تأثیر کایرومون (kairomone) بر نرخ پارازیتیسم زنبور Apanteles Kariyai بر روی pseudaletia separata

تأثیر کایرومون (kairomone) بر نرخ پارازیتیسم زنبور Apanteles Kariyai بر روی pseudaletia separata – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه حشره شناسی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

 تأثیر کایرومون (kairomone) بر نرخ پارازیتیسم زنبور Apanteles Kariyai  بر روی pseudaletia separata

 انستیتو تحقیقات علوم مربوط به افت کش‌ها، دانشگاه کیوتو، ژاپن

چکیده

یک ماده بازدارنده جهت نگه داشتن گونه A.kariya در زیستگاه میزبان توسط واکنش ویتیگ (witting) سنتز شده و در ادامه فرآیند هیدروژناسیون از یک ترکیب فوران (furan) حاصل آمد. با استفاده از این بازدارنده مصنوعی، تاثیر آن بر میزان پارازیتیسم زنبور A.kariya بر روی p.separata در شرایط آزمایشگاهی و گلخانه ای مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که در هر دو شرایط، زیستگاه‌ میزبان که با ماده بازدارنده تیمار شده بود، باعث افزایش میزان پارازیتیسم شد.

تأثیر کایرومون (kairomone) بر نرخ پارازیتیسم زنبور Apanteles Kariyai بر روی pseudaletia separata

مقدمه

 Apanteles kariyai یک پارازیتوئید اجتماعی فعال بر روی لاروهای پروانهPseudaletia  separata  می باشد. این  زنبور بعنوان  یک پارازیتوئید موفق P.separata   در شرایط مزرعه عمل می کند و Hirai معتقد است که این زنبور می تواند به عنوان یک عامل مهم در تنظیم جمعیت میزبان  نقش آفرینی کند.

حشرات ماده زنبور A.Kariyai دارای یک رفتار تخمگذاری متوالی در شرایط آزمایشگاهی بوده‌اند. این حشرات بلافاصله  پس از مختصری تغذیه از شیره بدن لارو میزبان ، به آهستگی حرکت نموده  و جستجوی خود را برای یافتن میزبان مناسب آغاز می نمایند. چنین رفتاری برروی کاغذ صافی  که شامل ترکیبات هگزان بود نیز مشاهده گردید. پس از جستجو، این حشرات بوسیله شاخک  خود میزبان را یافته، سپس به سرعت از لارو بالا رفته و روی آن تخمگذاری می نمایند. این فرایند نشان دهنده آن است که یک ماده شیمیایی از لارو بدن میزبان ساطع می شود که باعث جذب زنبور A.Kariyai شده و زنبور مزبور را در زیستگاه میزبان نگه می دارد. طبق تعریف Dethier و همکاران ماده شیمیایی که در رفتار جستجوگری پارازیتوئیدها باعث تحریک آنان می گردد، اصطلاحاً بازدارنده یا arrestant نام دارد. این بازدارنده ها که از سه منبع مختلف بوجود می آیند شامل یک ترکیبات یکسان بوده  که این ترکیب ۲،۵ – دی‌الکیل تتراهیدروفوران می باشد و به عنوان یک کایرومون برای زنبور A.KARIYAI مطرح است. برخی از ترکیبات بازدارنده سنتز شده و تمام ترکیبات مصنوعی در طول زنجیرآلکیل با یکدیگر متفاوت بوده و به مانند بازدارنده های طبیعی باعث ایجاد رفتار بازدارندگی در زنبور A.KARIYAI در شرایط آزمایشگاهی می گردند.

مقاله حاضر بررسی تأثیر بازدارنده های مصنوعی بر روی میزان پارازیتیسم  زنبور A.kariyai روی لاروهای P.separata درشرایط آزمایشگاهی  و گلخانه ای را گزارش می‌کند.

تأثیر کایرومون (kairomone) بر نرخ پارازیتیسم زنبور Apanteles Kariyai بر روی pseudaletia separata

مواد و روشها

۱- حشره

لارو p.separata  بر روی برگهای ذرت و یا در محیط تغذیه رژیمی مصنوعی در دمای ۲ ۲۴ درجه سانتیگراد و چرخه روشنایی ۱۷L-7D یافت. لاروهای دوره چهارم و پنجم سنی برای تخمگذاری زنبور A.kariyai انتخاب گردیدند و زنبورهای خارج شده از شفیره در لوله های آزمایش با قطر ۲۲ میلی متر و طول۲۰۰ میلی متر همراه با یک قطعه کاغذ حاوی ۵۰ درصد محلول عسل جهت زنده ماندن آنها نگهداری شدند.

2. بازدارنده

ترکیب مصنوعی ۲،۵- دی هگزا دسیل تترا هیدروفوران به عنوان یک ماده  بازدارنده برای آزمایش پارازیتیسم بوسیله زنبور A.kariyai مورد استفاده قرار گرفت.

۳- تست‌های پارازیتیسم در محیط آزمایشگاه

دراین ارتباط یک کاغذ صافی به ابعاد ۳۰×۲۰ سانتیمتر بصورت یک آکاردئون تا زده شده و یک کاغذ صافی دیگر بصورت ضربدری/ در جهت مخالف روی آن قرار داده شد. این ساختار  بصورت یک پناهگاه مصنوعی برای پارازیته نمودن لاروهای p.separata در آمده و توسط ماده ۲، ۵ –دی هگزا دسیل تتراهیدروفوران به میزان ۲میلی گرم آغشته گردید. در هر آزمایش ابتدا چهل و چهارمین سن لاروی p.separata در داخل پناهگاه قرار داده شده ، سپس بعد از گذشت ۳۰ دقیقه ۴۰ حشره ماده  A.kariyai از قسمت گوشه پناهگاه رها سازی گردید. پس از گذشت ۳ ساعت لاروهای  p.separata  جمع آوری گردید و عمل رهاسازی و پرورش تا ۱۰ روز دیگر ادامه یافت. پس از این مرحله پارازیتوئیدهای خارج شده از تخم شمارش گردید. میزان یا نرخ پارازیتیسم با تیمار شاهد در سه تکرار مورد مقایسه قرار گرفت.

۴- آزمایش های پارازیتیسم گلخانه ای

در این راستا حدود۴۰ نهال ذرت با ارتفاع حدوداً ۴۰ تا ۵۰ سانتیمتر در داخل گلدان رشد یافته و ۵ گلدان در یک قفس توری با ابعاد ۱۶۰× ۲۴۰× ۱۶۰ سانتیمتر قرار داده شد. نحوه آرایش گلدان ها در شکل ۱ نمایش داده شده است. جهت انجام آزمایش چهل و چهارمین سن p.separata به مدت ۲۴ ساعت روی گیاه ذرت پرورش  داده شد و سپس ۴۰ حشره ماده A.kariyai روی گیاهان  مورد آزمایش رها سازی گردید.  در روز بعد ، لاروهای  p.separata از روی گیاهان جمع آوری شده و این روند تا ۱۰ روز ادامه یافت. سپس پارازیتوئیدهای خارج شده از تخم شمارش گردید، در تیمارها ماده بازدارنده ترکیبی قبل از قراردادن لاروهای p.separata روی گیاه ذرت اسپری گردیده و این آزمایش ۴ بار تکرار شد.

تأثیر کایرومون (kairomone) بر نرخ پارازیتیسم زنبور Apanteles Kariyai بر روی pseudaletia separata

بحث و نتیجه گیری

زنبور  A.kariyai بوسیله گیرنده های شیمیایی روی شاخک خود قادر به تشخیص زیستگاه میزبان می باشد. رفتارهای حسی و اثرات بر روی رفتار تخمگذاری در این زنبور در داخل جعبه های حاوی کاغذهای صافی تا شده مورد بررسی قرار گرفت که نتایج حاصل در جدول ۱ نمایش داده شده اند. میانگین نرخ پارازیتیسم بوسیله زنبور A.kariyai در تیمار شاهد برابر ۷/۲۱% گزارش شد در حالیکه در تیمارهای حاوی ماده بازدارنده این میزان برابر ۸/۵۰ درصد برآورد گردید. نرخ پارازیتیسم در تیمار حاوی مواد بازدارنده به صورت معنی داری بیش از میزان پارازیتیسم در تیمار شاهد بود. بسیاری از حشرات ماده A.kariyai در تیمار شاهد به سرعت پراکنده شده که این پدیده بواسطه فقدان این حشرات روی لاروهای p.separata  ثابت گردید حتی در شرایط مصنوعی تعداد کمی از حشرات ماده داخل لارو میزبان یافت شده و یا آنها را پارازیته نمودند. در طرح های تیمار شده بوسیله ماده های واکنش نشان داده به ماده بازدارنده که به صافی (در کاغذ صافی تا شده) جلب شدند از خود تماس شاخکی شدیدی را در برابر آن نشان دادند و در نتیجه حشرات ماده در بلوک های تیمار شده با ماده بازدارنده به سرعت وارد مرحله دیاپوز نمی شوند. این حشرات در تیمارهای حاوی ماده بازدارنده در مقایسه با تیمار شاهد آسانتر میزبان های خود را پیدا می کنند.

جدول۱: نرخ پارازیتیسم A.kariyai  بر روی لاروها  p.separata در شرایط آزمایشگاهی

a  ) کاغذ صافی تا شده بدون ماده بازدارنده

B ) کاغذ صافی تاشده حاوی۲ میلی گرم از ماده بازدارنده اسپری شده

C ) میانگین حاصل شده نشان دهنده اختلاف معنی داری در سطح ۱۰ درصد بوسیله آزمایش x²

نتایج مطالعات و آزمایش های درون گلخانه ای در جدول۲ نمایش داده شده است. میانگین نرخ پارازیتیسم در تیمار شاهد و تیمار حاوی ماده بازدارنده به ترتیب۴/۱۷ و۷/۳۳ درصد برآورد گردید. در این شرایط نیز میزبان پارازیتیسم در تیمار حاوی ماده بازدارنده بطور معنی داری بیش از تیمار شاهد بود. حتی در تیمارهای شاهد، گیاهان ذرت بعنوان زیستگاه بستر مناسبی را برای زنبورها جهت پارازیتیسم در طول۲۴ ساعت فراهم نموده و این پدیده نشان داد که تیمار شاهد نیز می تواند اطلاعات مناسبی را از ارتباط زیستگاه و میزبان پارازیتیسم در اختیار ما قرار می دهد. اسپری کردن گیاهان بوسیله ماده بازدارنده (kairomon) نیز یک دسته اطلاعات اضافی در اختیار ما قرار داد و این پدیده حاکی از افزایش میزان پارازیتیسم با اضافه کردن ماده بازدارنده بود.

رفتار جستجوگری در پارازیتوئیدها معمولاً توسط ادراک کایرومون (kairomon)  شبیه سازی میگردد. بر اساس مطالعات Gross میزبان یابی مطلوب بوسیله پارازیتوئیدها بستگی کامل به برخورد مکرر آنها با Allelochemical (نظیر کایرومون ها ، آلومون ها و سینومون ها) دارد و بعلاوه نقش اصلی و ذاتی آنها در طبیعت برای جهت یابی پارازیتوئیدها به سمت میزبان نیز قابل توجه می باشد. بکارگیری کایرومون ها برای کنترل حشرات حشره خوار توسط Lewis و همکاران مورد مطالعه قرار گرفته است. این دانشمندان در تحقیق خود از زنبورهای Trichogrammu به عنوان یک پارازیتوئید عمومی  تخم پروانه ها برای مدیریت آفات پروانه ای استفاده نمودند. نتایج مطالعات آنها نشان داد که به کارگیری کایرومون ها باعث افزایش نرخ پارازیتیسم بوسیله زنبورهای Trichogrammu بر روی پروانه های می شود. در آزمایش های ما نیز افزایش میزان پارازیتیسم زنبور A.kariyai روی لارو  p.separata با استفاده از ماده بازدارنده ۲۰ و ۵  دی هگزادسیل تترا هیدروفوران به وضوح مشاهده گردید. همچنین نتایج ما نشان داده که اسپری کردن ماده مزبور از پراکندگی زنبورها بر روی کاغذ صافی و همچنین گیاه ذرت  جلوگیری می کند. در ادامه نتایج نشان داد که ماده بازدارنده به عنوان یک عامل مهم در رفتار میزبان یابی زنبور A.kariyai  نقش آفرینی می کند. تیمار نمودن زیستگاه میزبان با ماده بازدارنده می تواند باعث پیشرفت استفاده از پارازیتوئیدها در سیستم های  مدیریتی آفات شود. بررسی تأثیر تراکم جمعیت میزبان و پارزیتوئید به عنوان یک عامل مهم در مدیریت حشرات حشره خوار نیز توصیه می شود که بررسی این تأثیر در زنبورهای  TrichogrammuPretiosum بخوبی مطالعه شده است. مطالعات بعدی در زمینه تأثیر کایرومون ها بر روی تراکم جمعیت پارازیتوئیدها و میزان پارازیتیسم زنبور A.kariyai  روی لاروهای  p.separata باید ادامه یابد.