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マロニエ葉採掘者の生物学的防除のためのエンドファイトとして昆虫病原菌を使用できますか?

トチノキの葉の鉱夫、Cameraria ohridella (鱗翅目、Gracillaridae ) は、トチノキ (Aesculus hippocastanum) の主要な害虫です。 ) ヨーロッパで。この小さな蛾 (体長わずか 5 mm) は、1984 年にマケドニアで初めて観察されましたが、そのバルカン起源はまだ科学的な議論の対象となっています。最初の観察以来、それはヨーロッパの広い地域に定着し、今も拡大しています.

それはヨーロッパで最悪の侵入種の 100 の中にリストされており (Augustin、2009 年)、その生態と効果的な管理方法が徹底的に研究されてきました (Gilbert et al., 2003; Baraniak et al., 2005; Kenis et al., 2005)。高密度では、蛾 夏にはすでに木を完全に落葉させます。目に見える葉の損傷は、上下の葉の表皮の間の幼虫の摂食によって引き起こされます。被害は、マロニエの木が豊富で、初夏の公園や庭園の落葉した木が社会の懸念を引き起こす都市で特に目覚ましいものです.

ハモグリバエは蛹として落ち葉の中で越冬し、成虫は5月に出現します。メスは上葉側に産卵し、2 週間以内に新世代の幼虫が孵化します。それらは葉の表皮を貫通して同化柔組織に入り、そこで内部組織を掘り起こし、典型的な葉の損傷を引き起こします。幼虫は鉱山でさなぎの段階に達し、第二世代の出現した成虫は鉱山を離れて繁殖します。 1 シーズンで、最大 2 ~ 4 世代が発生する可能性があります (Girardoz et al., 2007)。

これまで、リーフ マイナーを効果的に制御する試みは失敗に終わりました。防除戦略は、主に機械的手段 (落ち葉の除去など) (Kehrli and Bacher, 2003)、殺虫剤の散布 (Kuldová et al., 2007)、または性フェロモン技術 (Sukatova et al., 2011) に焦点を当ててきました。残念ながら、これらの方法は費用がかかるか、短期的であるか、生態学的に疑わしいため、真菌病原体 (昆虫病原菌) を使用した代替制御アプローチも検討されています (Schemmer et al., 2016)。

昆虫病原性真菌は、昆虫個体群の発生の形成の防止に役立つ昆虫の自然寄生虫です。これらの真菌は、胞子を介して昆虫の個体群に急速に広がり、発芽菌糸で皮膚に浸透することで宿主に感染します。さまざまな昆虫病原性菌類がさまざまな害虫に対して試験されており、いくつかは抗真菌剤としての認可に成功しています (Faria and Wraight, 2007)。

リーフマイナー集団における昆虫病原菌の活動は、すでに野外で研究され、実験室でテストされています。 Beauveria 菌類の毒性株ですが、 バッシアナ B.シュードバシアナ 葉採掘者の蛹に対して同定された (Schemmer et al., 2016)、野外環境では、冬眠中の蛹に対して葉の敷きわらに胞子スプレーとして真菌が適用されたが、最適ではない結果しか得られなかった.

多くの研究は、微生物殺虫剤としてのこれらの真菌の有効性が、温度、湿度、太陽放射などを含む有害な非生物的要因の影響を受けることを示しています。これらの環境要因を排除する目的で、植物のエンドファイトとして真菌を使用する試みがテストされています新しい制御戦略として (Jaber and Ownley, 2017)。一般に、エンドファイトは、健康な植物組織内に存在し、明らかな症状や宿主への害を引き起こさない微生物と定義されています (Wilson, 1995)。それらは、害虫からの保護など、宿主に利益をもたらす可能性がある植物のさまざまな機能を果たすことが知られています.

特定の昆虫病原菌が植物と内生的な関係を形成できることが知られています。 B.バシアナ 最も一般的な昆虫病原体である .内因性 B.バシアナ 昆虫の発育と繁殖を阻害することによって間接的に、または死に至る昆虫真菌症を引き起こすことによって直接的に、植物への害虫の被害を減らすことができます。したがって、エンドファイトとしての昆虫病原菌は、農薬使用のリスクを減らし、害虫に対する耐性を誘導する、植物保護システムへの有望なアプローチとなり得る (Vidal and Jaber, 2015)。

昆虫病原性真菌とトチノキの木との内生的関連と、葉組織における活性保護剤としての役割が最近研究されています。 ボーベリアかどうかを決定するために、実験室でのバイオアッセイが行われました。 バッシアナ B.シュードバシアナ トチノキの葉のエンドファイトとして人工的に確立し、エンドファイト Beauveria の影響を調べることができます トチノキの葉鉱夫について。 B. の 2 つの系統。 バッシアナ および B の 1 つの菌株。シュードバシアナ 葉採掘者の蛹に対して高い病原性を示した 、胞子懸濁液による局所治療の後、トチノキの葉にコロニーを形成することに成功しました。葉のコロニー形成率は高い値に達し、時間の経過とともにコロニー形成のレベルは低下しましたが、菌類は接種後 2 か月でも葉組織に存在していました。

植民地化された葉はトチノキの葉鉱夫によって人為的に出没し、幼虫による被害が Beauveria で有意に少ないことが実証されました。 -コロニー化されていない植物と比較して、コロニー化された葉。定着した葉の損傷した葉の面積は、定着していない葉と比較して 5 分の 1 でした。リーフマイナーの幼虫は Beauveria で成長する可能性がありますが、 -植民地化された葉、それらの生存率は最大 57% 減少しました。リーフマイナーの生存率への影響に加えて、定着した葉で発生した害虫集団からのさなぎのサイズも影響を受けました。植民地化された葉で発達を完了した蛹は、サイズと重量が大幅に減少しました。植民地化された葉へのダメージが劇的に減少し、リーフマイナーの生存率が低下し、蛹の大きさが Beauveria 葉にコロニーを形成する菌株は、マロニエの組織内で成長すると効果的に殺虫効果を示しました。

昆虫病原性エンドファイトの、リーフマイナーとトチノキの木の間の栄養相互作用への組み込みは、害虫管理での使用の可能性を示しています。しかし、野外での応用技術、樹木におけるエンドファイトの長期的な確立、および非標的生物への副作用に焦点を当てたさらなる調査が必要です。

これらの調査結果は、In planta というタイトルの記事で説明されています。 エンドフィティック Beauveria の影響に関するバイオアッセイ セイヨウトチノキ (Cameraria ohridella) の幼虫に対する菌株 )、ジャーナル Biological Control に最近掲載されました .この作業は、スロバキアの助成機関 VEGA (助成金番号 2/0025/15) によって支援され、スロバキア科学アカデミーの森林生態学研究所の Marek Barta によって実施されました。

参考文献:

<オール>
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