园丁通常使用线虫自然地摆脱有害的土壤栖息昆虫。今天发表在“ 功能生态学 ”杂志上的一项新研究表明,这些杀虫线虫也会产生独特的化学信号,这些信号可以阻止科罗拉多马铃薯甲虫,并使马铃薯叶片不那么美味。
科罗拉多马铃薯甲虫是家庭和新鲜市场花园中马铃薯叶的破坏性害虫,也以茄科(茄科)中的番茄,胡椒,茄子和其他植物为食。作为北美洲,欧洲大陆和亚洲的一种现在广泛存在的物种,科罗拉多马铃薯甲虫的控制经常因其快速产生对杀虫剂的抗性而失败。
在由美国农业部资助的项目中,得克萨斯A&M大学和宾夕法尼亚州立大学的昆虫学家研究了科罗拉多马铃薯甲虫和马铃薯植物是否对昆虫病原线虫(EPNs)的存在做出了反应。
尽管科罗拉多马铃薯甲虫以高于地面的植物叶为食,但当它们沿着土壤移动到新的寄主植物时,它们可以与EPN接触,并且当它们的幼虫在地下挖洞进行蛹化时。
“我们从之前的研究中了解到,掠食者和寄生虫被吸引到帮助他们找到猎物的气味。在这里,我们想要翻看周围的东西,看昆虫和植物是否能感知或”嗅觉“捕食者的化学特征”德克萨斯A&M大学的Anjel Helms博士说,他领导了这项研究。
线虫及其共生细菌攻击并杀死土壤中的昆虫。它们可用于控制各种害虫,为化学杀虫剂提供天然有效的替代品,而不会伤害瓢虫,蚯蚓和其他有益的花园昆虫。
为了确定科罗拉多马铃薯甲虫是否对EPN排放的化学信号做出反应,研究人员允许甲虫选择在周围土壤中有或没有受线虫感染的昆虫的马铃薯植株。
他们发现线虫感染的昆虫尸体产生的特征气味与未感染的死亡昆虫不同。与对照植物相比,雌性科罗拉多马铃薯甲虫在受感染尸体包围的植物上产卵减少约30%,这表明它们检测到EPN对其后代的表现和存活具有潜在威胁。
甲虫幼虫贪婪地以马铃薯叶为食,然后进入土壤进行蛹化并重新铺设成虫甲虫。
“用传统方法管理这些有害甲虫变得越来越困难,特别是它们能够快速产生对农药的抗性。
然而,线虫可以添加到土壤中直接瞄准它们,正如我们的研究表明的那样,也可以通过减缓植物的发育和减少它们对植物的吸引力来增加植物对昆虫的抗性“,共同作者Jared Ali博士说。宾州州立大学。
有趣的是,马铃薯植物似乎也通过增加它们的防御来应对这些捕食性线虫或它们的气味的存在。结果,以这些植物为食的科罗拉多马铃薯甲虫幼虫消耗的叶子组织较少,比饲喂对照植物的小约40%,这可能对其发育和适应性产生进一步的影响。
赫尔姆斯评论说:“一种解释可能是植物认为线虫的存在是对食草昆虫危险性的警示,所以他们将防御作为预防措施。安全比抱歉更好。”
虽然线虫可能不会提供科罗拉多马铃薯甲虫的唯一解决方案,但这些微小的蠕虫可以为种植者提供现有方法的天然替代品,并针对土壤栖息的害虫。
“线虫可能比以前认为的更有用。它们不仅直接杀死土壤中的昆虫,我们发现它们还产生化学信号,为植物提供额外的保护”,赫尔姆斯总结道。