Осенний совочный червь - Fall armyworm

Осенний совочный червь
Spodoptera frugiperda.jpg
Spodoptera frugiperda1.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство: Animalia
Тип: Членистоногие
Класс: Насекомое
Порядок: Чешуекрылые
Надсемейство: Noctuoidea
Семья: Совки
Род: Spodoptera
Разновидность:
S. frugiperda
Биномиальное имя
Spodoptera frugiperda

Падение совок ( Spodoptera frugiperda ) представляет собой вид в порядке чешуекрылого и является личиночной стадией жизни падения совка моли . Термин «совка» может относиться к нескольким видам, часто описывая крупномасштабное инвазионное поведение на личиночной стадии вида. Он считается вредителем и может повредить и уничтожить самые разные культуры , что наносит большой экономический ущерб. Его научное название происходит от frugiperda, который является латинским для потерянных фруктов, названный из-за способности вида уничтожать посевы. Из-за своей склонности к гибели повадки совки и возможности защиты растений были тщательно изучены. Это также примечательный случай для изучения симпатрического видообразования , поскольку в настоящее время он, по-видимому, разделяется на два вида. Еще одна замечательная черта личинок - то, что они практикуют каннибализм как механизм контроля над болезнью.

Осенняя совка активна в другое время года, чем настоящий совок , другой вид из отряда Lepidoptera и семейства Noctuidae , но из рода Mythimna . Вспышки настоящего совочного червя обычно происходят в начале лета; Осенняя совка наносит наибольший урон в конце лета в южной части США и ранней осенью в северных регионах.

Описание

Иллюстрация

Взрослые бабочки от 32 до 40 миллиметров ( 1+1 ⁄ 4 к 1+1 / 2  дюйма) законцовки крыла до крыла наконечника, с коричневым или серым передним крылом , и белый hindwing . Есть небольшой половой диморфизм , у самцов больше узоров и отчетливое белое пятно на каждом из передних крыльев. Первый возраст личиноксветлый, с более крупной темной головой. По мере развития возрастов они становятся более коричневыми с белыми продольными линиями. У них также появляются темные пятна с шипами.

Географический диапазон

Родной диапазон

Осенняя совка широко распространена в восточной и центральной частях Северной Америки и в Южной Америке. Он не может перезимовать при температурах ниже нуля, поэтому он переживает зиму только в самых южных регионах США, а именно в Техасе и Флориде. Из-за этого осенняя совка является более заметным вредителем в юго-восточных штатах. Однако в сезон он будет распространяться по восточной части Соединенных Штатов и вплоть до юга Канады , заселяя районы с подходящими запасами пищи.

Представленный ассортимент

Возможное глобальное распространение S. frugiperda было смоделировано с помощью CLIMEX. Смоделированное глобальное потенциальное распределение отражает заметную сезонную динамику ареала, наблюдаемую в Северной Америке, при этом большая часть потенциального ареала в Европе, Южной Африке, Китае и Австралии состоит из среды обитания, которая является климатически подходящей только в теплые месяцы.

S. frugiperda была впервые обнаружена на африканском континенте в 2013 г. в Сан-Томе , затем распространилась по Нигерии , Бенину , Того и была обнаружена в Гане в феврале 2017 г. (также см. Ниже § Африка ). В декабре 2020 г. S. frugiperda была первой. найден в Сирии в Дараа на границе с Иорданией и, как полагают, прибыл оттуда без помощи человека, будучи только что обнаруженным в этой стране.

Впервые о нем было сообщено в 2016 году в Африке, где он наносит значительный ущерб посевам кукурузы и имеет большой потенциал для дальнейшего распространения и экономического ущерба. С тех пор он распространился на 28 стран Африки. В декабре 2018 года он начал широко распространяться в Индии. В январе 2019 года на плантациях кукурузы в Шри-Ланке было зафиксировано сильное заражение осенней совкой .

Впервые вредитель был обнаружен в Китае в юго-западной провинции Юньнань в январе 2019 года (или в июне 2019 года). В течение 2019 года вредитель поразил в общей сложности 26 провинций. Ожидается, что в 2020 году совка поразит пшеничный пояс Северо-Востока Китая. В отчете Министерства сельского хозяйства и по делам села ситуация оценивается как «очень серьезная». Также в июне 2019 года он был обнаружен в Юго-Восточной Азии .

В январе 2020 года S. frugiperda была обнаружена на островах Торресова пролива в феврале в Северном Квинсленде , затем продолжилась в остальной части Квинсленда и Северной территории , Западной Австралии , а затем в сентябре была обнаружена в Новом Южном Уэльсе между Мори и Боггабилла (а позже в Наррабри , Ви Ваа , Даббо , Бризе и Мейтленде ). Ожидается, что S. frugiperda серьезно повлияет на шерстяную промышленность Квинсленда, поскольку она питается всеми основными пастбищами . Его наблюдали в ловушках, наживленных на самцовскую приманку с феромонами, сначала на острове Дарнли и островах Сайбай в проливе Торреса , а затем на материке недалеко от Кройдона . В течение недели его официально объявили неискоренимым. В апреле 2020 года он был обнаружен в Папуа-Новой Гвинее , распространяясь через Торресов пролив.

Бангладеш

S. frugiperda был впервые обнаружен в Бангладеш в конце 2018 г. По состоянию на 23 января 2020 г. он достиг 37 районов . В результате появления S. frugiperda и неровной кожи с интервалом в несколько месяцев друг от друга ФАО, Мировая продовольственная программа , официальные лица правительства Бангладеш и другие согласились приступить к совершенствованию потенциала реагирования на чрезвычайные ситуации в сельском хозяйстве Бангладеш. Рекомендуется использование двух биопестицидов - вируса ядерного полиэдроза Spodoptera frugiperda / SfNPV ( вирус одноядерного полиэдроза, специфичного для S. frugiperda ) и Habrobracon hebetor .

Продовольственные ресурсы

Гусеницы

Гамамелис

Рацион совки состоит в основном из трав и зерновых культур, таких как кукуруза , но было отмечено, что этот вид потребляет более 80 различных растений (50 нехозяйственных и 30 хозяйственных растений). Армейские черви получили свое общее название, поедая все растительные вещества, с которыми они сталкиваются в своем обширном расселении, как большая армия. Некоторые сорта сладкой кукурузы обладают частичной, но не полной устойчивостью к совкам. Устойчивость возникает из-за уникальной протеиназы массой 33 кДа, которую кукуруза вырабатывает, когда ее кормят осенние совки или другие личинки. Было обнаружено, что этот белок значительно снижает рост личинок совки.

Каннибализм

По возможности, личинки поедают личинок меньшего возраста. Исследование 1999 года показало, что каннибализм приносит пользу гусенице только тогда, когда другой пищи не хватает. Несмотря на это, гусеницы будут поедать других при любой возможности, хотя было обнаружено, что во многих случаях это снижает их собственную физическую форму . Одна из известных причин, почему каннибализм губительна для осенней совки, заключается в передаче болезни каннибалам. В природе негативные эффекты каннибализма могут быть уравновешены тем фактом, что каннибализм устраняет конкурентов , тем самым делая больше ресурсов доступными и косвенно повышая приспособленность осенней совки.

Взрослые

Взрослые бабочки потягивают нектар из цветов, например гамамелиса ( Hamamelis virginiana ) .

История жизни

Жизненный цикл осенней совки завершается за 30 дней летом и 60 дней в весенний и осенний сезоны; Зимой жизненный цикл этих гусениц длится от 80 до 90 дней. [3] Число поколений мотылька в год зависит от климата, но в течение своей жизни самка обычно откладывает около 1500 яиц. Поскольку личинки не могут войти в диапаузу, они не могут пережить низкие температуры.

Взрослый

Яйцо

Яйцо совка является куполообразный, а также меры около 0,4 мм ( 1 / 64  дюйма) в диаметре и 0,3 мм ( 3 / 256  в) в высоту. Самки предпочитают откладывать яйца на нижней стороне листьев, но в больших популяциях они откладывают их где угодно. В теплую погоду из яиц вылупляются личинки в течение нескольких дней.

куколка

Личинка

Личинки проходят шесть разных возрастов , каждый из которых немного отличается по внешнему виду и рисунку. Процесс личинки длится от 14 до 30 дней, опять же в зависимости от температуры. Взрослой гусенице около 1 года.+1 / 2 -2 дюймов (38-51 мм) в длину. Это самый разрушительный жизненный этап, так как у личинок кусаются ротовые части. Личинки имеют характерный перевернутый Y-образный шов на лбу.

Куколка

Затем личинки окукливаются под землей в течение 7–37 дней в коконе, который они образуют из почвы и шелка. Продолжительность и выживаемость стадии куколки зависят от температуры окружающей среды.

Взрослые

Вылупившись, взрослые особи живут около 10 дней, а иногда и до 21 дня, при этом самка откладывает большую часть яиц в раннем возрасте. Взрослые ведут ночной образ жизни и лучше всего чувствуют себя в теплые и влажные ночи.

гусеница

Миграция

Взрослые особи способны летать на большие расстояния, поэтому, даже если они не могут перезимовать к северу от южного региона Соединенных Штатов, бабочки могут мигрировать на север вплоть до юга Канады в теплые месяцы. Скорость их миграции очень высока и составляет 483 км на поколение. Некоторые ученые предполагают, что этой быстрой миграции способствует движение воздуха на погодных фронтах.

Нейрохимия

Оэ и др., 2000, обнаружили, что аллатотропин и аллатотропин + аллатостатин С - нейропептиды - экстрагированные из Manduca sexta подавляют питание на всех этапах жизни, увеличивают смертность личинок и сокращают продолжительность жизни взрослых особей.

Враги

Хищники

Осенние гусеницы совки являются непосредственной добычей многих беспозвоночных и позвоночных . Обычные хищники включают птиц , грызунов , жуков , уховерток и других насекомых . Было показано, что прямое нападение хищников может нанести значительный ущерб популяциям гусениц. Основная защита личинок от врагов - их способность достигать большого числа и мигрировать до того, как сезонные условия станут подходящими для хищников.

Паразитоиды

Паразитоиды мух и ос нацелены на осеннего сованного червя , чаще всего Archytas marmoratus , Cotesia marginiventris и Chelonus texanus . Струйный червь также уязвим для дополнительных паразитоидов в зависимости от местоположения. В 2018 году были обнаружены яичные паразитоидные осы из родов Telenomus и Trichogramma, которые атакуют яйца армейских червей в Восточной Африке. Cotesia icipe - еще одна африканская оса-браконид, подходящая для биологической борьбы с этим чешуекрылым.

Паразиты и болезни

У осенних личинок совки были обнаружены 53 различных вида паразитов , относящиеся к десяти различным семействам. Часто личинки могут выжить, потребляя большую часть своего урожая, несмотря на вспышки болезней, из-за быстрого жизненного цикла личинок. Несмотря на это, паразиты совки широко изучаются как средство борьбы с атаками совки на посевы. Один из предлагаемых подходов - занесение паразитов из Южной Америки в североамериканских ползучих черви и наоборот.

Грибы

В феврале 2021 года сообщалось, что австралийский агроном обнаружил, что гриб Nomuraea rileyi эффективен для уничтожения и уничтожения осенних совок. Его образцы были отправлены патологу-насекомому в Департамент сельского хозяйства Квинсленда для дальнейшего анализа. Австралийские энтомологи заявили, что открытие обнадеживает, и что лабораторные тесты многообещающие. Это подтверждается различными исследованиями, включая статью в журнале 2018 года, в которой изучалась эффективность Nomurea rileyi в отношении заражения совками кукурузы в Индии . В исследовании сделан вывод, что Nomurea rileyi потенциально может быть экономически эффективным средством борьбы с вредителями, совместимым с экологически безопасными методами управления, хотя необходимы дальнейшие исследования. Фермеры в Австралии изо всех сил пытаются бороться с вредителями, уничтожающими посевы, что вызывает опасения по поводу потенциальной нехватки продовольствия, которая может вызвать повышение цен на продукты питания для потребителей. Исследование Nomuraea rileyi дало им надежду, что этого можно избежать.

Подвиды

Падение совок может быть в настоящее время проходит расхождение на два отдельных вида. Эти два штамма имеют серьезные генетические различия, связанные с растениями, которыми они питаются, хотя оба все еще существуют в одной и той же области ( симпатрическое видообразование ). Эти два сорта можно условно разделить на сорт риса и сорт кукурузы. Это разделение происходит из-за различий в среде обитания (предпочтительное растение-хозяин ) и различий в репродуктивном поведении. Репродуктивные различия можно разделить на две категории: различие в сроках спаривания ночью и различие в женских половых феромонах .

Спаривание

Поиск партнера и конфликт между мужчинами

Самка привлекает самцов, усаживаясь на вершину кормовой площадки растения-хозяина и выпуская половой феромон в качестве сигнала о том, что она желает спариться. Феромон был изучен и обнаружил, что он содержит компоненты Z7-12 и Z9-14. Каждая самка спаривается только один раз за ночь; это создает физический конфликт между несколькими самцами, которые полетят к готовой самке. Существует порядок, в соответствии с которым самки зовут и спариваются: девственные самки делают сначала, самки, которые уже спаривались один раз, потом, а самки, которые уже спаривались несколько раз, зовут и спариваются последними в течение ночи.

Взаимодействие с людьми

Использование в исследованиях

Клетки S. frugiperda ( линии клеток Sf9 и Sf21 ) обычно используются в биомедицинских исследованиях с целью экспрессии рекомбинантных белков с использованием вирусов, специфичных для насекомых, называемых бакуловирусами .

Вредитель сельскохозяйственных культур

Из-за своих пищевых предпочтений личинки совки могут нанести ущерб широкому спектру сельскохозяйственных культур . Первое историческое упоминание об уничтожении осенней совки датируется 1797 годом в Грузии. Уничтожение может произойти почти за ночь, потому что на первых этапах жизни гусеницы требуется очень мало еды, а на более поздних стадиях требуется примерно в 50 раз больше. Из-за этого быстрого изменения в потреблении пищи присутствие личинок не будет замечено, пока они не уничтожат почти все за одну ночь. Некоторые примеры целевых культур включают хлопок , табак , сладкую кукурузу , рис , арахис и даже фрукты, такие как яблоки , апельсины и многие другие. Список возможных источников пищи для червей обширен, поэтому повреждение урожая может быть весьма разнообразным. Подсчитано, что почти 40 процентов тех видов, на которые нацелены совки, являются экономически важными. Поскольку личинки поедают так много растений, они очень вредны для выживания урожая и урожая. В кукурузе личинки даже зарываются в початок кукурузы, чтобы съесть зерна.

По оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН , S. frugiperda снизит урожайность кукурузы / кукурузы на 17,7 миллиона метрических тонн (19,5 × 10 6 коротких тонн) в год, если не будет успешно бороться с этим. Осенняя совка оказалась вредителем во многих регионах, и методы борьбы с ней продолжают развиваться. ^

Африке

Осенняя совка была обнаружена в Африке в 2016 году. В начале 2017 года совка поразила большие участки кукурузных посевов на юге Африки , опустошив средства к существованию многих фермеров. Считается, что они прибыли из Америки как инвазивные виды в виде яиц в импортных продуктах. Это вызывает огромную озабоченность среди сельскохозяйственных экспертов из-за потенциально огромного ущерба, который этот инвазивный вид нанесет африканским продовольственным культурам, если им будет позволено распространиться. Многие африканские страны согласились принять срочные меры против совки.

Шри-Ланка

После того , как первый сообщили в Индии в мае 2018 года в штате Тамилнад , то Министерство Шриланкийский сельского хозяйства выдано предупреждение уведомление фермеров в северо - западных и северо центральных губерний о возможном падение совка вторжения. На момент предупреждения об уничтожении урожая уже сообщалось из районов Ампара , Анурадхапура и Полоннарува . Личинки известны среди местного населения как Sena dalambuwa (гусеница совки ). Не только кукуруза, но и плантации сахарного тростника подверглись нападению гусениц в округах Анурадхапура, Ампара и Монарагала.

В декабре 2018 года были выявлены сильные заражения посевов кукурузы. Распространение моли приводит к поражению кукурузы по всей стране в течение нескольких недель. 6 января 2019 года гусеницы распространились по району Монарагала и уничтожили посевы кукурузы. В конце января 2019 года совка присутствовала во всех районах Шри-Ланки, кроме Нувара-Элии и Джафны.

29 декабря 2018 года стригущие черви были зарегистрированы на рисовых плантациях в районе Синхапура в Полоннаруве. В январе 2019 года гусениц были также записаны с рисовыми культивации в Nochchiyagama области в районе Анурадхапура.

Ланкийской Департамент Sri сельского хозяйства рекомендуется 12 пестицидов по трем категориям, которые будут использоваться попеременно каждые семь дней. Эксперт по органическому земледелию Тилак Кандегама сказал, что эту угрозу можно преодолеть, посыпав золой рисовой шелухи в качестве репеллента. Минсельхоз также решил использовать беспилотные технологии для распыления инсектицидов, чтобы контролировать распространение гусениц.

Управление и контроль

Из-за огромной разрушительной силы ползучей совки фермеры должны делать все возможное, чтобы удержать личинок. Инсектицид - широко используемая форма защиты; в южных регионах фермерам, возможно, придется обрабатывать кукурузу инсектицидом каждый день. Сельскохозяйственные дроны использовались для внесения пестицидов в Китае, Вьетнаме, Замбии и других регионах.

В рамках программы CABI , Plantwise и партнеров есть несколько рекомендаций по борьбе с осенним совком , в том числе: ранняя посадка, избегание шахматной посадки и скрещивание посевов с культурами, которые не подвержены падению совки, такими как маниока или ямс. Они также рекомендуют сохранять укрытия и цветущие растения по краям для полезных насекомых, таких как жужелицы и паразитоиды .

Взаимодействие с техникой « пуш-пу » с такими культурами, как трава Desmodium и Napier, можно использовать для борьбы с осенним совком.

Для некоторых культур, в том числе пшеницы , сорго , проса и риса , партнеры Plantwise рекомендуют высаживать растения с коротким сроком созревания и сорта, которые менее предпочтительны для S. frugiperda .

Другая стратегия состоит в том, чтобы сажать зерновые культуры раньше, чтобы избежать увеличения численности совки с наступлением лета.

В Южной Африке фермеры используют феромоновые приманки с комбинацией блоков дихлофоса для улавливания и уничтожения самцов совок с целью нарушения циклов спаривания.

CIMMYT и ее партнеры используют передовые генетику , чтобы развести для лучшего S. frugiperda сопротивления в кукурузе. Полногеномные ассоциативные исследования (GWAS) являются наиболее эффективным методом связывания S. f. устойчивость к ответственной области генома, особенно используемой в кукурузе / кукурузе, а также пшенице , сорго , просе , рисе и бобовых . О первых применениях традиционной селекции в первом десятилетии 1900-х годов сообщили Гернет 1917 и Хайндс 1914, улучшив устойчивость кукурузы / кукурузы, сорго, проса, Cynodon dactylon и Arachis hypogaea .

В Австралии специфический для гусениц вирус, упакованный как биопестицид Fawligen, был одобрен в соответствии с правилами чрезвычайной ситуации в 2020 году, чтобы помочь бороться с армейским червем , а также используется паразитоидная оса Trichogramma pretiosum .

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки