小さな寄生バチはアブラムシの重要な天敵であり、したがって農家の親友です。それらは大量に飼育され、アブラムシの侵入から作物を保護するために温室に放たれます。しかし、アブラムシには反撃する仲間がいます。一部のアブラムシは、寄生バチに対する抵抗力を持たせる共生細菌を持っています。これらのいわゆる防御的共生生物は、生物学的制御を危うくする可能性がありますが、巧妙な繁殖戦略と解放戦略が問題を軽減する可能性があります.
アブラムシは植物の樹液を吸う小さな昆虫で、世界中で最も重要な農業害虫に属しています。それらは植物に直接被害を与え、植物の病気を広め、収量の損失と莫大な経済的損害をもたらします。この被害を抑えるために化学殺虫剤が使用されますが、防除の努力は殺虫剤耐性の進化によって妨げられることがよくあります。アブラムシを防除する別の方法では、捕食者や寄生バチなどの天敵を利用します。これは、温室の限られたスペースで最も効果的です。
寄生バチとも呼ばれる小さな寄生バチは、アブラムシと戦うのに特に適しています。発生時間が短く、繁殖力が高いため、アブラムシなどの繁殖速度の速い宿主に追いつくことが重要です。病的ではあるが、寄生虫のライフスタイルは魅力的です。雌は卵を注入してアブラムシを攻撃し、卵は幼虫に成長し、生きたアブラムシを内部からむさぼり食います。幼虫は宿主とほぼ同じ大きさに成長し、最終的にアブラムシを殺して、アブラムシの空の殻の中で絹のような繭の中で蛹になります。この段階を「ミイラ」と呼びます。数日以内に、新しいハチがミイラから出現し、より多くのアブラムシを攻撃する準備が整います.
このような手ごわい敵に対して、アブラムシが防御を進化させたのは当然のことです。さらに驚くべきは、彼らの最も効果的な防衛線の性質です。アブラムシは多くの場合、体内に共生細菌を持っており、これらの細菌は、寄生虫の卵や幼虫を殺す毒素を生成することにより、寄生虫に対する抵抗力を高めます [1]。これらの細菌は遺伝します。アブラムシの母親から子孫に確実に受け継がれます。したがって、バクテリアは宿主を保護することで、自分自身の種類も保護しています.
寄生虫による攻撃に直面した場合、そのような抵抗力を与える共生生物を持つアブラムシは、大きな利点を享受するはずです。小規模な実験システム (人口ケージ) に関する研究は、寄生虫の適用が実際に共生生物によって保護されたアブラムシを非常に強く支持することを示しています。その結果、アブラムシの集団は非常に抵抗力が強くなり、寄生虫による制御を逃れます [2]。これは農家が温室で見たいものではありません.
一見すると、この効果は殺虫剤耐性の進化に似ています。ただし、殺虫剤とは異なり、寄生虫も進化する可能性があります。実験室での研究は、寄生虫集団が反適応できることを実証しました。それらは、アブラムシの共生生物によって付与された耐性を克服するのに優れたものになるように選択できます[3]。これは、寄生生物による生物学的制御を改善する方法を示唆しています。 1 つは、作物に放出された寄生虫が、共生生物によって保護されたアブラムシに迅速に適応するのに十分な遺伝的変異を持っていることを確認することです。
2 番目の改善は、選択的育種を使用して、宿主の保護共生生物の存在に事前に適応した寄生虫を生成することです。別の有望な可能性は、寄生虫と捕食者のアプリケーションを組み合わせることです。寄生虫を早期に放出して、アブラムシの密度が高くなるのを防ぎ、後で捕食者を適用して、寄生虫による制御を逃れた抵抗力のあるアブラムシを取り出します。このように、科学的根拠に基づいた巧妙な害虫防除戦略は、寄生生物に対する共生生物に付与された耐性という課題に対処するのに役立ちます。
これらの調査結果は、ジャーナル Biological Control に最近掲載された、Symbiont-conferred resistance to aphids in parasitoids – Challenges forbiological control というタイトルの記事で説明されています。 .この作業は、Eawag および ETH チューリッヒ (スイス) の Christoph Vorburger によって実施されました。
参考文献:
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