Phthorimaea operculella
|
|
|
|
| bulwiasta ziemniaka | |
|---|---|
| Widok od strony grzbietowej | |
| Widok od strony brzusznej | |
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | Animalia |
| Gromada: | stawonogi |
| Klasa: | owady |
| Zamówienie: | Lepidoptera |
| Rodzina: | Gelechiidae |
| Rodzaj: | Ftorimaea |
| Gatunek: |
P. operculella
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Phthorimaea operculella ( Zellera , 1873)
|
|
| Synonimy | |
|
|
Phthorimaea operculella , znana również jako ćma ziemniaczana lub dżdżownica tytoniowa , to ćma z rodziny Gelechiidae . Jest to oligofagiczny , który żywi się roślinami z rodziny Solanaceae i jest szczególnie znany jako główny szkodnik upraw ziemniaka. Obecnie rolnicy stosują insektycydy, środki przeciwpasożytnicze i nawadnianie zraszające, aby zapobiec inwazji P. operculella na ich pola uprawne.
Ćma ziemniaczana ma również rzadki proces składania jaj , w którym pokładnik zawiera czujniki, które wychwytują sygnały chemiczne wysyłane przez roślinę żywicielską. Dlatego dorosła samica ćmy musi znajdować się w pobliżu rośliny żywicielskiej, aby złożyć jaja.
Opis
Ćma ziemniaczana ma długość ciała około 10 mm i rozpiętość skrzydeł około 12 mm. Dorosłe ćmy mają wąskie, jasnobrązowe ciało z szaro-brązowymi skrzydłami zawierającymi różne małe ciemne plamki. Ćma zawiera dwa zestawy skrzydeł, oba mają postrzępione krawędzie. Samice różnią się od samców posiadaniem czarnego wzoru „X” na przednich skrzydłach, gdy ich skrzydła są zamknięte.
Zasięg geograficzny
P. operculella można znaleźć na całym świecie, ale preferuje klimat subtropikalny, tropikalny i śródziemnomorski. W Stanach Zjednoczonych P. operculella zauważono w co najmniej 25 stanach, zwłaszcza wzdłuż wybrzeża Atlantyku i Pacyfiku. Ćma ziemniaczana jest również powszechnie spotykana w Afryce , Azji , Europie , Ameryce Południowej i Oceanii . W sumie ćma została zgłoszona w ponad 90 krajach.
Siedlisko
Ćma ziemniaczana zwykle żyje na obszarach w pobliżu ziemniaków lub w pobliżu ich rodziny roślin żywicielskich, Solanaceae . Temperatura jest ważnym czynnikiem wpływającym na przeżywalność i rozwój P. operculella, dlatego zwykle występują one w cieplejszym klimacie, preferując siedliska subtropikalne i tropikalne.
Zasoby żywności
Larwy ćmy bulwiastej ziemniaka są znane z żerowania na bulwach, korzeniach i liściach (na których są koparkami ) roślin ziemniaka ( Solanum tuberosum ). Jednak larwy są w stanie zlokalizować bulwy ziemniaka tylko wtedy, gdy są one odsłonięte lub w odległości 1 cm od powierzchni gleby. Nie ma dowodów na to, że nowo wyklute larwy zakopują się i lokalizują bulwy za pomocą systemu korzeniowego. Na liściach larwy żywią się głównie mezofilem , pozostawiając na liściach brązowe lub białe plamy, znane jako miny plamiste. Stwierdzono, że ćma ziemniaczana żeruje na różnych członkach rodziny psiankowatych, takich jak tytoń ( Nicotiana tabacum ), bakłażan ( Solanum melongena ), pomidory ( Lycopersicon esculentum ) i papryka ( Capsicum annuum ).
Opieka rodzicielska
Składanie jaj
Owipositor P. operculella ma około 1,5 mm długości i 0,3 mm szerokości. Po obu stronach pokładełka znajduje się około 30-40 zwężających się włosów o długości od 0,03 do 0,3 mm. Na końcu pokładnika znajduje się więcej mniejszych włosków, które są równomiernie rozmieszczone na tym obszarze.
Samica ćmy ziemniaczanej nie musi znajdować się na wierzchu lub wewnątrz rośliny żywicielskiej, aby kojarzyć się i składać jaja. Jednak pełną płodność osiąga się tylko wtedy, gdy ćma znajduje się w pobliżu preferowanej rośliny żywicielskiej. Dorosłe samice ćmy szukają wgłębień powierzchniowych (pęknięć), które są wystarczająco duże, aby pomieścić jej jaja, zwykle 0,2-0,5 mm do kwadratu. Powierzchnie owłosione i teksturowane są preferowane w stosunku do powierzchni gładkich i woskowatych. Samice również zdecydowanie preferują suche miejsca do składania jaj, a badania wykazały, że całkowita liczba złożonych jaj zmniejsza się w obecności wilgotnych powierzchni. Cień jest również preferowany w stosunku do jasnego światła.
Eksperymenty opublikowane w Entomological Society of America przeprowadzone na dorosłych ćmach bulwiastych ziemniaka wykazały, że liczba jaj, które samica zawiera w momencie wschodu, jest mniejsza niż całkowita liczba jaj złożonych w ciągu całego życia, a zatem dalsze dojrzewanie jaj odbywa się w fazie dorosłego życia i zależy od ilości zasobów, takich jak pożywienie i woda, które dorosły osobnik jest w stanie zdobyć.
Wybór rośliny żywicielskiej
Dorosłe samice motyli wolą składać jaja na roślinach żywicielskich z rodziny Solanaceae. Ovipositor zawiera zarówno receptory mechaniczne, jak i chemosensoryczne, które wyszukują pewne czynniki chemiczne w roślinach, aby pomóc samicy ćmy określić, które rośliny są preferowane. Badanie przeprowadzone przez PG Fenemore z Massey University pokazuje, że ćmy ziemniaczane są przyciągane do aminokwasu w ziemniakach, zwanego kwasem L-glutaminowym, i że odgrywa on kluczową rolę w wyborze roślin do składania jaj.
Historia życia
jajko
Dorosła samica P. operculella może w ciągu swojego życia złożyć ponad 200 jaj, w zależności od warunków środowiskowych. Jaja mają zwykle owalny kształt, są gładkie i mają kolor od perłowo-białego do żółtawego. Wylęganie jaj trwa zwykle około pięciu dni. Jaja można złożyć na glebie obok preferowanej rośliny żywicielskiej, ale zazwyczaj są one składane obok żyły na liściu, między pąkiem a łodygą lub pod łodygą.
Larwy
Larwy ćmy ziemniaczanej mają zazwyczaj długość 12-15 mm i są białe lub żółte z brązową głową i przedtułowiem. W miarę dojrzewania larw ich kolor zmienia się z biało-żółtego na różowo-zielony. Klatka piersiowa zawiera małe czarne plamki, a także włosie na każdym segmencie, a larwy zazwyczaj żywią się rośliną żywicielską przez okres do dwóch tygodni przed przepoczwarzeniem.
Aby larwy mogły określić, czy chcą wydobywać konkretną roślinę żywicielską, najpierw spędzają 5–15 minut spacerując po liściach, przyczepiając po drodze jedwabną nić do powierzchni. Podczas chodzenia larwy dokonują niewielkich zmian kierunku i od czasu do czasu gryzą liść cztery do pięciu razy. Po wybraniu miejsca do kopania larwy przystępują do budowy jedwabnego dachu wokół obszaru, a następnie zaczynają kopać w dół, umieszczając kawałki liści z boku dziury.
Na roślinach niebędących żywicielami larwy dokonują mniej próbnych ukąszeń i osadów jedwabiu. Średnio larwy poruszają się szybciej po roślinie niebędącej żywicielem w porównaniu z preferowaną rośliną żywicielską, a jeśli dotrą do krawędzi liścia, opuszczą roślinę razem, zamiast się odwracać.
Poczwarki
Poczwarki P. operculella mają wąską szerokość i zazwyczaj 0,5 cala długości. Zwykle mają biały kolor i rozwijają się po 10–30 dniach, w zależności od warunków środowiskowych.
Dorosły
Dorosłe ćmy ziemniaczane prowadzą nocny tryb życia i zwykle nie są aktywne do 1–2 godzin po zachodzie słońca. Początkowo uważano, że są kiepskimi lotnikami, dopóki badanie przeprowadzone przez Foleya w 1985 roku nie wykazało, że są w stanie latać przez ponad 5 godzin i 10 kilometrów bez międzylądowania w warunkach laboratoryjnych. P. operculella zwykle żyje 1–2 tygodnie. Krycie rozpoczyna się około 24 godzin po wzejściu, a większość jaj składana jest w pierwszej ćwiartce życia samicy. Szczyt składania jaj przez samice występuje 2–5 dni po wschodach i spada do znacznie niższych poziomów do 7 dnia.
Wrogowie
Pasożyty
Larwa pasożytniczej osy Apanteles subandinus została wprowadzona jako możliwa strategia zwalczania inwazji P. operculella . Pasożyt zabija ćmę pod koniec stadium larwalnego i okazał się skuteczny w zwalczaniu inwazji liści ćmy bulwiastej. W Afryce Południowej pająk Selenops radiatus okazał się skutecznym środkiem zwalczania tego gatunku. Osa Diadegma mollipla , która występuje również w Afryce Południowej, jest kolejnym parazytoidem larw ćmy.
Gody
Interakcje damsko-męskie
Samice ćmy bulwiastej ziemniaka uwalniają feromon płciowy, aby przyciągnąć samce, który, jak wykazano, składa się z octanów tridekadienylu i tridekatrienylu. Samce, które wyczuwają ten feromon, zwykle wykazują zachowanie wachlujące skrzydłami i idą „zygzakowatą” trasą w kierunku źródła.
Interakcje z ludźmi
Szkodnik roślin uprawnych
Larwy ćmy ziemniaczanej mogą być bardzo szkodliwe dla upraw ziemniaka, a także dla roślin tytoniu i pomidorów. Larwy zjadają liście, a następnie zjadają również bulwy, zapobiegając wzrostowi rośliny. Czasami larwy zjadają same ziemniaki, przez co nie można ich sprzedać konsumentom. Insektycydy są powszechnie stosowane do zapobiegania i zabijania larw bulw ziemniaka, ale są one skuteczne tylko w przypadku inwazji liści, a nie w przypadku porażonych bulw. Pasożyty larwalne, takie jak Apanteles subandinus były również skuteczne w zwalczaniu inwazji liści, ale niestety nie mają znaczącego wpływu na inwazję bulw. Najlepszym rozwiązaniem, aby zapobiec zjadaniu bulw przez larwy, jest nawadnianie zraszające, ponieważ odstrasza to dorosłe samice ćmy od składania jaj.