectie. (B) Spuiten van de insecticiden op de koffievruchten. (C) CBB-plaag van koffievruchten in een verhouding van 2:1 CBB per GF. (D) Aangetaste vruchten. (E) Incubatie van de vruchten onder gecontroleerde omstandigheden. (F) Fruitdissectie. (G) Het tellen van de CBB-populatie in de zaden. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2: Verwerk de CBB-plaag van koffievruchten. De aangetaste vruchten bevatten CBB-volwassenen met hun buik gedeeltelijk blootgesteld (positie A). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3: Procedure voor de evaluatie van de posinfestatie-effecten van insecticiden op de CBB. Stappen voor het evalueren van de postinfestatie-effecten van insecticiden op de CBB met behulp van GFs. (A) Fruitselectie. (B) Aantasting van de vruchten met CBB in een verhouding van 2:1 CBB per GF. (C) Selectie van aangetaste vruchten. (D) Spuiten van het insecticide op de vruchten. (E) Incubatie van de vruchten. (F) Fruitdissectie. (G) Het tellen van de CBB-populatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
De resultaten toonden aan dat de CBB-vrouwtjes de vruchten herkenden, en afhankelijk van de kenmerken van het vruchtoppervlak en de uitgestoten geuren, begonnen de CBB-vrouwtjes de vruchten binnen 3 uur bij 21 °C te penetreren of te boren.
Het effect van een insecticide op de CBB bij toepassing op de koffievruchten (pre-besmettingsprocedure) na 24 uur en na verloop van tijd is weergegeven in figuur 4. De twee insecticiden (alkaloïde emulsie bij 5% en 6%) veroorzaakten een hoge insectensterfte op dag 20 (tabel 1) en vertoonden significante verschillen in vergelijking met de absolute watercontrole (P < 0,001), volgens de LSD-test. Wat betreft de percentages niet-besmette gezonde zaden (tabel 1), waren er ook verschillen tussen de controle- en de insecticidengroepen volgens de test van Dunnett op 5% (P < 0,001). In de controlegroep was 37% van de zaden niet besmet, terwijl de toepassing van insecticiden de zaden beschermde, waarbij 94% van de zaden gezond bleef bij het gebruik van insecticide 2 en 89% met insecticide 1.
Figuur 4: Pre-besmettingseffecten van insecticiden in controle versus twee insecticidegroepen. Pre-besmetting effecten van de insecticiden. Percentage sterftevan volwassen H. hampei geëvalueerd op dag 1, 7, 15 en 21 na besmetting. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| Behandeling | Experimentele eenheid | Sterfte (%) | Gezond zaad (%) | ||||
| Gemiddeld | Sd | Gemiddeld | Sd | ||||
| Controle (water) | 5 | 12.4 | 8.3 | 37 | 6.3 | ||
| Insecticide 1 | 5 | 83.9 | *b | 3.9 | 89 | *b | 6 |
| Insecticide 2 | 5 | 94.2 | *een | 3.2 | 94.2 | *een | 3.7 |
| * Voor elke variabele verschillen met betrekking tot de controle (water) volgens de test van Dunnett bij 5%. | |||||||
Tabel 1: Effect van pre-besmettingsbehandeling op de CBB. Procent sterfte en procent gezonde zaden na 20 dagen. * Voor elke variabele verschillen met betrekking tot de controle (water) volgens de test van Dunnett bij 5%.
De pre-besmettingsresultaten na 21 dagen zijn weergegeven in tabel 1 en de resultaten in de loop van de tijd komen overeen met figuur 4. In dit geval waren de koffievruchten bedekt met een giftige stof die insectensterfte veroorzaakt. De insecten worden geïmpregneerd wanneer ze over de vruchten lopen, de vruchten proeven met hun palpen of beginnen te kauwen op de opperhuid van de vruchten. Bovendien kunnen de stoffen die over het fruitoppervlak worden aangebracht de natuurlijke geur van het fruit veranderen of veranderen, zodat de CBB-personen het besmettingsproces kunnen stoppen, wegvliegen of er de voorkeur aan geven om van het fruit te worden gescheiden zonder het aan te raken of te besmetten. Afhankelijk van het tijdstip van actie van het product kan insectensterfte of het vermijden van besmettingsgedrag 24 uur of langer aanhouden.
Aan de andere kant, als de producten worden aangebracht nadat de insecten de vruchten beginnen te dragen (postinfestatie), kunnen de producten de insectenschubben binnendringen, waardoor insectensterfte ontstaat (tabel 2 en figuur 5). De hoogste sterfte deed zich voor met insecticide 2 (P < 0,01). Als de sterfte snel optreedt, zal het insect sterven voordat het in het zaad komt en zal er geen eieren of insectenpopulatie in de zaden worden gevonden.
Figuur 5: Postinfestatie effecten van insecticiden. Percentage sterfte van volwassen H. hampei geëvalueerd op dag 1, 7, 15 en 21 na besmetting. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| Behandeling | Experimentele eenheid | Sterfte (%) | Gezond zaad (%) | ||||
| Gemiddeld | Sd | Gemiddeld | Sd | ||||
| Controle (water) | 5 | 11.1 | 3.0 | 57.3 | 3. 9 | ||
| Insecticide 1 | 5 | 46.8 | *b | 6.6 | 79.2 | *b | 8.6 |
| Insecticide 2 | 5 | 77.8 | *een | 3.7 | 90.0 | *een | 2.9 |
| * Voor elke variabele verschillen met betrekking tot de controle (water) volgens de test van Dunnett bij 5%. | |||||||
Tabel 2: Effecten van postinfestatiebehandeling op de CBB. Procent sterfte en procent gezonde zaden na 20 dagen. * Voor elke variabele verschillen met betrekking tot de controle (water) volgens de test van Dunnett bij 5%. Voor elke variabele geven verschillende letters verschillen aan volgens LSD 5%.
De effecten van de insecticiden worden weerspiegeld als het percentage gezonde niet-besmette zaden op dag 20 van de evaluatie (tabel 2). Vanwege de hoge insectensterfte drong het insect niet door de koffiezaden en beschadigde ze. Toepassing van de producten beschermde tussen 79% -90% van de koffiezaden, met verschillen met betrekking tot de controle, waarbij 57% van de zaden gezond bleek te zijn (P < 0,01). Er werden ook significante verschillen waargenomen tussen de twee insecticiden (P < 0,01).
In sommige gevallen stierven de insecten zeer snel, zelfs voordat ze schade aan het zaad veroorzaakten. Als de dood van het insect echter langer duurde, kon het insect het zaad bereiken en enkele eieren afzetten, en later zal de volwassene sterven. In dit geval werd een verminderde insectenpopulatie gevonden in de koffiezaden in vergelijking met de insectenpopulatie in de controlegroep die met water werd besproeid (tabel 3).
| Behandelingen | Totale gemiddelde insectenpopulatie / zaad | * Duncan groepering (alpha= 00.05) |
| Beheersen | 5 | een |
| Entomopathogeen | 2.5 | b |
| Afstotende stof | 3.27 | b |
| Entomopathogeen + Afweermiddel | 1.5 | c |
| Voor elke variabele geven verschillende letters verschillen aan volgens LSD 5%. | ||
Tabel 3: Postinfestatie effecten na behandeling met een entomopathogene schimmel en een afstotende stof. Insectenpopulatie in de zaden. GFs werden na 15 dagen ontleed. * Voor elke variabele verschillen met betrekking tot de controle (water) volgens de test van Dunnett bij 5%. Voor elke variabele geven verschillende letters verschillen aan volgens LSD 5%.
Figuur 6 toont het effect van een product met postinfestatie-effecten, een entomopathogeen en dat van een afstotende stof, evenals hun gecombineerde werking.
Figuur 6: Postinfestatie effecten van een entomopathogene schimmel en een afstotende stof. Procentuele sterfte van volwassen H. hampei en zaadschade. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Deze methodologieën maken het mogelijk om snel verschillende effecten van toxische producten op de CBB te bepalen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
In dit protocol zijn desinfectie van de vruchten en de insecten kritieke stappen. Wanneer vruchten uit het veld in het laboratorium worden gebruikt, vertonen ze vaak een hoge besmetting en uitdroging, omdat micro-organismen en mijten aanwezig zijn in de opperhuid 7,15,16. Daarom zal het gebruik van fruit of insecten die niet zijn gedesinfecteerd insectensterfte veroorzaken als gevolg van besmetting veroorzaakt door micro-organismen, zoals bacteriën of schimmels, waardoor de bioassay-resultaten worden verstoord. Eerder evalueerden Tapias et al.20 andere antimicrobiële middelen voor fruitdesinfectie, zoals carbendazim en benzalkoniumchloride; hoewel de desinfectie van fruit goed was, waren deze verbindingen zeer giftig voor de CBB of het milieu.
Het gebruik van 0,5% natriumhypochloriet werd geëvalueerd door de vruchten gedurende 30 minuten en 15 minuten in de oplossing te dopen. Na beide perioden werden micro-organismen aangetast, maar de CBB werden ook aangetast na 30 minuten dippen vanwege de oxiderende kracht van de oplossing23. UV-licht veroorzaakt schade aan het DNA van micro-organismen24, waardoor de besmetting afneemt. Bij hogere doses (langere blootstellingstijd) treedt echter fruitschade op, waardoor necrose en zaaduitdroging ontstaan. Desinfectie met 0,5% natriumhypochloriet gedurende 15 minuten gevolgd door blootstelling aan UV-licht gedurende 15 minuten bleek optimaal te zijn in deze procedure.
De tweede overweging is de kwaliteit van insecten. Voor deze studie werden de insecten geleverd door een insectenopfokeenheid genaamd BIOCAFE25 (http://avispitas.blogspot.com/p/biocafe.html). Zwakke of inteeltinsecten uit arme insectenkolonies zullen de resultaten van een giftig product overschatten. Bovendien zou het laboratoriumgedrag in dit geval niet overeenkomen met de veldwaarnemingen van wilde insecten met een hoge fitheid. Bovendien kunnen dergelijke insecten een groot aantal micro-organismen bevatten die de bioassay kunnen verstoren. Daarom is desinfectie21 een belangrijke stap om het succes van de methodologie te garanderen.
Met betrekking tot plaag (twee insecten op één vrucht), werd eerder vastgesteld dat het gebruik van een grotere hoeveelheid insecten het aantal koffievruchten met meer dan één insectenperforatie zou verhogen, waardoor de analyse moeilijker zou worden20. Bovendien is de temperatuur waarbij de experimenten worden uitgevoerd belangrijk voor het verkrijgen van fruit met insecten in positie A of het verkrijgen van een normale insectenpenetratie wanneer de vruchten worden besproeid. Met een temperatuur van 21 °C gedurende 3 uur kon meer dan 70% van de vruchten worden aangetast. Toen de temperatuur steeg tot tussen de 25-27 °C, bereikten de meeste insecten positie B in een kortere tijd dan bij 21 °C. De snellere penetratie van de CBB in de vrucht is een gevolg van de grotere activiteit van het insect als gevolg van temperatuurstijging26. Het ongemak van het gebruik van een temperatuur van 25 ° C gedurende een langere periode is dus dat veel vruchten worden gevonden met meer dan één perforatie en met insecten in zowel A- als B-posities.
Vóór de ontwikkeling van deze methode werden kunstmatige insectendiëten met gemalen koffie gebruikt om de effecten van toxische stoffen te evalueren door de stof in of over het dieet op te nemen 5,6; deze diëten zijn echter duur vanwege hun speciale componenten27,28. Perkamentkoffie is ook gebruikt voor insecticide-evaluatie, waarbij de koffiebonen worden besprenkeld met of ondergedompeld in de te evalueren stof. Omdat de structuur en samenstelling van het perkament anders zijn dan die van het pericarp van de vrucht, zou men verwachten dat de interactie tussen het insecticide en de koffie anders is. Met perkamentkoffie kan het insecticidemolecuul gemakkelijk worden geabsorbeerd, waardoor een grotere mortaliteit wordt gegenereerd dan die onder natuurlijke omstandigheden wordt waargenomen. Bovendien is perkamentkoffie relatief duurder omdat het uit de vruchtpulp moet worden verwijderd en vervolgens moet worden gedroogd. Bovendien is het niet het natuurlijke substraat voor insectengroei.
Kortom, het gebruik van echte groene koffie met voedingsstoffen die geschikt zijn voor insectengroei is de meest geschikte manier om de toxiciteit van verbindingen voor insecten onder gesimuleerde natuurlijke omstandigheden te evalueren.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Geen van de auteurs heeft belangenconflicten te melden.
Acknowledgments
De auteurs spreken hun dank uit aan de Nationale Federatie van Koffietelers van Colombia, de assistenten van de afdeling Entomologie (Diana Marcela Giraldo, Gloria Patricia Naranjo), Experiment Station Naranjal en Jhon Félix Trejos.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Beaker with spout, low form 500 mL | BRAND PP | BR87826 | |
| Benchtop Shaker | New Brunswick Scientific Innova 4000 Incubator Shaker | ||
| Dishwashing liquid soap-AXION | Colgate-Palmolive | AXION | |
| Hood; Horizontal Laminar Flow Station | Terra Universal | Powder-Coated Steel, 1930 mm W x 1118 mm D x 1619 mm H, 120 V (https://www.terrauniversal.com/hood-horizontal-laminar-flow-station-9620-64a.html) | |
| Insects CBB | BIOCAFE | (http://avispitas.blogspot.com/p/biocafe.html). | |
| Multi Fold White paper towels | Familia | 73551 | |
| Preval Spray unit | Preval Merck | Z365556-1KT | https://www.sigmaaldrich.com/CO/es/product/sigma/z365556?gclid=Cj0KCQiAweaNBhDEARIsAJ 5hwbfZOy1TWGj6huatFtRQt AzOyHe5-oBiKnOUK2T1exuuk WwJLdvxkvsaAjoYEALw_wcB |
| Reversible Racks 96-Well | heathrowscientific | HEA2345A | https://www.heathrowscientific.com/reversible-racks-96-well-i-hea2345a |
| Scalpel blades N 11 | Merck | S2771-100EA | |
| Scalpel handles N3 | Merck | S2896-1EA | |
| Sodium Hypochloride | The clorox company | Clorox | |
| Stereo Microscope | Zeiss | Stemi 508 | https://www.zeiss.com/microscopy/int/products/stereo-zoom-microscopes/stemi-508.html |
References
- Mendesil, E., et al. Semiochemicals used in host location by the coffee berry borer, Hypothenemus hampei. Journal of Chemical Ecology. 35 (8), 944-950 (2009).
- Jaramillo, J., et al. Coffee berry borer joins bark beetles in coffee klatch. PLoS ONE. 8 (9), 74277 (2013).
- Giraldo-Jaramillo, M., Garcia, A. G., Parra, J. R. Biology, thermal requirements, and estimation of the number of generations of Hypothenemus hampei (Ferrari, 1867) (Coleoptera: Curculionidae) in the state of São Paulo, Brazil. Journal of Economic Entomology. 111 (5), 2192-2200 (2018).
- Benavides, P., Góngora, C., Bustillo, A. IPM Program to Control Coffee Berry Borer Hypothenemus hampei, with Emphasis on Highly Pathogenic Mixed Strains of Beauveria bassiana, to Overcome Insecticide Resistance in Colombia. IntechOpen. , (2012).
- Martínez, C. P., Echeverri, C., Florez, J. C., Gaitan, A. L., Góngora, C. E. In vitro production of two chitinolytic proteins with an inhibiting effect on the insect coffee berry borer, Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Curculionidae) and the fungus Hemileia vastatrix the most limiting pests of coffee crops. AMB Express. 2, 1-11 (2012).
- Padilla, B. E., Acuña, Z., Velásquez, C. S., Rubio, G. J. D. Inhibitors of [alpha]-amylases from the coffee berry borer Hypothenemus hampei in different plant species. Revista Colombiana de Entomología. 32 (2), 125-130 (2006).
- Alvarez, J. H., Cortina, H. A., Villegas, J. F. Methods to evaluate antibiosis to Hypothenemus hampei Ferrari in coffee under controlled conditions. Cenicafé. 52 (3), 205-214 (2001).
- Arcila, A., Duarte, A. F., Villalba, D. A., Benavides, P. New Product in the Integrated Management of the Coffee Berry Borer in Colombia. National Coffee Research Center (Cenicafé). , Available from: https://biblioteca.cenicafe.org/handle/10778/477 (2014).
- Jaramillo, J., Montoya, E., Benavides, P., Góngora, C. Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae for the control of coffee brocade in fruits on the ground. Revista Colombiana de Entomología. 41, 95-104 (2015).
- Bastidas, A., Velásquez, E., Benavides, P., Bustillo, A., Orozco, C. Evaluation of preformulated Beauveria bassiana (Bálsam) Vuillemin, for the control of the coffee berry borer. Agronomia. 17, 44-61 (2009).
- Villalba-Gault, D., Bustillo, A., Chaves Cordoba, B. Evaluation of insecticides for the control of the coffee berry borer in Colombia. Cenicafe. 46, 152-163 (1995).
- Bustillo, A. E., Orozco, J., Benavides, P., Portilla, M. Mass production and use of parasitoids for the control of the coffee berry borer in Colombia. Cenicafe. 47 (4), 215-230 (1996).
- Celestino, F. N., Pratissoli, D., Machado, L. C., Santos Junior, H. J. G. D., Mardgan, L., Ribeiro, L. V. Adaptation of breeding techniques of the coffee berry borer [Hypothenemus hampei (Ferrari). Coffee Science. 11 (2), 161-168 (2016).
- Domínguez, L., Parzanese, M.
- Jaramillo, J., Chabi-Olaye, A., Poehling, H. M., Kamonjo, C., Borgemeister, C. Development of an improved laboratory production technique for the coffee berry borer Hypothenemus hampei, using fresh coffee berries. Entomologia Experimentalis et Applicata. 130 (3), 275-281 (2009).
- Pérez, J., Infante, F., Vega, F. E. Does the coffee berry borer (Coleoptera: Scolytidae) have mutualistic fungi. Annals of the Entomological Society of America. 98 (4), 483-490 (2005).
- Benavides, P., Gil, P., Góngora, C., Arcila, A. Integrated pest management. Cenicafe. Manual of the Colombian coffee grower: Research and technology for the sustainability of coffee growing. Manizales: FNC: Cenicafé. 3, 179-214 (2013).
- Bustillo, P. A review of the coffee berry borer, Hypothenemus hampei (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae), in Colombia. Revista Colombiana de Entomología. 32 (2), 101-116 (2006).
- Arcila, A., Benavides, P., Mejia, J. New Chemical Control Alternative for the Integrated Management of the Coffee Berry Borer. National Coffee Research Center (Cenicafé). , Available from: https://biblioteca.cenicafe.org/handle/10778/557 (2015).
- Tapias, L., Martinez, C., Benavides, P., Gongora, C. Laboratory method to evaluate the effect of insecticides on the coffee berry borer. Cenicafé. 68 (2), 76-89 (2017).
- Bustillo, A. E., Marín, P. How to reactivate the virulence of Beauveria bassiana to control the coffee berry borer. Manejo Integrado de Plagas. 63, (2002).
- Constantino, L. M., et al. morphological and genetic aspects of Hypothenemus obscurus and Hypothenemus hampei (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae). Revista Colombiana de Entomología. 37 (2), 173-182 (2011).
- Estrela, C., et al.
- Diffey, B. L. Solar ultraviolet radiation effects on biological systems. Physics in Medicine and Biology. 36 (3), 299-328 (1991).
- BIOCAFE. , Available from: http://avispitas.blogspot.com/p/biocafe.html (2022).
- Bustillo, A. E., et al. Integrated Management of the Coffee Berry Borer: Hypothenemus hampei Ferrari in Colombia. , Available from: https://biblioteca.cenicafe.org/hangle/10778/848 (1998).
- Portilla, R. Development and evaluation of an artificial diet for the rearing of Hypothenemus hampei. Cenicafé. 50, 24-38 (1999).
- Portilla, R. M., Streett, D. A. New techniques for automated mass production of Hypothenemus hampei on the modified Cenibroca artificial diet. Cenicafé. 57, 37-50 (2006).
