CERATITIS CAPITATA: CHARAKTERYSTYKA, CYKL BIOLOGICZNY I KONTROLA - BIOLOGIA - 2026

Ceratitis capitata to nazwa naukowa powszechnie nazywanej muszki owocówki śródziemnomorskiej. Jest to owad muchołówka, który pochodząc z zachodniego wybrzeża Afryki, zdołał rozprzestrzenić się na wiele innych regionów świata o klimacie tropikalnym i subtropikalnym, uważanym za gatunek inwazyjny i dżumę.

Muszka owocowa jest uważana za gatunek kosmopolityczny ze względu na jej szerokie rozpowszechnienie na całym świecie. Najbardziej prawdopodobną przyczyną tego zjawiska jest wzrost międzynarodowej wymiany handlowej owoców, które mogą transportować na ogromne odległości oraz w krótkim czasie owoce zakażone jajami, które samice mogły złożyć w środku.

Rysunek 1. Ceratitis capitata, śródziemnomorska muszka owocowa. Źródło: Jari Segreto, za Wikimedia Commons

W obrębie rzędu muchówek występuje kilka gatunków powszechnie znanych również jako „muszki owocówki”, które powodują poważne szkody w uprawach owoców i ich uprawach. Na przykład muszki owocówki obejmują muszkę oliwną (Dacus oleae) i muszkę wiśniową (Rhagoletis cerasi).

Ceratitis capitata jest gatunkiem najbardziej agresywnym z punktu widzenia urozmaicenia diety różnorodnymi owocami, jest też jednym z największych na świecie; Z tego powodu to właśnie ona powoduje największe problemy w ich uprawach.

cechy

Dorosły

Muszka owocowa jest nieco mniejsza niż mucha domowa; 4 do 5 mm. Ciało jest żółtawe, skrzydła przezroczyste, opalizujące, z czarnymi, żółtymi i brązowymi plamami.

Klatka piersiowa jest białawo-szara, z czarnymi plamami i mozaiką charakterystycznych czarnych plam i długich włosów. Brzuch ma dwa jaśniejsze paski w kierunku poprzecznym. Samica ma stożkowaty brzuch.

Tarczka jest błyszcząca, czarna, a nogi żółtawe. Oczy są czerwone i duże. Samiec jest nieco mniejszy i ma dwa długie włosy na czole.

jajko

Jajko jest jajowate, świeżo złożone perłowobiałe, a później żółtawe. Ma rozmiar 1 mm x 0,20 mm.

Larwa

Larwa ma kremowo-biały kolor, jest wydłużona, podobnie jak robak. Nie ma nóżek i ma wymiary od 6 do 9 mm x 2 mm.

Poczwarka

Poczwarka jest pośrednim etapem metamorfozy między ostatnim stadium larwalnym a stadium dorosłym lub imago. Po zakończeniu ostatniego wylinki larwalnej pojawia się brązowawa powłoka, wewnątrz której rozwija się stadium, które przechodzi wiele zmian, aż do osiągnięcia dojrzałości. Puparium lub otoczka jest zerwana i pojawia się dorosły.

Cykl biologiczny

Przejście od poczwarki do dorosłego

Imago, czyli dorosły, wyłania się z puparium (zakopanego w pobliżu drzew) w kierunku miejsca oświetlonego światłem słonecznym. Po około 15 minutach dorosły nabiera charakterystycznych kolorów.

Następnie imago wykonuje krótkie loty i poszukuje słodkich substancji (których potrzebuje do pełnego rozwoju płciowego) w owocach, nektarnikach kwiatowych i wydzielinach innych owadów, takich jak wełnowce i mszyce.

Kopulacja i składanie jaj

Dobrze rozwinięty samiec wydziela substancję zapachową, która działa jak atraktor dla samicy i dochodzi do kopulacji. Zapłodniona samica opiera się na owocach, krąży w kółko, bada, przebija epikarp i składa jaja w owocu. Operacja może zająć do pół godziny.

Wokół rany owocu pojawiają się blade plamy, gdy owoc jest jeszcze zielony i brązowy po osiągnięciu dojrzałości, co wskazuje na zakażenie owocu. Liczba jaj złożonych w komorze wykopanej w owocach waha się od 1 do 8.

Wylęg jaj: stadium larwy

Po około 2–4 dniach, w zależności od pory roku, w owocu wykluwają się jaja. Larwy zaopatrzone w szczęki wnikają przez miazgę do owocu. W sprzyjających warunkach stadium larwalne może trwać od 11 do 13 dni.

Przejście z larw do poczwarki

Dojrzałe larwy mają zdolność opuszczania owocu, opadania na ziemię, wskakiwania w łuk, rozpraszania się i kopania na głębokość kilku centymetrów, aby przekształcić się w poczwarkę. Przemiana w dorosłego komara następuje między 9 a 12 dniem.

Cykl biologiczny Ceratitis capitata podlega wahaniom w zależności od klimatu; roślina zaatakowana, a stopień infekcji różni się w zależności od miejsca.

Gatunki, które atakuje

Mucha owocowa Ceratitis capitata może atakować wiele różnych owoców, takich jak pomarańcze, mandarynki, morele, brzoskwinie, gruszki, figi, winogrona, śliwki, nieszpułki, jabłka, granaty i praktycznie wszystkie owoce uprawiane na obszarach tropikalnych i subtropikalnych, takie jak awokado, guawa, mango, papaja, daktyl lub budyń jabłkowy.

Jeśli wystąpią warunki przyspieszonego tempa wzrostu i przeludnienia, mucha może zarazić inne dostępne rośliny, takie jak pomidory, papryka i różne gatunki roślin strączkowych.

Kontrola biologiczna

Metody zwalczania muchy Ceratitis capitata powinny być ukierunkowane na atakowanie wszystkich jej stadiów, od dorosłego osobnika rozrodczego po larwy rozdrabniające owoce i poczwarki zakopane pod ziemią.

Uzupełniające metody ogólne

Techniki manualne

Przede wszystkim bardzo ważne jest codzienne ręczne zbieranie porażonych owoców w uprawie, ich deponowanie w dołach z wystarczającą ilością wapna, a następnie opryskiwanie gleby za pomocą biologicznego środka owadobójczego, takiego jak na przykład wodny ekstrakt z bazylii. Zainfekowane owoce należy natychmiast usunąć i umieścić w zamkniętych torebkach.

Pułapki na muchołówki i muchołówki

Zalecane jest również stosowanie muchołówek i pułapek na muchy. Aby wdrożyć tę metodę, na drzewach owocowych umieszcza się specjalne słoiki, które zawierają substancje przyciągające muchy, które są uwięzione w środku i tam giną.

Przynęty

Jako substancje wabiące lub przynęty stosuje się między innymi ocet, roztwór fosforanu amonu, hydrolizowany roztwór białka. Stosowane są również atraktory płciowe, takie jak Trimedlure, które selektywnie przyciągają samców, zmniejszając ich liczbę w populacji i powodując spadek tempa wzrostu.

Pułapki chromotropowe

Dodatkowo zastosowano pułapki chromotropowe, które zaprojektowano w najbardziej atrakcyjnych dla muchy kolorach; ogólnie w zakresie żółtych.

Rysunek 2. Pułapka chromotropowa do wyłapywania Ceratitis capitata z butelki PET. Źródło: Morini33 via es.m.wikipedia.org

Samokwasowa kontrola biologiczna

Metodą kontroli biologicznej w ścisłym tego słowa znaczeniu, która została wypróbowana, jest wykorzystanie bezpłodnych samców. Nazywa się to samobójstwem, ponieważ w tym przypadku populacja kontroluje się sama.

Technika ta została początkowo opracowana w Stanach Zjednoczonych Ameryki i jest używana od ponad 60 lat. Jest to metoda zatwierdzona i zalecana przez Program Technik Jądrowych w Wyżywieniu i Rolnictwie FAO-ONZ (Organizacja ds. Wyżywienia i Rolnictwa).

W Hiszpanii został opracowany w Narodowym Instytucie Badań Rolniczych na farmie El Encín, niedaleko Madrytu.

Co to jest biologiczna kontrola kwasowości?

Kontrola samobójcza polega na masowej hodowli dorosłych osobników płci męskiej, które są bezpłodne. Te, uwolnione w dużych ilościach w aktywnych populacjach, skutecznie konkurują z płodnymi osobnikami i kojarzą się z samicami, powodując znaczne zmniejszenie liczby nowych dorosłych. W ten sposób można zmniejszyć liczebność populacji much, aż do jej eksterminacji.

Warunki wymagane do skutecznej kontroli biologicznej w autoklawie

Warunki wymagane do pomyślnego osiągnięcia tego typu samokwasowego zwalczania biologicznego są następujące:

1. Osiągnięcie masowego odchowu bezpłodnych samców morfologicznie identycznych z płodnymi samcami.
2. Pomyślne wprowadzenie znacznej liczby bezpłodnych samców do naturalnej populacji muszek owocówek i osiągnięcie ich jednorodnego rozmieszczenia.
3. Idealny czas na masowe wprowadzenie bezpłodnych samców to czas, kiedy naturalna populacja doświadczyła większego spadku.
4. Obszar wprowadzenia bezpłodnych samców musi być chroniony przed nowymi inwazjami muszek owocówek Ceratitis capitata.

Masowa hodowla samców

Masowy chów samców prowadzony jest sztucznie w specjalnych wylęgarniach. W przeszłości sterylizację prowadzono na etapie cyklu biologicznego, w którym pojawiają się tzw. „Czerwone oczy” widoczne przez otoczkę poczwarki, w którym to czasie formują się komórki rozrodcze gonad. W ten sposób powstały bezpłodne samce i samice.

Sterylne samice nie są odpowiednie, ponieważ zachowują zdolność składania jaj w owocach. Jaja te nie są płodne, ale ich składanie rozpoczyna się od przebicia owocu, przez który przenikają bakterie i grzyby.

Obecnie techniki inżynierii genetycznej produkują samice z białym puparium i samce z normalnym, brązowym puparium. Poczwarki żeńskie usuwa się za pomocą separatora wyposażonego w komórkę fotoelektryczną, a następnie sterylizuje się tylko poczwarki samców.

Sterylizacja

Sterylizację można przeprowadzić metodami fizycznymi lub chemicznymi.

Fizyczne metody sterylizacji

Fizyczną metodą sterylizacji sztucznie chowanych samców jest ekspozycja na promieniowanie jonizujące promieniotwórczych izotopów. Zwykle stosuje się radioaktywne promienie ganmy kobaltowej.

Na tym etapie dawka promieniowania wymaga ścisłej kontroli; Należy zapobiegać nadmiernemu narażeniu na promieniowanie o wysokiej energii, które mogłoby spowodować uszkodzenie morfologii. Uszkodzenia te mogą skutkować niekorzystną konkurencją z płodnymi naturalnymi samcami o samice i niepowodzeniem metody.

Chemiczne metody sterylizacji

Sterylizacja metodami chemicznymi polega na poddaniu sztucznie chowanych samców spożyciu pewnych substancji powodujących ich bezpłodność. Ta metoda jest rzadziej używana.

Zalety metody samo-kwasowej

1. Jest to specyficzna metoda, której skutki ograniczone są do szkodliwych gatunków, bez wpływu na inne owady lub inne istoty żyjące w ekosystemie.
2. Technika ta nie powoduje zanieczyszczenia środowiska.
3. Jest to bardzo skuteczna technika.

Bibliografia

1. Papanicolaou, A., Schetelig, M., Arensburger, P., Atkinson, PW, Benoit, JB i wsp. (2016). Cała sekwencja genomu śródziemnomorskiej muszki owocowej, Ceratitis capitata (Wiedemann), ujawnia wgląd w biologię i ewolucję adaptacyjną wysoce inwazyjnego gatunku szkodnika. Genome Biology.17: 192. doi: 10,1186 / s13059-016-1049-2
2. Sosa, A., Costa, M., Salvatore, A., Bardon, A., Borkosky, S., et al. (2017). Owadobójcze działanie Eudesmanes z Pluchea sagittalis (Asteraceae) na Spodoptera frugiperda i 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) An egg-laying device to estimate indukcja bezpłodności w programach techniki sterylnych owadów Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae). 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). Identyfikacja genów do inżynierii męskiej linii zarodkowej Aedes aegypti i Ceratitis capitata. BMC Genomics. 17: 948. doi: 10,1186 / s12864-016-3280-3
5. Weldon, CW, Nyamukondiwa, C., Karsten, M., Chown, SL i Terblanche, JS (2018). Zróżnicowanie geograficzne i plastyczność odporności na stres klimatyczny wśród południowoafrykańskich populacji Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera: Tephritidae). Natura. Raporty naukowe. 8: 9849. doi: 10.1038 / s41598-018-28259-3