Steriilne putukatehnika Drosophilid-puuviljakärbse ülemaailmse sissetungi kontrollimiseks

Kasvuhoones asuvate põllukultuuride ridade vahel lendades satub täpiline tiib Drosophila (SWD), Drosophila suzukii õitsvatele marjadele, nakatades värskeid tooteid ja põhjustades korvamatut hävitamist. Erinevalt teistest Drosophilidae'st, kes õitsevad koristatud ja kõdunevatest viljadest, on SWD -l kalduvus väikeste viljade - mustikate, maasikate ja vaarikate - ja luuviljade, näiteks kirsside järele nii avamaal kui ka piiratud kasvuhoonetes. Kagu -Aasiast pärit kahjur SWD on maandunud üle Euroopa, Ameerika ja hiljuti Aafrika osades. Rahaline kahju, mis on seotud ohjeldamatu kahjuri nakatumisega, võib ulatuda miljonitesse dollaritesse aastas - ainuüksi Ameerika Ühendriikides üle 500 miljoni USA dollari -, selgus ajakirjas Insects avaldatud uuringust.

IAEA -l on koostöös ÜRO Toidu- ja Põllumajandusorganisatsiooniga (FAO) kogemused ja ajalooline edu steriilse putukatehnika (SIT) rakendamisel, et tõrjuda või hävitada putukakahjureid, nagu Vahemere puuviljakärbes, vint -kärbsed, tsetse kärbsed ja mitmesugused koid. Arvestades SWD ohtu puuviljatootmisele kogu maailmas, pöördusid mitmed riigid FAO ja IAEA poole, et hinnata SIT potentsiaali SWD surumiseks piiratud tootmissüsteemides, näiteks kasvuhoonetes.

"Praeguseks ei ole selle kahjuri pärssimiseks välja töötatud keskkonnasõbralikke ravimeetodeid," ütles Gustavo Taret Argentina põllumajandustervise ja -kvaliteedi instituudist. "SIT oleks ainus keskkonnasõbralik tõrjemeetod, mis võimaldaks seda kasutada kasvuhoonetes, vähendades insektitsiidide kasutamist, kaitstes samal ajal kasulikke putukaid teiste kahjurite tõrjumisel."

Kuidas SIT -paketti arendatakse?
Esimene SWD koloonia import Itaaliast saabus 2015. aastal Austrias Seibersdorfis asuvasse FAO/IAEA putukate kahjuritõrje laborisse (IPCL). Sellest ajast alates on labor uurinud SWD kiirgusbioloogiat, mis tähendab ioniseeriva kiirguse mõju steriilsuse esilekutsumisele. "Uue liigi puhul peame hindama erinevaid kiirgusdoose madalast kuni kõrgeni, et teha kindlaks, milline kiiritusdoos põhjustab peaaegu 100 -protsendilise steriilsuse," ütles Carlo Caceres, FAO/IAEA ühise tuumatehnikaprogrammi toiduainetes entomoloog ja Põllumajandus.

Uurimistöödeks puuviljakärbeste masstootmise edendamiseks on teadlased välja töötanud munamissüsteemid ja täiskasvanud hoidmispuurid. SWD, munemise või munarakkude väljatöötamise süsteem koosneb plastnõudest, millel on augud, mis võimaldavad emasloomadel muneda. “Munarakkude süsteem on paneel, mis koosneb peenest võrkkattest vahaga. Emasid meelitab munarakupaneeli konkreetne värv, ”selgitas Caceres. "Emased munavad või panevad munad paneeli kaudu, seejärel kogutakse munad puuri välispinnale." Teadlased on kindlaks teinud, et SWD -d meelitavad mustad paneelid, mis maksimeerib kogutud munade arvu.

Kui munad kooruvad vastseteks, antakse neile toit, mis koosneb porgandipulbrist, suhkrust, pärmist ja veest. Päevade jooksul muutuvad vastsed nukkudeks. Kui nukud on küpsed, kogutakse need kokku ja kiiritatakse, muutes nad viljatuks. Pärast kiiritamist paigutatakse nukud hoidmispuuridesse, kus ilmuvad steriilsed täiskasvanud kärbsed. “Hoidmispuurid on valmistatud alumiiniumraamist, mis on kaetud peene sünteetilise võrguga. Puuri sees on toitainete allikana suhkrut ja pärmi ning vees leotatud käsn kärbeste niisutamiseks, ”ütles Caceres. Ühe puuri mõõtmed on 50 cm x 50 cm x 50 cm.

Pärast kolme päeva hoidmispuurides viibimist saavad täiskasvanud kärbsed suguküpseks ja neid saab sihtpiirkonnas vabastada, et paarituda viljakate emastega, mille tulemuseks ei ole järglasi. Järelikult viib see loodusliku populatsiooni vähenemiseni iga põlvkonna jooksul.

SWD SIT -i olek
SWD jaoks on kehtestatud massikasvatusprotokollid ning hinnatakse käitlemis- ja vabastamisprotokolle, et täiskasvanud kärbsed saabuksid terved ja konkurentsivõimelised. "Stabiilset ja piisavat steriilsete putukate tootmist on vaja hindamiste läbiviimiseks suletud piirkondades või kasvuhoonetes ning vabanemismäärade ja -sageduste reguleerimiseks," ütles Taret. Praeguseks on Argentinas kasvuhoonetes kasutusele võetud katseproovid, mille käigus toodetakse 50 000 kuni 100 000 puuviljakärbest nädalas. Prantsusmaal loodetakse sel aastal rakendada täiendav pilootproov.

Nende pilootkatsete tulemused võimaldavad SIT -d integreerida SWD kontrollimiseks mõjutatud riikides. "SWD pilootkatse SIT põhitehnoloogia on olemas, mis nõuaks umbes 2 miljoni kärbse vabastamist nädalas üle sihtpiirkondade, kuid selle vastuvõtmine ja kasutuselevõtt sõltub taimekaitseasutustest ja puuviljatööstuse otsustajatest," ütles Caceres .

SITi pakett SWD jaoks valmib eeldatavasti aastal 2023. „SIT saab integreerida teiste kontrollimeetoditega, vähendades põllukultuuride kadu, pestitsiidide jääke toidus ja ohtu töötajatele,” ütles Caceres.

Lisateave:
Rahvusvaheline Aatomienergia Agentuur
www.iaea.org

Mazzi D, Bravin E, Meraner M, Finger R, Kuske S. Drosophila suzukii kasutuselevõtu ja rajamise majanduslik mõju Šveitsi magusate kirsside tootmisele. Putukad. 2017; 8 (1): 18. Avaldatud 2017 veebruar 8. doi: 10.3390/insect8010018