線蟲氣味為防治害蟲提供了可能的優(yōu)勢
園丁通常使用線蟲自然地擺脫有害的土壤棲息昆蟲。今天發(fā)表在“ 功能生態(tài)學(xué) ”雜志上的一項新研究表明,這些殺蟲線蟲也會產(chǎn)生獨特的化學(xué)信號,這些信號可以阻止科羅拉多馬鈴薯甲蟲,并使馬鈴薯葉片不那么美味。
科羅拉多馬鈴薯甲蟲是家庭和新鮮市場花園中馬鈴薯葉的破壞性害蟲,也以茄科(茄科)中的番茄,胡椒,茄子和其他植物為食。作為北美洲,歐洲大陸和亞洲的一種現(xiàn)在廣泛存在的物種,科羅拉多馬鈴薯甲蟲的控制經(jīng)常因其快速產(chǎn)生對殺蟲劑的抗性而失敗。
在由美國農(nóng)業(yè)部資助的項目中,得克薩斯A&M大學(xué)和賓夕法尼亞州立大學(xué)的昆蟲學(xué)家研究了科羅拉多馬鈴薯甲蟲和馬鈴薯植物是否對昆蟲病原線蟲(EPNs)的存在做出了反應(yīng)。
盡管科羅拉多馬鈴薯甲蟲以高于地面的植物葉為食,但當(dāng)它們沿著土壤移動到新的寄主植物時,它們可以與EPN接觸,并且當(dāng)它們的幼蟲在地下挖洞進行蛹化時。
“我們從之前的研究中了解到,掠食者和寄生蟲被吸引到幫助他們找到獵物的氣味。在這里,我們想要翻看周圍的東西,看昆蟲和植物是否能感知或”嗅覺“捕食者的化學(xué)特征”德克薩斯A&M大學(xué)的Anjel Helms博士說,他領(lǐng)導(dǎo)了這項研究。
線蟲及其共生細菌攻擊并殺死土壤中的昆蟲。它們可用于控制各種害蟲,為化學(xué)殺蟲劑提供天然有效的替代品,而不會傷害瓢蟲,蚯蚓和其他有益的花園昆蟲。
為了確定科羅拉多馬鈴薯甲蟲是否對EPN排放的化學(xué)信號做出反應(yīng),研究人員允許甲蟲選擇在周圍土壤中有或沒有受線蟲感染的昆蟲的馬鈴薯植株。
他們發(fā)現(xiàn)線蟲感染的昆蟲尸體產(chǎn)生的特征氣味與未感染的死亡昆蟲不同。與對照植物相比,雌性科羅拉多馬鈴薯甲蟲在受感染尸體包圍的植物上產(chǎn)卵減少約30%,這表明它們檢測到EPN對其后代的表現(xiàn)和存活具有潛在威脅。
甲蟲幼蟲貪婪地以馬鈴薯葉為食,然后進入土壤進行蛹化并重新鋪設(shè)成蟲甲蟲。
“用傳統(tǒng)方法管理這些有害甲蟲變得越來越困難,特別是它們能夠快速產(chǎn)生對農(nóng)藥的抗性。
然而,線蟲可以添加到土壤中直接瞄準它們,正如我們的研究表明的那樣,也可以通過減緩植物的發(fā)育和減少它們對植物的吸引力來增加植物對昆蟲的抗性“,共同作者Jared Ali博士說。賓州州立大學(xué)。
有趣的是,馬鈴薯植物似乎也通過增加它們的防御來應(yīng)對這些捕食性線蟲或它們的氣味的存在。結(jié)果,以這些植物為食的科羅拉多馬鈴薯甲蟲幼蟲消耗的葉子組織較少,比飼喂對照植物的小約40%,這可能對其發(fā)育和適應(yīng)性產(chǎn)生進一步的影響。
赫爾姆斯評論說:“一種解釋可能是植物認為線蟲的存在是對食草昆蟲危險性的警示,所以他們將防御作為預(yù)防措施。安全比抱歉更好。”
雖然線蟲可能不會提供科羅拉多馬鈴薯甲蟲的唯一解決方案,但這些微小的蠕蟲可以為種植者提供現(xiàn)有方法的天然替代品,并針對土壤棲息的害蟲。
“線蟲可能比以前認為的更有用。它們不僅直接殺死土壤中的昆蟲,我們發(fā)現(xiàn)它們還產(chǎn)生化學(xué)信號,為植物提供額外的保護”,赫爾姆斯總結(jié)道。
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