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方法論記事

コーヒーベリーボーラーハイポテネマスハンペイに対する対照剤および殺虫剤をテストするための方法論

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DOI:

10.3791/63694

2022年3月23日

この記事について

サマリー

コーヒー果実(GF)を用いた方法が開発され、コーヒーベリーボーラー(CBB)に対する殺虫剤の毒性を試験した。殺虫剤または有毒物質を、CBBの蔓延の前後に消毒されたGFに適用した。昆虫の死亡率、忌避性、および生殖能力は、他のパラメータに加えて、評価された。

要約

コーヒーベリーボーラー(CBB) Hypothenemus hampeiを治療するために殺虫剤を推奨する前に、成虫の昆虫に対するこれらの殺虫剤の死亡率および忌避性、または生殖出力への影響を知ることは貴重である。しかし、現在利用可能な方法は、成人の死亡率のみを評価し、異なる作用機序を有する新規殺虫剤の選択を制限する。この研究では、実験室条件下でのCBBに対する多様な影響を特定するために、さまざまな実験方法を検討した。このために、グリーンコーヒー果実(GFs)を回収し、次亜塩素酸ナトリウム溶液に浸漬し、続いてUV光照射することにより消毒した。並行して、コロニーからのCBB成虫を次亜塩素酸ナトリウム溶液に浸漬することによって消毒した。果実の保護(前科)を評価するために、果実をプラスチック製の箱に入れ、殺虫剤を塗布した。その後、CBB成人はGFあたり2つのCBBの割合で放出された。GFsを制御された条件下で放置し、1、7、15、および21日後のCBBの侵入および生存を評価した。CBBの侵入(侵入後)後の殺虫剤の有効性を評価するために、CBB成虫を21°Cで3時間、2:1の比率でGFsに放出した。 腹部が部分的に露出したCBB成虫を示す寄生果実を選別し、96ウェルラックに入れ、果実に穴を開けたCBBを直接処理した。20日後、果実を解剖し、各果実内のCBB生物学的段階を記録した。GFは、CBBに対する毒性、化学的、生物学的殺虫剤を評価するために、自然条件を模倣する基質として役立った。

概要

コーヒーベリーボーラー(CBB)、Hypothenemus hampeiは、コロンビアで1988年に最初に検出され、それ以来、コーヒー作物の最も重要な害虫種となっています。CBBの雌は、出生時の果実をすでに受精させたままにし、彼らが放出する揮発性化学物質によって導かれる新しい果実を探します1,2。完全なサイクルは、25°C (78 °F) の温度で23日以内に3で満たされる。 サイクルは、創始者の女性が種子に浸透し、果実の胚乳に卵を産むことから始まります。閉じた幼虫は種子を食べる。この時点で果実を解剖すると、創設者の女性とその子孫の両方を観察することができます。14日後、幼虫は一般的に蛹になり、蛹期は5日間続きます。成人の段階では、雌は兄弟と交尾し、新しく受精した雌は損傷した果実から飛び立ち、新しいコーヒー果実を探して新しいサイクル4を開始する。

浸透プロセスと幼虫の摂食の結果の両方がコーヒー種子に損傷を与え、コーヒー飲料の品質を低下させ、収益を大幅に減少させる。コーヒー農園での5%を超える侵入は、一般的に経済的閾値と考えられています。

CBB防除は、文化的防除と農業慣行、天然の生物学的薬剤、....

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プロトコル

注:このプロトコルは、実験室条件下でCBBに対するさまざまな影響を識別するためのさまざまな方法に対応しています。

1. フルーツコレクション

  1. 早朝にコーヒー農園の木から開花してから約120〜150日の発生年齢のGFを選びます。

2. 果物の消毒20

  1. 約300GFを実験室に持参してください。均一な大きさで健康なGFを選択し、茎を撤回する。
  2. GFを石鹸溶液(998mLの水道水に2mLの液体食器洗い石鹸)に浸し、続いてGFをこすって洗浄する。その後、果物を水ですすぎ、水を3回交換します。
  3. GFsを0.5%次亜塩素酸ナトリウム溶液(水道水900mL中100mL)に浸し、シェーカーで110rpmで15分間攪拌する。その後、シェーカーで攪拌し、10分ごとに水を3回交換してGFsを水ですすいでください。
  4. GFを滅菌ペーパータオルで乾かします。
  5. GFをトレイ(33 cm x 25 cm x 2 cm)に入れ、15分間照射し、UV対応の水平層流ステーション内のUV源から55cmの距離にGFを配置します。
  6. 15分間の間、5分ごとに、GFsを動かして果実全体の照射を確実にする。<....

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結果

その結果、CBB雌は果実を認識し、果実表面の特性や放出された臭いに応じて、CBB雌は21°Cで3時間以内に果実に浸透または穿孔し始めた。

24時間後および経時的にコーヒー果実に適用した場合のCBBに対する殺虫剤の効果(事前侵入手順)を 図4に示す。LSD試験によると、2つの殺虫剤(アルカロイドエマルジョン5%および6%)は、20日目に高い昆虫死亡率(表1)を引き起こし、水絶対対照(P <0.001)と比較して有意差を示した。寄生していない健康な種子の割合(表1)に関しては、ダネットの試験によれば、対照群と殺虫剤群との間にも5%の差があった(P < 0.001)。対照群では、種子の37%は寄生しなかったが、殺虫剤の施用は種子を保護し、殺虫剤2を使用した場合種子の94%は健康なままであり、殺虫剤1では89%であった。

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ディスカッション

このプロトコルでは、果物と昆虫の消毒が重要なステップです。畑の果物を実験室で使用すると、微生物やダニが表皮に存在するため、高い汚染と脱水が頻繁に示されます7,15,16。したがって、消毒されていない果物や昆虫を使用すると、細菌や真菌などの微生物によって引き起こされる汚染による昆虫の死を引き起こし、したがってバイオアッセイの結果を妨げる。以前、Tapias et al.20は、カルベンダジムや塩化ベンザルコニウムなどの果物消毒のための他の抗菌剤を評価しました。しかし、果物の消毒は良好であったが、これらの化合物はCBBまたは環境に対して非常に有毒であった。

0.5%次亜塩素酸ナトリウムの使用は、果実を溶液に30分および15分間浸漬することによって評価した。両方の長さの時間の後、微生物は冒されたが、CBBは溶液23の酸化力のために浸漬の

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開示事項

著者の誰一人として、宣言すべき利益相反はありません。

謝辞

著者らは、コロンビアの全国コーヒー生産者連盟、昆虫学部門のアシスタント(ダイアナ・マルセラ・ヒラルド、グロリア・パトリシア・ナランホ)、実験ステーション・ナランジャル、ジョン・フェリックス・トレホスに感謝の意を表します。

....

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
注ぎ口付きビーカー、低フォーム500 mlブランドPP
ベンチトップシェーカーニューブランズウィックサイエンティフィックイノーバ4000インキュベーターシェーカー
食器洗い液体石鹸-AXIONコルゲート-Palmoliveアクシオン
フード;水平層流ステーションTerra Universal 粉体塗装鋼、幅1930 mm x 奥行き1118 mm x 高さ1619 mm、120 V(https://www.terrauniversal.com/hood-horizontal-laminar-flow-station-9620-64a.html)
昆虫CBBBIOCAFE(http://avispitas.blogspot.com/p/biocafe.html)。
マルチフォールドホワイトペーパータオルファミリア73551
プレバル スプレーユニット Preval MerckZ365556-1KThttps://www.sigmaaldrich.com/CO/es/product/sigma/z365556?gclid=Cj0KCQiAweaNBhDEARIsAJ
5hwbfZOy1TWGj6huatFtRQt
AzOyHe5-oBiKnOUK2T1exuuk
WwJLdvxkvsaAjoYEALw_wcB
Reversible Racks 96-WellheathrowscientificHEA2345Ahttps://www.heathrowscientific.com/reversible-racks-96-well-i-hea2345a
Scalpel blades N 11MerckS2771-100EA
メスハンドル N3メルクS2896-1EA
次亜塩素酸ナトリウムクロロックス社クロロックス
実体顕微鏡ツァイスステミ 508https://www.zeiss.com/microscopy/int/products/stereo-zoom-microscopes/stemi-508.html
BR87826

参考文献

  1. 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).
  2. Jaramillo, J., et al. Coffee berry borer joins bark beetles in coffee klatch. PLoS....

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再版と許可

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殺虫剤効能コーヒー生果昆虫死亡率バイオアッセイ法果実消毒寄生後処理昆虫病原体評価種子被害評価昆虫耐性