Departamentul de entomologie

Pesmet

Capacități de dispersie a trei gândaci non-nativi cu scăpări eliberate în Noua Zeelandă pentru controlul biologic al scoarței pentru bovine

biocontrol

Fecalele animalelor contribuie la încărcarea de substanțe nutritive care contaminează apa și scurgerea de pe pășuni reduce calitatea apei subterane, a râurilor și a râului. Populațiile de muște murdare care se reproduc în bălegar sunt problematice și deranjează animalele și oamenii și răspândesc boli care cauzează microbi. În plus, bălegarul care se descompune lent este o sursă de viermi rotunzi paraziți, crescând nevoia de scufundări orale sau topice din stocul de vieți pentru a preveni sau vindeca infecțiile.

Proceduri experimentale: Trei specii diferite de gândaci de bălegar au fost utilizate pentru studii de zbor: (1) Geotrupes spiniger Marsham (Coleoptera: Geotrupidae); (2) Copris incertus Say (Coleoptera: Scarabaeidae) și (3) Onthophagus binodis (Thunberg) (Coleoptera: Scarabaeidae). G. spiniger adulți au fost recoltați dintr-o instalație de creștere în masă (Fig. 2) administrată de Dung Beetle Innovations la trei intervale de timp diferite: (1) gândaci adulți nou-născuți, (2) gândaci adulți care se hrăniseră timp de patru săptămâni după apariție, și (3) gândaci adulți cu vârsta de cel puțin 8 săptămâni. Pentru fiecare dintre aceste trei clase de vârstă, au fost zboară în total 40 de gândaci, pentru un total mare de 120 G. spiniger zburat pe mori de zbor.

Un total de 16 C. incertus și 16 O. binodus (adică 32 de gândaci în total) au fost zburate pe morile de zbor. Acești gândaci adulți au fost colectați pe câmp din gunoiul de vacă infestat, așezat pe vârful pășunilor. Fotografiile gândacilor sunt prezentate în Fig. 3.

Mori de zbor (a se vedea Lopez și colab. 2014 și Hoddle și colab. 2015 pentru detalii despre mori de zbor) (Fig. 4) au fost înființate într-un laborator la Landcare Research din East Tamaki, Auckland, Noua Zeelandă. Gândacii experimentali au fost legați de morile de zbor și au fost lăsați 24 de ore. Software-ul computerizat personalizat a înregistrat activitatea de zbor pe parcursul perioadei de 24 de ore și datele de zbor au fost analizate în Microsoft Excel folosind o macro scrisă personalizată.

Rezultate

Activitatea de zbor a lui G. spiniger. Un total de 17, 19 și 18 bărbați G. spiniger din categoriile de vârstă nou-născuți și neființați, de 4 săptămâni și, respectiv, de 8 săptămâni, au fost zburate pe mori de zbor. „Fluturași” (bărbați și femele [a se vedea mai jos pentru rezumatul statisticilor de zbor feminin]) au fost clasificați ca gândaci care au zburat mai mult de 5 m pe luptă cu o viteză minimă de 0,64 m/s. Folosind acest discriminant pentru a separa „fluturași” de „non-fluturași”, 18%, 5% și 17% dintre gândacii testați din categoriile de vârstă de 4 săptămâni și 8 săptămâni au zburat (Tabelul 1). În medie, bărbații care au zburat și care au fost nou-născuți și născuți, cu vârsta de 4 săptămâni și 8 săptămâni, au zburat, în medie, 1,23 km, 0,09 km și, respectiv, 1,57 km. Gândacii experimentali legați de morile de zbor pierdute

21-25% din greutatea corporală în 24 de ore (Tabelul 1). Bărbații de control neînsuflețiți care nu au fost legați de morile de zbor și ținute individual în recipiente transparente de plastic ventilate în laborator au pierdut 20-23% din greutatea corporală într-o perioadă de 24 de ore (Tabelul 3), care a fost similar cu gândacii legați.
Un număr total de 23, 21 și 22 femele G. spiniger din categoriile de vârstă nou apărute și neîmplinite, de 4 săptămâni și respectiv 8 săptămâni, au fost zburate pe morile de zbor. Dintre acești gândaci legați, 22%, 10% și 9% au zburat în categoriile de vârstă de 4 săptămâni și 8 săptămâni. Acești gândaci au zburat în medie, 0,59 km, 0,04 km și respectiv 2,3 km (Tabelul 2). Femela G. spiniger legată de mori de zbor a pierdut 23-25% din greutatea corporală (Tabelul 2) și femelele de control neimbrăcate, ținute individual în recipiente de plastic transparente ventilate, au pierdut 19-26% din greutatea corporală într-o perioadă de 24 de ore (Tabelul 4).

Activitatea de zbor a C. incertus: Cinci masculi (tabelul 1) și 11 femele (tabelul 2) câmp colectat C. incertus au fost zburate pe mori de zbor. Dintre acești gândaci, 20% și 19% dintre gândacii masculi și femele au zburat mai mult de 5 m pe luptă cu o viteză minimă de 0,64 m/s și au fost considerați „fluturași”. În medie, masculin (tabelul 1) și feminin (tabel 2) C. incertus au zburat cu 0,08 km și, respectiv, cu 0,16 km. Controlul legat (Tabelele 1 și 2) și cel fără control (Tabelele 3 și 4) C. incertus masculin și feminin și-au pierdut 16-17% din greutatea corporală într-o perioadă de 24 de ore.

Activitatea de zbor a O. binodus: Cinci bărbați și 11 câmpuri O. binodus colectați au fost zburați pe mori de zbor. Dintre acești gândaci, 20% dintre masculi (Tabelul 1) și 55% dintre femele (Tabelul 2) O. binodus au zburat mai mult de 5 m pe luptă cu o viteză minimă de 0,64 m/s. Distanțele medii parcurse de O. binodus masculin și feminin au fost

2 km (Tabelul 1) și

1 km (Tabelul 2), respectiv. Gândacii masculi (Tabelul 1) și femelele (Tabelul 2) legați au pierdut 23-24% din greutatea corporală într-o perioadă de 24 de ore. Bărbații de control neînlăturați (Tabelul 3) și femelele (Tabelul 4) au pierdut 15-26% din greutatea corporală în 24 de ore.

Concluzii: În general, o proporție redusă de G. spiniger din cele trei categorii diferite de vârstă testate, a zburat pe mori de zbor. Dintre acei gândaci care zboară, distanțele medii parcurse au variat de la câteva sute de metri la 1,6 km. Cei mai puternici gândaci masculi și femele erau capabili să zboare

4,5 km într-o perioadă de 24 de ore. Aceste date sugerează că majoritatea G. spiniger din cele trei categorii de vârstă testate, neînsuflețite și nou apărute, cu vârsta de 4 săptămâni și 8 săptămâni, nu este probabil să se angajeze în zboruri de dispersie care acoperă distanțe semnificative. Aceste rezultate pot fi un artefact al condițiilor de laborator (adică, lipsa stimulilor de mediu care inițiază și susțin zborul) și a morii de zbor înființată în general. Există deficiențe semnificative recunoscute în studiile fabricii de zbor pentru evaluarea capacității de dispersare a unei insecte (Taylor și colab. 2010). Capacitatea de zbor a câmpului colectat G. spiniger justifică investigația, deoarece acești gândaci, în special adulții maturi din punct de vedere reproductiv, care pot prezenta tendința de a se angaja mai ușor în zborurile de dispersie. Evaluarea activității de zbor a câmpului colectat G. spiniger nu a fost posibilă pentru acest studiu, deoarece acești gândaci sunt în prezent în curs de eliberare (primele eliberări au fost făcute în 2012 și

10.000 de gândaci au fost eliberați până acum) în terenurile agricole și populațiile de câmp sunt în prezent prea scăzute pentru a permite cu ușurință colecțiile de câmp de gândaci să fie utilizate în experimente.

În mod semnificativ mai puține C. incertus și O. binodus au fost testate pe mori de zbor și capacitatea de zbor a acestor gândaci colectați pe câmp poate fi subestimată ca o consecință. Numărul scăzut de C. incertus și O. binodus zburat a fost un rezultat al restricțiilor de timp și priorității acordate studiului G. spiniger. Este probabil ca aceste specii de gândaci de balegă să beneficieze de dispersarea asistată de om într-un habitat adecvat dacă zonele agricole vor fi colonizate într-un ritm mai rapid decât ceea ce se poate întâmpla dacă gândacii sunt lăsați să se disperseze în mod natural.

Referințe citate

tabelul 1. Statistici rezumative pentru gândacii masculi atașați morilor de zbor.

* Lungimea corpului a fost măsurată de la marginea anterioară a toracelui până la marginea posterioară a abdomenului
** „Fluturașii” au fost clasificați ca gândaci care au zburat mai mult de 5 m pe luptă cu o viteză minimă de 0,64 m/s
*** [gama distanțelor de zbor pentru gândacii zburători în perioada de zbor de 24 de ore]
UF = G. spiniger neîngrijit. Acești gândaci au fost recent ieșiți din camerele pupale și nu s-au hrănit.
4 săptămâni = G. spiniger care a ieșit din camerele pupale, s-a hrănit și a îngropat în subteran și apoi a fost colectat la aproximativ 4 săptămâni după apariția inițială.
8 săptămâni = G. spiniger care au fost considerați reproductivi maturi la 8 săptămâni după apariția din stadiul pupal.
G. spiniger utilizate pentru experimente au fost colectate dintr-o instalație de creștere în masă. C. incertus și O. binodus au fost colectate pe câmp din balegă de vacă.

masa 2. Statistici rezumative pentru gândacii de sex feminin atașați morilor de zbor.

* Lungimea corpului a fost măsurată de la marginea anterioară a toracelui până la marginea posterioară a abdomenului
** „Fluturașii” au fost clasificați ca gândaci care au zburat mai mult de 5 m pe luptă cu o viteză minimă de 0,64 m/s
*** [gama distanțelor de zbor pentru „fluturași” în perioada de zbor de 24 de ore]
UF = G. spiniger neîngrijit. Acești gândaci au fost recent ieșiți din camerele pupale și nu s-au hrănit.
4 săptămâni = G. spiniger care a ieșit din camerele pupale, s-a hrănit și a îngropat în subteran și apoi a fost colectat la aproximativ 4 săptămâni după apariția inițială.
8 săptămâni = G. spiniger care au fost considerați reproductivi maturi la 8 săptămâni după apariția din stadiul pupal.
G. spiniger utilizate pentru experimente au fost colectate dintr-o instalație de creștere în masă. C. incertus și O. binodus au fost colectate pe câmp din balegă de vacă.

Tabelul 3. Statistici rezumative pentru gândacii masculi care nu au fost atașați la morile de zbor (adică, gândacii de control).

* Lungimea corpului a fost măsurată de la marginea anterioară a toracelui până la marginea posterioară a abdomenului
UF = G. spiniger neîngrijit. Acești gândaci au fost recent ieșiți din camerele pupale și nu s-au hrănit.
4 săptămâni = G. spiniger care a ieșit din camerele pupale, s-a hrănit și a îngropat în subteran și apoi a fost colectat la aproximativ 4 săptămâni după apariția inițială.
8 săptămâni = G. spiniger care au fost considerați reproductivi maturi la 8 săptămâni după apariția din stadiul pupal.
G. spiniger utilizate pentru experimente au fost colectate dintr-o instalație de creștere în masă. C. incertus și O. binodus au fost colectate pe câmp din balegă de vacă.

Tabelul 4. Statistici rezumative pentru gândacii femele care nu au fost atașate la mori de zbor (adică, gândacii de control).

* Lungimea corpului a fost măsurată de la marginea anterioară a toracelui până la marginea posterioară a abdomenului
UF = G. spiniger neîngrijit. Acești gândaci au fost recent ieșiți din camerele pupale și nu s-au hrănit.
4 săptămâni = G. spiniger care a ieșit din camerele pupale, s-a hrănit și a îngropat în subteran și apoi a fost colectat la aproximativ 4 săptămâni după apariția inițială.
8 săptămâni = G. spiniger care au fost considerați reproductivi maturi la 8 săptămâni după apariția din stadiul pupal.
G. spiniger utilizate pentru experimente au fost colectate dintr-o instalație de creștere în masă. C. incertus și O. binodus au fost colectate pe câmp din balegă de vacă.