CERATITIS CAPITATA: EGENSKAPER, BIOLOGISK SYKLUS OG KONTROLL - BIOLOGI - 2025

Ceratitis capitata er det vitenskapelige navnet på den ofte kalt middelhavs fruktflue. Det er et dipteran insekt som har sin opprinnelse på vestkysten av Afrika og har klart å spre seg til mange andre regioner av tropiske og subtropiske klima på planeten, ansett som en invasiv art og pest.

Fruktflue regnes som en kosmopolitisk art på grunn av dens brede spredning over hele verden. Den mest sannsynlige årsaken til dette fenomenet er økningen i den internasjonale kommersielle utvekslingen av frukt, som kan transporteres til enorme avstander og på kort tid fruktene som er smittet med eggene som hunnene kunne ha deponert inne.

Figur 1. Ceratitis capitata, middelhavsfrukt. Kilde: Jari Segreto, via Wikimedia Commons

Innenfor ordenen Diptera er det flere arter også kjent som "fruktflue", som forårsaker alvorlig skade på fruktavlinger og deres avlinger. Disse fruktfluene inkluderer for eksempel olivenflue (Dacus oleae) og kirsebærflue (Rhagoletis cerasi).

Ceratitis capitata er den mest aggressive arten med tanke på diversifisering av kostholdet til forskjellige frukter, og det er også den med den største verdensomspennende distribusjonen; Av denne grunn er det den som forårsaker de største problemene i avlingene deres.

kjennetegn

Voksen

Fruktflue er litt mindre i størrelse enn husflue; 4 til 5 mm. Kroppen er gulaktig, vingene er gjennomsiktige, iriserende, med svarte, gule og brune flekker.

Brystkassen er hvitgrå i fargen, med svarte flekker og har en mosaikk av karakteristiske svarte flekker og lange hår. Magen har to lysere bånd i tverrgående retning. Hunnen har en konisk mage.

Skytellum er skinnende, svart, og beina er gulaktige. Øynene er røde og store. Hannen er litt mindre og har to lange hår på pannen.

Egg

Egget er eggformet, perelt hvitt når det er lagt ny og gulaktig etterpå. Den er 1 mm x 0,20 mm i størrelse.

Larve

Larven er kremhvit i farge, langstrakt, lik en orm. Den har ingen ben og er 6 til 9 mm x 2 mm i størrelse.

puppe

Poppen er mellomstadiet av metamorfose mellom det siste larvestadiet og voksen- eller imago-stadiet. Etter at den siste larvestoffet er ferdig, dukker det opp et brunlig belegg inne i hvilket et stadium utvikler seg som gjennomgår mange forandringer til den når voksenstadiet. Puparium eller konvolutt er ødelagt, og voksen vokser frem.

Biologisk syklus

Passering fra puppe til voksen

Imago eller voksen dukker opp fra puparium (begravet i nærheten av trær) mot et sted med sollys. Etter omtrent 15 minutter skaffer den voksne de karakteristiske fargene.

Deretter foretar imago korte flyvninger og søker etter sukkerholdige stoffer (som den trenger for sin fulle seksuelle utvikling) hos frukt, blomsternektarier og ekssudater fra andre insekter, for eksempel mealybugs og bladlus.

Eggkopulering og legging

Den velutviklede hannen skiller ut et luktende stoff som fungerer som en tiltrekker for hunnen, og det skjer kopulering. Den befruktede hunnen hviler på frukten, beveger seg i sirkler, utforsker, stikker gjennom epikarpen og legger eggene inne i frukten. Operasjonen kan ta opptil en halv time.

Rundt såret i frukten vises bleke flekker når frukten fremdeles er grønn og brun når den er moden, noe som indikerer infeksjon av frukten. Antall egg som er avsatt i kammeret som er gravd i frukten, varierer mellom 1 til 8.

Eggklekking: larvestadium

Etter omtrent 2 til 4 dager, avhengig av årets sesong, klekkes eggene inne i frukten. Larvene, som er utstyrt med kjever, graver ut gallerier gjennom massen inn i frukten. Under gunstige forhold kan larvestadiet vare fra 11 til 13 dager.

Overgang til larve til valp

Den modne larven har muligheten til å forlate frukten, falle til bakken, hoppe i en buet form, spre seg og gravle seg flere centimeter dyp for å forvandle seg til en puppe. Transformasjonen til en voksen mygg skjer mellom 9 til 12 dager.

Den biologiske syklusen til Ceratitis capitata opplever variasjoner avhengig av klimaet; anlegget angripes, og infeksjonsgraden varierer fra sted til sted.

Arter den angriper

Fruktfluen Ceratitis capitata kan angripe et stort utvalg av frukt, for eksempel appelsiner, mandariner, aprikoser, fersken, pærer, fiken, druer, plommer, medlars, epler, granatepler og praktisk talt alle frukt dyrket i tropiske og subtropiske områder, som avokado, guava, mango, papaya, date eller vaniljesaus.

Hvis det oppstår forhold med akselerert vekst og overbefolkning, kan flua infisere andre tilgjengelige planter, for eksempel tomater, paprika og forskjellige belgfrukter.

Biologisk kontroll

Kontrollmetoder for Ceratitis capitata-flua må være rettet mot å angripe alle dens stadier, fra den reproduktive voksen til fruktminerlarvene og puppene som er begravd under bakken.

Komplementære generelle metoder

Manuelle teknikker

For det første er den daglige manuelle høstingen av de smittede fruktene i avlingen veldig viktig, avsetning i groper med nok kalk og påfølgende sprøyting av den fjernede jorda med noe biologisk insektmiddel, for eksempel vandig ekstrakt av basilikum. Infiserte frukter må fjernes umiddelbart og legges i lukkede poser.

Fluesnappere og fluesnappfeller

Bruk av fluesnekker og fellefeller anbefales også. For å implementere denne metoden plasseres spesielle krukker i frukttrærne, som inneholder tiltrekkende stoffer for flua, som er fanget inni og dør der.

agn

Som attraksjonsstoffer eller agneddik brukes blant annet ammoniumfosfatoppløsning, hydrolysert proteinløsning. Det blir også brukt sextiltredere, for eksempel Trimedlure, som bare selektivt tiltrekker menn, noe som reduserer antallet i befolkningen og resulterer i en nedgang i vekstraten.

Kromotropiske feller

I tillegg er det brukt kromotrope feller som er designet med de mest attraktive fargene for flua; generelt et utvalg av gule.

Figur 2. Kromotropisk felle for å fange Ceratitis capitata laget med PET-flaske. Kilde: Morini33 via es.m.wikipedia.org

Selvsyrende biologisk kontroll

Metoden for biologisk kontroll i streng forstand som er prøvd er bruken av sterile hanner. Dette kalles autocidal, fordi i dette tilfellet befolkningen kontrollerer seg selv.

Denne teknikken ble opprinnelig utviklet i USA og har vært i bruk i mer enn 60 år. Det er en metode som er godkjent og anbefalt av Programmet for kjerneteknikker i mat og landbruk av FAO-FN (Food and Agriculture Organization).

I Spania er den utviklet ved National Institute of Agrarian Research, El Encín gård, nær Madrid.

Hva er selvsyrende biologisk kontroll?

Autocidal kontroll består av masseoppdrett av voksne mannlige individer som er sterile. Disse, som blir utgitt i stort antall i de aktive populasjonene, konkurrerer med suksess med fruktbare individer og parer seg med hunner, for å produsere en betydelig reduksjon i antall nye voksne. På denne måten kan størrelsen på fluebestanden reduseres til den blir utryddet.

Forhold som kreves for vellykket autocidal biologisk kontroll

Betingelsene for å oppnå vellykket oppnåelse av denne typen selvsyrende biologisk kontroll er følgende:

1. Oppnåelse av masseoppdrett av sterile menn morfologisk identiske med fruktbare hanner.
2. Vellykket introduksjon av et betydelig antall sterile menn i den naturlige arbeidspopulasjonen av fruktfluer og oppnå deres homogene fordeling.
3. Det ideelle tidspunktet for massiv innføring av sterile menn er tiden da den naturlige befolkningen har opplevd en større tilbakegang.
4. Området med innsetting av sterile hanner må beskyttes mot nye invasjoner av Ceratitis capitata fruktfluene.

Masseoppdrett av menn

Den enorme oppdrett av menn utføres kunstig på spesielle gårder. Tidligere ble sterilisering utført på stadiet av den biologiske syklusen der de såkalte "røde øyne" vises, synlige gjennom valpekonvolutten, på hvilket tidspunkt bakteriecellene i gonadene dannes. Dette produserte sterile hanner og kvinner.

Sterile kvinner er ikke egnet fordi de opprettholder evnen til å legge egg i frukt. Disse eggene er ikke fruktbare, men leggingen deres begynner med en perforering av frukten som bakterier og sopp trenger gjennom.

For tiden produserer genteknikker kvinner med et hvitt puparium og hanner med et normalt, brunt puparium. De kvinnelige valpene fjernes ved bruk av en separator utstyrt med en fotoelektrisk celle, og deretter er bare hannpupene sterilisert.

sterilisering

Sterilisering kan oppnås ved fysiske eller kjemiske metoder.

Fysiske metoder for sterilisering

Den fysiske metoden som brukes til å sterilisere kunstig oppdratte menn er eksponering for ioniserende stråling fra radioaktive isotoper. Radioaktive koboltganma-stråler brukes vanligvis.

På dette stadiet krever stråledosen streng kontroll; Overdreven eksponering for høyenergistråling, som kan forårsake skade på morfologien, må forhindres. Disse skadene kan føre til ugunstig konkurranse med fruktbare, naturlige hanner for kvinner, og svikt i metoden.

Kjemiske steriliseringsmetoder

Sterilisering gjennom kjemiske metoder består av å utsette kunstig oppdrettede menn for inntak av noen stoffer som forårsaker deres sterilitet. Denne metoden er mindre brukt.

Fordeler med selvsyremetoden

1. Det er en spesifikk metode med effekter begrenset til den skadelige arten, uten innvirkning på andre insekter eller på andre levende vesener i økosystemet.
2. Teknikken produserer ikke miljøforurensning.
3. Det er en veldig effektiv teknikk.

referanser

1. Papanicolaou, A., Schetelig, M., Arensburger, P., Atkinson, PW, Benoit, JB et al. (2016). Hele genomsekvensen til Middelhavets fruktflue, Ceratitis capitata (Wiedemann), avslører innsikt i biologien og den adaptive evolusjonen til en svært invasiv skadedyrart. Genbiologi 17: 192. doi: 10.1186 / s13059-016-1049-2
2. Sosa, A., Costa, M., Salvatore, A., Bardon, A., Borkosky, S., et al. (2017). Insektdrepende effekter av eudesmanes fra Pluchea sagittalis (Asteraceae) på Spodoptera frugiperda og Ceratitis capitate. International Journal of Environment, Agriculture and Biotechnology. 2 (1): 361-369. doi: 10.22161 / ijeab / 2.1.45
3. Suárez, L., Buonocore, MJ, Biancheri, F., Rull, J., Ovruski, S., De los Ríos, C., Escobar, J. and Schliserman, P. (2019) En eggleggingsanordning for å estimere induksjon av sterilitet i Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae) sterile insekttekniske programmer. Journal of Applied Entomology. 143 (1-2): 144-145. doi: 10.1111 / jen.12570
4. Sutton, E., Yu, Y., Shimeld, S., White-Cooper, H. and Alphey, L. (2016). Identifikasjon av gener for konstruksjon av den mannlige kimen til Aedes aegypti og Ceratitis capitata. BMC Genomics. 17: 948. doi: 10.1186 / s12864-016-3280-3
5. Weldon, CW, Nyamukondiwa, C., Karsten, M., Chown, SL og Terblanche, JS (2018). Geografisk variasjon og plastisitet i motstand mot klimastress blant sør-afrikanske bestander av Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera: Tephritidae). Natur. Vitenskapelige rapporter. 8: 9849. doi: 10.1038 / s41598-018-28259-3