Parazītiskās lapsenes (parazitoīdi): apraksts, dzīves cikls un biokontrole
Uzzini parazītisko lapseņu bioloģiju, dzīves ciklu un izmantošanu biokontrolē — efektīvs, dabīgs kaitēkļu apkarošanas risinājums lauksaimniecībai.
Līdz šim lielākais skaits lapsenes (vairāk nekā 100 000 sugu) ir īpaša veida parazīti. Tās ir parazitoīdi, kas dēj olas citu kukaiņu sugu kāpuriem vai uz tiem. Parazītiskās lapsenes bieži atšķiras no klasiskajiem parazītiem ar to, ka to kāpuri parasti attīstās uz vai iekš saimnieka, to apēdot — parasti saimnieks mirst pirms vai brīdī, kad parazitoīds sasniedz pieaugušu stadiju.
Apraksts un uzbūve
Parazītiskās lapsenes var būt ļoti mazas (daži milimetri) līdz salīdzinoši lielām. Tām ir tipiska lapsenēm raksturīga uzbūve — savelkams viduklis, spārni un daudzas sugus raksturojošas antenas un ovipositori (iekšēji vai ārēji). Ovipositora forma un garums bieži atbilst saimnieka bioloģijai — piemēram, sugas, kas dēj olas koku miza slēptajās vietās, var būt ar īpaši garu odziņu (ovipositoru).
Dzīves cikls un uzvedība
Parazītisko lapseņu paradumi ir ļoti dažādi. Daudzas olas dēj saimnieka inertās stadijās (olas vai kūniņas). Ja upuris ir kāpurs, tās to paralizē, ievadot tam indi caur olnīcu. Pēc tam tās ievieto vienu vai vairākas olas saimniekorganismā vai nogulda tās uz saimnieka no ārpuses. Saimnieks paliek dzīvs, līdz parazitoīdu kāpuri ir nobrieduši, un vēlāk, kad parazitoīdi apaug vai kad tie izaug kā pieaugušie, iet bojā. Būtībā saimnieki tiek apēsti dzīvi.
Dzīves cikls parasti ietver šādas stadijas:
- Ola — dēta uz saimnieka vai tā iekšienē;
- Kāpurs — barojas no saimnieka (iekšēji vai ārēji);
- Kūniņa — dažām sugām attīstība notiek aizsargātā kūniņā, citas izlien tieši no saimnieka;
- Pieaugušais — meklē jaunu saimnieku, pārojas un dēj olas. Pieaugušie parasti barojas no nektāra vai citas šķidras barības.
Parazitoīdu galvenie veidi un stratēģijas
Parazītiskās lapsenes pielieto dažādas stratēģijas atkarībā no sugas:
- Endoparazitoīdi — olu un kāpuru stadijā attīstās saimnieka iekšienē;
- Ektoparazitoīdi — attīstās uz saimnieka ārsienas, tiešā kontaktā ar to;
- Solitary — viena ola vienam saimniekam (bieži saimnieks tiek pilnībā izmantots vienas kāpura attīstībai);
- Gregarious — vairākas olas vienā saimniekā, vairākas kāpura stadijas attīstās paralēli;
- Idiobionti — paralizē vai aptur saimnieka attīstību tūlīt, lai jaunie parazitoīdi varētu to izmantot;
- Koinobionti — ļauj saimniekam turpināt attīstīties pēc inficēšanas, pielāgojot savu attīstību saimnieka izmaiņām.
Dažas sugas izmanto papildus mehānismus, piemēram, polidnavīrusus vai speciālas feromonveida vielas, kas maina saimnieka imūnsistēmu vai attīstību, lai nodrošinātu parazitoīda kāpura izdzīvošanu.
Barošana un pieaugušo uzvedība
Lielākajā daļā sugu pieaugušās parazītiskās lapsenes pašas nesaņem barības vielas no sava upura. Līdzīgi kā bites, tauriņi un varmākas, tās, kas barojas kā pieaugušie īpatņi, parasti visu barību iegūst no nektāra. Tomēr dažas sugas apmeklē arī ziedu sulas, lapu izdalījumus vai medu līdzīgas vielas, un dažas retākas sugas var apēst saimnieka šķidrumus vai audus, lai papildinātu uzturu.
Loma biokontrolē
Gandrīz katrai kukaiņu kaitēkļu sugai ir vismaz viena lapsenes suga, kas to plēš vai parazitē uz tās. Tāpēc lapsenes ir ļoti svarīgas dabiskajā kaitēkļu skaita kontrolē (biokontrolē). Parazītiskās lapsenes aizvien biežāk izmanto lauksaimniecības kaitēkļu apkarošanā, jo tās pašas kaitē kultūraugiem maz vai nemaz. Lauksaimnieki pērk šīs parazītiskās lapsenes, lai kontrolētu kukaiņus savos laukos.
Biokontroles priekšrocības:
- Vēršanās pret konkrētiem kaitēkļiem, mazāk blakusparādību salīdzinājumā ar insekticīdiem;
- Ilgtermiņa ietekme — reālas populācijas samazināšanās, ja tiek nodrošināti piemēroti vides apstākļi;
- Saderība ar integrētās kaitēkļu vadības (IPM) programmām;
- Samazina ķīmisko līdzekļu izmantošanu un potenciālo toksicitāti videi un cilvēkiem.
Praktiskā izmantošana lauksaimniecībā
Bieži izmantojamie parazitoīdi lauksaimniecībā ietver olas parazitoīdus (piem., sugas no Trichogramma ģints), kā arī kāpuru parazitoīdus, kas ienaidniekus kontrolē kukurūzā, dārzeņos un citos kultūraugos. Lai panāktu efektu, jāņem vērā:
- Laiks — izlaišana jāveic tā, lai parazitoīdi sastaptu saimnieka piemērotu attīstības stadiju;
- Blīvums — optimāls izlaisto īpatņu skaits uz hektāru;
- Habitat — ziedu joslas, nektāra avoti un patvērumi palīdz uzturēt pieaugušo dzīvotspēju;
- Saderība ar pesticīdiem — jāizvairās no insekticīdiem, kas nogalinās parazitoīdus.
Audzēšana, ieviešana un riski
Parazitoīdu audzēšana un komerciāla izmantošana prasa specializētas zināšanas: jāsaprot to bioloģija, jānodrošina stabils saimniekpopulācijas piegādes avots un jāievēro biodrošības prasības, lai nejauši neizplatītu invazīvas sugas. Riska faktori:
- Nejauša ietekme uz nesaistītām, labvēlīgām sugām (ne-mērķa efekti);
- Parazitoīda neveiksmīga ievešana var neveicināt kaitēkļa kontroli, ja vides apstākļi nav piemēroti;
- Dažas komerciāli izplatītas sugas var konkurēt ar vietējām plēsēju sugām.
Noslēgums
Parazītiskās lapsenes ir daudzveidīga un ekoloģiski nozīmīga kukaiņu grupa. To spēja regulēt kaitēkļu populācijas padara tās vērtīgas lauksaimniecībā un dabā. Lai izmantotu parazitoīdus efektīvi, nepieciešama zināšanas par to bioloģiju, saimnieku attiecībām un lauka apstākļiem — tad biokontrole var būt droša, ilgtspējīga un ekonomiski izdevīga alternatīva ķīmiskajai apkarošanai.
Brakonīdā lapsene Aleiodes indiscretus, kas dēj olas kāpurķēzē
Parazitoīdu braconīdu lapsenes Apanteles kokoni uz vīkšņa
Ichneumons
Ichneumonoidea ir osu parazitoīdu virsģimene. Tajā ir divas galvenās dzimtas:
- Ichneumonidae: šī ir lielākā dzimta. Tas ir ļoti specifisks parazīts, un katra suga medī vienu vai divas upuru sugas.
- Braconidae: tie ir daudzpusīgāki parazīti, kuriem ir plašs saimnieku loks, uz kuriem tie var parazitēt.
Polidnavīruss (PDV)
Polidnavīrusi ir unikāla kukaiņu vīrusu grupa, kas ir savstarpējās attiecībās ar parazītiskajām laputīm.
Vīruss aizsargā parazīta kāpuru saimnieka iekšienē, vājinot saimnieka imūnsistēmu. Tas arī izmaina saimnieka šūnas tā, lai palīdzētu parazītam. Polidnavīrusam, tāpat kā visiem vīrusiem, ir vajadzīgs saimnieks, lai tas varētu vairoties. Tas notiek osu mātītes olvados.
Šo vīrusu saistība ar osu ir obligāta: visi indivīdi ir "inficēti" ar vīrusiem; vīruss ir pievienots osu genomam.
Divas galvenās polidnavīrusu ģintis ir Ichnovīrusi (IV) un Bracovīrusi (BV). Ichnovīrusi sastopami ichneumonīdu sugu laputīm, bet bracovīrusi - braconīdu laputīm.
Saimnieka aizsardzība
Parazitoīdu upuriem ir aizsardzības līdzekļi, ko tie var izmantot. Daudzas no tām cenšas paslēpties no lapsenēm. Olu čaumalas un laupījuma kutikulas ir sabiezinātas, lai neļautu ošai tajās iekļūt. Kad lapsene ierodas, upuris var nokrist no auga, uz kura tas atrodas, vai griezties un mētāties, lai izspiestu mātīti. Dažas no tām atgrūžas uz osu, lai to sajauc. Dažreiz vīkšķināšana var palīdzēt, liekot osei izlaist olu dēšanu uz saimnieka un tā vietā novietot to tuvumā. Kukaiņu vīkšķināšana var izraisīt to, ka osa zaudē satvērienu uz gludās cietās kumeles vai iesprūst zīda pavedienos. Dažas kāpuru vīkšņi iekož osu, kas tai pietuvojas. Dažas izdala indīgus savienojumus, kas nogalina vai aizdzen prom parazitoīdu. Skudras, kas ir simbiotiskās attiecībās ar kāpuru kāpuriem, laputīm vai zvīņveidīgajiem kukaiņiem, aizsargā tos no laputu uzbrukumiem.
Pat parazitoīdās lapsenes ir neaizsargātas pret hiperparazitoīdām lapsenēm. Dažas parazitoīdu vaboles maina inficētā saimnieka uzvedību, lai pēc izlidošanas no tā ķermeņa ap vaboļu kāpuriem uzbūvētu zīda tīklu, lai pasargātu tos no hiperparazitoīdiem.
Endoparazitoīdu gadījumā saimnieka imūnšūnas var iekapsulēt parazitoīdu osu oliņas un kāpurus. Mārīšu sekundārais endosimbionts Buchnera aphidicola nes latentu fāgu. Šis fāgs, nogalinot daudzas olas, padara laputis relatīvi imūns pret parazitoīdu laputīm. Tomēr lapsenes pret to cīnās, dēdamas vairāk olu laputīs, kurās ir endosimbionts, lai vismaz viena no tām varētu izšķilties un parazitēt laputē.
Lai izārstētos, daži kāpuri ēd augus, kas ir toksiski gan viņiem, gan parazītam. Drosophila melanogaster kāpuri parazītisma ārstēšanai pašārstējas arī ar etanolu. D. melanogaster mātītes dēj olas pārtikā, kas satur toksisku spirta daudzumu, ja tās tuvumā konstatē parazitoīdu vēsmas. Lai gan spirts palēnina mušu augšanu, tas pasargā tās no laputīm.
Jautājumi un atbildes
J: Kāda veida ošiņas ir visizplatītākās?
A: Līdz šim visizplatītākais osu veids ir īpašs parazītu veids, ko sauc parazitoīdi.
J: Kur vai uz kā parazitoīdu lapsenes parasti dēj savas olas?
A: Parazitoīdās lapsenes parasti dēj olas citu kukaiņu, parasti kāpuru, piemēram, kāpuru, kāpuru, piemēram, kāpuru kāpuru, ķermeņos vai uz tiem.
J: Ar ko parazītiskās lapsenes barojas, būdamas pieaugušas?
A: Lielākā daļa parazītisko lapseņu nesaņem barības vielas no sava upura. Tās, kas barojas kā pieaugušie īpatņi, parasti visu barību iegūst no nektāra.
J: Kā parazītiskās vāsas paralizē savu saimnieku?
A: Parazītiskās vāsas paralizē savu saimnieku, injicējot tam indi caur olnīcu.
J: Kur parazītiskās oses parasti izdēj olas?
A: Parazītiskās vāsas parasti vai nu ievieto vienu vai vairākas olas saimniekorganismā, vai arī izdēj tās uz saimnieka no ārpuses.
J: Kā saimnieks iet bojā, ja parazitārā odze parazitē?
A: Saimnieks paliek dzīvs, līdz parazitoīdu kāpuri ir nobrieduši, un pēc tam mirst, kad tie apaug vai izaug kā pieaugušie īpatņi, un kāpuri tos apēd dzīvus.
J: Kāpēc lauksaimnieki pērk šāda veida parazītus, lai kontrolētu kukaiņus savos laukos?
A: Lauksaimnieki pērk šāda veida parazītus kukaiņu apkarošanai savos laukos, jo tie nenodara gandrīz nekādu kaitējumu kultūraugiem un tos var izmantot, lai dabiski kontrolētu kaitēkļu skaitu (biokontrole).
Meklēt