परजीवी गैनास्पिस ब्रासीलिएंसिस को पालने के तरीके, आक्रामक ड्रोसोफिला सुजुकी के लिए एक आशाजनक जैविक नियंत्रण एजेंट
Summary
ड्रोसोफिला सुजुकी (एक वैश्विक आक्रामक फल फसल कीट) के एक लार्वा परजीवी गैनास्पिस ब्रासीलिएंसिस को इस कीट के जैविक नियंत्रण के लिए यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में पेश करने के लिए अनुमोदित या माना जाता है। यह लेख इस परजीवी के छोटे पैमाने पर और बड़े पैमाने पर पालन दोनों के लिए प्रोटोकॉल प्रदान करता है।
Abstract
पूर्वी एशिया के मूल निवासी, चित्तीदार-विंग ड्रोसोफिला, ड्रोसोफिला सुजुकी (मात्सुमुरा) (डिप्टेरा: ड्रोसोफिलिडे), पिछले एक दशक में अमेरिका, यूरोप और अफ्रीका के कुछ हिस्सों में व्यापक रूप से स्थापित हुआ है, जो अपने आक्रमण वाले क्षेत्रों में विभिन्न नरम चमड़ी वाले फलों का एक विनाशकारी कीट बन गया है। जैविक नियंत्रण, विशेष रूप से आत्म-स्थायी और विशेष परजीवी के माध्यम से, इस अत्यधिक मोबाइल और पॉलीफैगस कीट के स्थायी क्षेत्र-व्यापी प्रबंधन के लिए एक व्यवहार्य विकल्प होने की उम्मीद है। गैनस्पिस ब्रासीलिएंसिस इहेरिंग (हाइमनोप्टेरा: फिगिटिडे) एक लार्वा परजीवी है जो पूर्वी एशिया में व्यापक रूप से वितरित किया जाता है, और डी सुजुकी के सबसे प्रभावी परजीवी में से एक पाया गया है।
इसकी प्रभावकारिता और संभावित गैर-लक्ष्य जोखिमों के कठोर पूर्व-परिचय मूल्यांकन के बाद, इस प्रजाति के अधिक मेजबान-विशिष्ट आनुवंशिक समूहों में से एक (जी 1 जी ब्रासिलिएंसिस) को हाल ही में संयुक्त राज्य अमेरिका और इटली में परिचय और क्षेत्र रिलीज के लिए अनुमोदित किया गया है। एक अन्य आनुवंशिक समूह (जी 3 जी ब्रासिलिएंसिस), जिसे आमतौर पर पूर्वी एशिया में डी सुजुकी पर हमला करने के लिए भी पाया गया था, निकट भविष्य में परिचय के लिए विचार किया जा सकता है। वर्तमान में अनुसंधान के लिए जी ब्रासिलिएंसिस के पालन में या डी सुजुकी के खिलाफ क्षेत्र रिलीज के लिए बड़े पैमाने पर उत्पादन में भारी रुचि है। यह प्रोटोकॉल और संबद्ध वीडियो लेख इस परजीवी के लिए प्रभावी पालन विधियों का वर्णन करता है, दोनों अनुसंधान के लिए छोटे पैमाने पर और बड़े पैमाने पर उत्पादन और क्षेत्र रिलीज के लिए बड़े पैमाने पर। इन विधियों से इस वैश्विक आक्रामक कीट के लिए एक आशाजनक जैविक नियंत्रण एजेंट के रूप में इस एशियाई-देशी परजीवी के दीर्घकालिक अनुसंधान और उपयोग को लाभ हो सकता है।
Introduction
पूर्वी एशिया के मूल निवासी, चित्तीदार-विंग ड्रोसोफिला, ड्रोसोफिला सुजुकी (मात्सुमुरा) (डिप्टेरा: ड्रोसोफिलिडे), अमेरिका, यूरोप और अफ्रीका के कुछ हिस्सों में व्यापक रूप से स्थापित किया गया है 1,2. मक्खी बेहद पॉलीफैगस है, जो अपने मूल और आक्रमण वाले क्षेत्रों 1,2,3 में नरम और पतली खाल के साथ विभिन्न खेती और जंगली फलों का उपयोग करने में सक्षम है। इस कीट के लिए वर्तमान प्रबंधन रणनीतियां कीटनाशकों के लगातार उपयोग पर बहुत अधिक निर्भर करती हैं जो अतिसंवेदनशील फल पकने पर फसल के खेतों में वयस्क मक्खियों को लक्षित करती हैं। बार-बार स्प्रे का उपयोग अक्सर किया जाता है, संभवतः गैर-फसल आवासों से जलाशय मक्खी आबादी के लगातार फैलाव और आक्रमण वाले क्षेत्रों में रहने वाले प्रभावी प्राकृतिक दुश्मनों की कमीके कारण 1,4. जैविक नियंत्रण, विशेष रूप से स्व-स्थायी विशेष परजीवी के माध्यम से, परिदृश्य स्तर पर मक्खी आबादी को दबाने में मदद कर सकता है और इस अत्यधिक मोबाइल और पॉलीफैगस कीट 4,5,6 के स्थायी क्षेत्र-व्यापी प्रबंधनके लिए महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है।
पिछले एक दशक में, शोधकर्ताओं ने पूर्वी एशिया 7,8,9 में मक्खी की मूल श्रेणियों में ड्रोसोफिला सुजुकी के सह-विकसित परजीवी की खोज करने के प्रयासों पर ध्यान केंद्रित किया है, साथ ही अमेरिका और यूरोप 4,5,6 में मक्खी के आक्रमण वाले क्षेत्रों में प्रभावी लेकिन नए संबद्ध परजीवी भी हैं। मक्खी के नए आक्रमण वाले क्षेत्रों में, आमतौर पर होने वाले लार्वा ड्रोसोफिला परजीवी, जैसे कि असोबारा सीएफ टैबिडा (नीस) (हाइमेनोप्टेरा: ब्राकोनिडे), लेप्टोपिलिना बाउलार्डी (बारबोटिन एट अल। उत्तरी अमेरिका और यूरोप में केवल कुछ महानगरीय और सामान्यवादी प्यूपल परजीवी जैसे पचीक्रेपोइडस विंडेमिया (रोंडानी) (हाइमेनोप्टेरा: टेरोमालिडे) और ट्राइकोप्रिया ड्रोसोफिला (पर्किन्स) (हाइमेनोप्टेरा: डायप्रिडे) और दक्षिण अमेरिका में ट्राइकोप्रिया एनास्ट्रेफे लीमा आसानी से इस मक्खी से विकसित हो सकते हैं। इसके विपरीत, पूर्वी एशिया में अन्वेषणों ने डी सुजुकी 4,5,6 से कई लार्वा परजीवी की खोज की है। उनमें से, असोबारा जपोनिका बेलोकोबिलस्किज, गनास्पिस ब्रासिलिएंसिस इहेरिंग, और लेप्टोपिलिना जैपोनिका नोवकोविच और किमुरा प्रमुख लार्वा परजीवी 7,8,9,11 हैं। विशेष रूप से, दो अंजीर (एल जैपोनिका और जी ब्रासिलिएंसिस) प्रमुख परजीवी थे जो मुख्य रूप से प्राकृतिक वनस्पति 7,8,9 में डी सुजुकी और / या अन्य निकट से संबंधित ड्रोसोफिलिड्स से संक्रमित ताजे फलों में पाए जाते थे। इन तीन एशियाई लार्वा परजीवी को संयुक्त राज्य अमेरिका और यूरोप में संगरोध सुविधाओं में आयात किया गया था, और उनकी सापेक्ष दक्षता 12,13,14,15,16,17, जलवायु अनुकूलनक्षमता18, संभावित अंतर-विशिष्ट प्रतिस्पर्धी इंटरैक्शन19, और सबसे महत्वपूर्ण बात, मेजबान विशिष्टता 8,20,21 के लिए मूल्यांकन किया गया था 22.
संगरोध मूल्यांकन से पता चला है कि गैनास्पिस ब्रासीलिएंसिस अन्य परीक्षण किए गए एशियाई लार्वा परजीवी की तुलना में ड्रोसोफिला सुजुकी के लिए अधिक मेजबान-विशिष्ट था, हालांकि इसमें अलग-अलग मेजबान विशिष्टता 8,21,22,23,24 के साथ विभिन्न बायोटाइप या गुप्त प्रजातियां शामिल हैं। 22 ने माइटोकॉन्ड्रियल साइटोक्रोम ऑक्सीडेज आई जीन टुकड़े के आणविक विश्लेषण के आधार पर विभिन्न भौगोलिक क्षेत्रों के गनास्पिस व्यक्तियों को पांच आनुवंशिक समूहों (जी 1-जी 5 के रूप में नामित) में वर्गीकृत किया। जी 2 और जी 4 समूहों को केवल कुछ दक्षिण एशियाई उष्णकटिबंधीय स्थानों से रिपोर्ट किया गया है, और जी 5 समूह को एशिया और अन्य क्षेत्रों (जैसे, अर्जेंटीना, ब्राजील, हवाई और मैक्सिको) से अज्ञात मेजबान (ओं) (बफिंगटन, व्यक्तिगत अवलोकन) से रिपोर्ट किया गया था। दक्षिण कोरिया7, चीन8 और जापान 9,23,25 में डी सुजुकी द्वारा संक्रमित जंगली फलोंके क्षेत्र संग्रह में अकेले जी 1 या समूह जी 1 और जी 3 का प्रतिनिधित्व करने वाले नमूनों का मिश्रण पाया गया। दोनों समूह सहानुभूतिपूर्ण प्रतीत होते हैं और डी सुजुकी और अन्य निकट से संबंधित मेजबान मक्खियों द्वारा बसाए गए एक ही मेजबान पौधों पर सह-अस्तित्व में हैं। बहरहाल, दोनों समूहों के बीच कुछ अंतर देखे गए हैं, जी 1 में जी 3 की तुलना में डी सुजुकी के लिए मेजबान- या मेजबान-निवास-विशिष्टता की उच्च डिग्री प्रतीत होती है, हालांकि वे दोनों संगरोधपरीक्षणों 21,22 में कई निकट से संबंधित प्रजातियों पर हमला करते हैं। आगे विस्तृत आणविक विश्लेषण प्रजातियों की स्थिति निर्धारित करने में मदद कर सकते हैं, खासकर जी 1 और जी 3 समूहों के लिए। यह अध्ययन उन्हें जी 1 जी ब्रासिलिएंसिस और जी 3 जी ब्रासिलिएंसिस के रूप में संदर्भित करता है। कुछ शुरुआती अध्ययनों ने जी 1 जी ब्रासिलिएंसिस को जी के रूप में भी नामित किया। ब्रासीलिएंसिस 14,21,22. ब्रासीलिएंसिस को हाल ही में संयुक्त राज्य अमेरिका और इटली में डी सुजुकी के खिलाफ क्षेत्र रिलीज के लिए अनुमोदित किया गया है (कई अन्य यूरोपीय देश भी वर्तमान में इसकी शुरूआत पर विचार कर रहे हैं), जबकि जी 3 जी ब्रासिलिएंसिस को निकट भविष्य में क्षेत्र रिलीज के लिए माना जा सकता है। हाल के सर्वेक्षणों में ब्रिटिश कोलंबिया, कनाडा26, और वाशिंगटन राज्य, यूएसए (बीयर एट अल, अप्रकाशित डेटा), और ट्रेंटो प्रांत, इटली में साहसिक एल जैपोनिका आबादी दोनों की साहसिक आबादी भी पाईगई।
ड्रोसोफिला सुजुकी प्रबंधन के लिए जैविक नियंत्रण कार्यक्रमों के विकास में महत्वपूर्ण रुचि और गैनास्पिस ब्रासीलिएंसिस के साहसिक और जानबूझकर परिचय की पर्याप्त जैविक नियंत्रण क्षमता को देखते हुए, भविष्य के दीर्घकालिक अनुसंधान और / या क्षेत्र रिलीज के लिए इस लार्वा परजीवी के लिए कुशल पालन विधियों को विकसित करने की आवश्यकता है। यह प्रोटोकॉल और संबद्ध वीडियो लेख इस परजीवी के लिए पालन विधियों के दो सेटों का वर्णन करते हैं: (1) मेजबान फल (ब्लूबेरी) के मिश्रण का उपयोग करके फ्लास्क में छोटे पैमाने पर प्रयोगशाला पालन और डी सुजुकी की संस्कृति के लिए कृत्रिम आहार। विधियों को मूल रूप से कुनमिंग, चीन 8 से एकत्र की गई जी 3 सामग्री का उपयोग करके विकसितकिया गया था। (2) डी सुजुकी की संस्कृति के लिए मेजबान फल (ब्लूबेरी) का उपयोग करके बड़े पिंजरों में क्षेत्र रिलीज के लिए बड़े पैमाने पर पालन। बड़े पैमाने पर पालन के लिए उपयोग किया जाने वाला आनुवंशिक समूह टोक्यो, जापान 9,22 में उत्पन्न जी 1 स्टॉक था। पालन विधियों के अन्य तराजू, जैसे कि दोनों समूहों के लिए शीशियों या छोटे कंटेनरों का उपयोग करना, पर भी संक्षेप में चर्चा की जाती है।
Protocol
Representative Results
Discussion
दीर्घकालिक अनुसंधान और जैविक नियंत्रण एजेंट के बाद के क्षेत्र रिलीज प्रभावी और किफायती पालन तकनीकों की उपलब्धता पर निर्भर करते हैं। इस अध्ययन में वर्णित विधियां गैनास्पिस ब्रासीलिएंसिस के छोटे …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखक लुकास सीहॉसेन और मार्क केनिस (सीएबीआई, स्विट्जरलैंड) को जी 1 जी ब्रासीलिएंसिस प्रदान करने के लिए धन्यवाद देते हैं। इटली में वित्त पोषण प्रोविंसिया ऑटोनोमा डी ट्रेंटो, ट्रेंटो, इटली और अमेरिका में नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ फूड एंड एग्रीकल्चर, यूएसडीए स्पेशियलिटी क्रॉप्स रिसर्च इनिशिएटिव अवार्ड (# 2020-5118-32140), यूएसडीए पशु और पौधे स्वास्थ्य निरीक्षण सेवा (फार्म बिल, फंड 14-8130-0463), और यूएसडीए एआरएस सीआरआईएस बेस फंड (परियोजना 8010-22000-033)) द्वारा प्रदान किया गया था। यूएसडीए एक समान अवसर प्रदाता और नियोक्ता है और इस प्रकाशन में उल्लिखित उत्पादों का समर्थन नहीं करता है।
Materials
| Active dry yeast | Fleischmanns Yeast, Cincinatti, OH, USA | None | Used to cover fruit to reduce mold growth and enhance the frui attraction to the flies |
| Bacteriological agar | Merk Life Science S.r.l., Milan, Italy | A1296 – 5KG | Used to prepare the Standard Drosophila Medium |
| Bleach solution | Clorox Company, Oakland, CA, USA | None | Used to disinfect flesh fruit |
| Blue stopper | Azer Scientific, Morgantown, PA, USA | ES3837 | Used for sealing the tube while allowing ventilation for insects |
| Blueberries | Grocery Store, Newark, DE, USA | None | Provided as host fruit for the flies (various other fruit can also be used) |
| BugDorm insect rearing cage (W24.5 x D24.5 x H63.0 cm) | Mega View Science Co. Ltd., Taichung, Taiwan | 4E3030 | Used for rearing parasitoids (parasitism cage) |
| BugDorm insect rearing cage (W32.5 x D32.5 x H32.5 cm) | Mega View Science Co. Ltd., Taichung, Taiwan | 4E4590 | Used for rearing flies |
| BugDorm insect rearing cage (W32.5 x D32.5 x H32.5 cm) | Mega View Science Co. Ltd., Taichung, Taiwan | 4E4545 | Used for rearing parasitoids (eclosion cage) |
| Chicken wire (0.64 cm, 19 gauge) | Everbilt, OH, USA | 308231EB | Used to lift up the fruit to allow maximum parasitoid oviposition |
| Cornmeal | Grocery Store, Trento, TN, Italy | None | Used to prepare the Standard Drosophila Medium |
| Dental cotton roll (1 x 3.8 cm) | Gima S.p.A., Gessate, MI, Italy | 35000 | Used for providing water to the parasitoids within the storage container |
| Drosophila diet | Frontier Scientific, Newark, DE, USA | TF1003 | Custom diet used to rear flies |
| Drosophila vial narrow, Polystirene (2.5 x 9.5 cm) | VWR International, LLC., Radnor, PA, US | 75813-160 | Used for providing water to the parasitoids within the cage |
| Drosophila vial plugs, Cellulose acetate (2.5 cm) | VWR International, LLC., Radnor, PA, US | 89168-886 | Used for providing water to the parasitoids within the cage |
| Erlenmeyer flask (250 mL) | Carolina Biological, Burlington, NC, USA | 731029 | Used for rearing flies and parasitoids |
| Falcon-style centrifuge tube (50 mL) | VWR International, LLC., Radnor, PA, US | VWRI525-0611 | Modified to ship adult parasitoids |
| Foam stopper | Jaece Industries, North Tanawanda, NY, USA | L800-C | Used for sealing the flasks while allowing ventilation for insects |
| Honey | Grocery Store, Newark, DE, USA | None | Provided as food for parasitoids |
| Identi-Plug plastic foam stopper | Fisher Scientific Company, L.L.C., Pittsburg, PA, US | 14-127-40E | Used as feeder for parasitoids and to seal the storage container |
| Industrial paper towel | Grocery Store, Newark, DE, USA | None | Provided as a pupation substrate for pupae and mitigated moisture |
| Micron mesh fabric (250 mL) | Industrial Netting, Maple Grove, MN, USA | WN0250-72 | Used to make ventilation lid for insects |
| Nutritional yeast (flakes) | Grocery Store, Trento, TN, Italy | None | Used to prepare the Standard Drosophila Medium |
| Paper coaster (10.2 cm) | Hoffmaster, WI, USA | 35NG26 | Porvided as pupation substrate for flies and parsitized pupae |
| Plastic cup (Ø 13.3 cm, 800 mL) | Berry Superfos, Taastrup, Denmark | Unipak 5134 | Modified to store adult parasitoids |
| Plastic lid (Ø 13.3 cm) | Berry Superfos, Taastrup, Denmark | PP 2830 | Modified to store adult parasitoids |
| Propionic acid | Merk Life Science S.r.l., Milan, Italy | P1386 – 1L | Used to prepare the Standard Drosophila Medium |
| Saccharose | Grocery Store, Trento, TN, Italy | None | Used to prepare the Standard Drosophila Medium |
| Soup cup with lid (475 mL) | StackMan, Vietnam | DC1648 | Used for parasitized larvae to pupate |
| Soybean flour | Grocery Store, Trento, TN, Italy | None | Used to prepare the Standard Drosophila Medium |
| White felt washer (0.64 cm thick, 5 mm ID x 20 mm OD) | Quiklok, Lincoln, NH, US | WFW/.25 x 5 x 20 mm | Used as feeding ring for parasitoids |
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