Смущенный мучной жук
| Триболий в замешательстве | |
|---|---|
 | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Членистоногие |
| Сорт: | Насекомое |
| Заказ: | Жесткокрылые |
| Семья: | Тенебриониды |
| Род: | Триболий |
| Разновидность: | Т. в замешательстве |
| Биномиальное имя | |
| Триболий в замешательстве Жаклин дю Валь , 1863 г. [1] | |
Смущенный мучной жук ( Tribolium confusum ), разновидность чернотелки, известная как мучной жук , является широко распространённым насекомым-вредителем, встречающимся во всем мире и известным тем, что нападает и заражает хранящуюся муку и зерно . Они являются одними из наиболее распространенных и наиболее разрушительных насекомых-вредителей зерна и других пищевых продуктов, хранящихся в элеваторах, складах, продуктовых магазинах и домах. [2] Они занимаются каннибалистическим поведением ради контроля численности населения и получения питательных выгод. [3] [4] Tribolium confusum практикует родственный отбор для улучшения индивидуальной приспособленности. [5] Для борьбы с их заражением использовались различные химические вещества, в том числе пиретин и грибковые инсектициды. [6] [7]
Слово «запутанный» в названии жука связано с тем, что его путают с красным мучным жуком , а не из-за его манеры ходьбы. [8]
Описание
[ редактировать ]Смущенный мучной жук очень похож по внешнему виду и повадкам на жука красного мучного Tribolium castaneum и жука разрушительного мучного Tribolium destructor . И спутанный мучной жук, и красный мучной жук мелкие, около 3–6 мм (1/ 8 + 1 ⁄ 4 дюйма) в длину и красновато-коричневого цвета. Основным отличительным физическим отличием является форма их усиков: усики спутанного мучного жука постепенно увеличиваются в размерах и имеют четыре булавы, тогда как у красного мучного жука их только три. Кроме того, известно, что красные мучные жуки летают на короткие расстояния, а спутанные мучные жуки - нет. Деструктор триболия намного темнее любого из них и встречается реже.
Географический диапазон
[ редактировать ]Красный мучной жук происходит из Индо-Австралийского региона и процветает в регионах с умеренным климатом, но также может переносить зиму в защищенных местах, особенно с центральным отоплением. В Соединенных Штатах его присутствие в основном наблюдается во всех южных штатах. И наоборот, спутанный мучной жук, родом из Африки, имеет более широкое глобальное распространение и предпочитает более прохладный климат, что делает его более распространенным в северных штатах. [9]
Пищевые ресурсы
[ редактировать ]Хотя спутанные (и красные) мучные жуки не могут питаться цельным, неповрежденным зерном, они часто встречаются в больших количествах в зараженном зерне, питаясь битым зерном, зерновой пылью и другими домашними продуктами питания, такими как мука, рис , сухофрукты , орехи. и фасоль. Оба вида жуков часто встречаются не только в зараженных зернах, но и в щелях кладовых и шкафов. Вред пище наносится в некоторой степени питанием жуков, а также их трупами, фекальными шариками и выделениями с неприятным запахом. Присутствие жуков не только создает неприятный запах, но и способствует росту плесени . [8]
Смущенный мучной жук обычно встречается на мельницах, пекарнях и складах, питаясь зерновыми культурами. Хотя он встречается в различных типах зернохранилищ, было замечено, что он питается дробленым ячменем, но не может питаться и развиваться из источников дробленого белого риса. У жука развилась генетическая изменчивость из-за различного использования инсектицидов и различных сред, что затрудняет его уничтожение. Эти результаты важны, поскольку пищевое поведение сопряжено с высокими экономическими издержками, а жук производит выделения, которые могут вызвать раздражение кожи и респираторные расстройства. [10]
Хотя жук способен питаться многими источниками зерна, одно исследование показало, что жук демонстрирует наилучший рост при смешанной диете, состоящей из пшеничных отрубей, эндосперма и зародышей в равных пропорциях, в отличие от любой диеты по отдельности. Различные типы диеты различались по тому, насколько легко усваивался источник пищи и насколько эффективно пища использовалась, а смешанная диета была легко усвояемой, а переваренная пища могла быть легко использована для роста. [11]
Социальное поведение
[ редактировать ]Каннибализм
[ редактировать ]Каннибалистические пути у спутанного мучного жука важны для влияния на выживаемость разных стадий жизни популяции. Каннибализм у этого жука оказался самым сильным с большими различиями в подвижности. Наиболее распространенное поведение - поедание яиц взрослыми особями и личинками, но также наблюдались случаи поедания взрослыми особями куколок и личинок. Однако взрослые не каннибализируют других взрослых. Сбитые с толку мучные жуки используют каннибализм как метод контроля над популяцией. Напротив, каннибализм используется в небольших популяциях, чтобы снизить риск вымирания. Также было показано, что самки жуков занимаются каннибализмом чаще, чем самцы. [12]
Каннибализм оказывает сильное влияние на размер популяции, во многом из-за генетических факторов и факторов окружающей среды. Каннибализм может вызывать десятикратные различия в размерах популяций между разными популяциями. Существует два штамма спутанного мучного жука: один с низким уровнем каннибализма, а другой с высоким. Штаммы с низким уровнем каннибализма имеют высокие показатели выживаемости как в достаточной, так и в недостаточной питательной среде, но штаммы с высоким уровнем каннибализма имеют низкие показатели выживаемости, если их не скармливать яйцам. Однако их выживаемость соответствует показателям штаммов с низким уровнем каннибализма при кормлении яйцами, а это означает, что штаммы с высоким уровнем каннибализма используют яйца для компенсации своего рациона в условиях низкого питания. [3]
Каннибализм используется как метод прямого получения выгоды, прежде всего пищевой ценности. Более высокий уровень каннибализма, как правило, наблюдается в условиях низкой питательной ценности и высокого стресса. Поведение с низким и высоким уровнем каннибализма демонстрирует отчетливую генетическую изменчивость между разными штаммами, а каннибализм у спутанного мучного жука является полигенным признаком, который наследуется аутосомно . Генетическая изменчивость между штаммами сохраняется на протяжении более 60 поколений, и вполне вероятно, что эта стабильность либо поддерживалась за счет стабилизирующего отбора , либо каннибализм развивается нейтрально. [4]
Каннибалистическое поведение также можно контролировать. При воздействии сублетальных уровней диатомовой земли (DE) количество производимых яиц уменьшается, но уровень каннибализма еще больше снижается, что приводит к общему увеличению чистой плодовитости. Хотя ДЭ можно использовать для контроля размера популяции спутанного мучного жука, его необходимо использовать осторожно, поскольку высокие уровни ДЭ могут быть фатальными как для взрослых особей, так и для личинок. Кроме того, ДЭ может варьироваться в зависимости от таких факторов, как pH, содержание SiO 2 , форма и размер частиц, поэтому необходимое количество ДЭ для подавления каннибализма может зависеть как от типа используемого ДЭ, так и от присутствующего штамма жуков. [13]
Жизненный цикл
[ редактировать ]Яйца, личинки и куколки спутанного мучного жука сходны с яйцами красного мучного жука. На стадии яйца они сначала белые, затем на личиночной стадии следуют кремово-желтые цвета, которые с возрастом становятся светло-коричневыми. На взрослой стадии он наконец становится красновато-коричневым. Личинки обычно питаются мукой и обработанным зерном, таким как кукурузная мука и мука. Метаморфоза от яйца до взрослой особи может занять от 40 до 90 дней, а взрослые особи могут жить три года. Самки мучного жука-путаны способны за свою жизнь отложить 200-500 яиц. Жука можно встретить в зерновых запасах на любом этапе его жизни. [8]
Паразитоиды
[ редактировать ]Большинство естественных хищников смущенного мучного жука являются патогенами. Однако поведение одного паразитоида, H. sylvanidis , было детально изучено. [14] Мучные жуки выделяют химический сигнал, который стимулирует обонятельную реакцию у H. sylvanidis , который откладывает яйца в мучных жуков. Исследование показало, что паразитоида привлекают не незараженные зернохранилища, а большинство стадий жизни мучного жука. Однако паразитоида больше привлекает Tribolium castaneum , населяющий территории, аналогичные местам Tribolium confusum . [15]
Сбитые с толку мучные жуки сталкиваются с угрозами со стороны различных других хищников, паразитоидов и патогенов. Среди них хищный клоп-антокорид Xylocoris falvipes , паразитические осы, такие как Holepyris sylvanidis , а также ряд патогенов, включая бактерии, грибы и простейшие, известны своей способностью причинять вред этим жукам.
Спаривание
[ редактировать ]Половой отбор
[ редактировать ]Жуки-самцы вырабатывают гормон, привлекающий как самцов, так и самок. Самки, как правило, спариваются со многими самцами и распределяют отцовство между своими многочисленными самками. Самки обладают способностью отвергать передачу сперматофора , если они решают, что самец имеет фенотип низкого качества, но есть также свидетельства того, что самцы практикуют механизмы потирания ног во время совокупления, чтобы противостоять отторжению женских сперматофоров. [16] Самцы, в свою очередь, чаще обращаются к девственницам. Самки обычно наполняют свою сперматеку в основном тем жуком, с которым они впервые совокупляются. [17]
Запутавшиеся мучные жуки практикуют родственный отбор . В закрытой системе, где миграция не допускается, братья и сестры будут выращивать личинок, в результате чего они достигают полного развития в среднем на 2,2 дня раньше, чем личинки, выращенные в несвязанных группах. Этот эффект, вероятно, обусловлен наличием родственных личностей, а не просто актом альтруизма. Когда особи более дифференцированы друг от друга, модели взаимодействия личинок меняются. Эволюция родственного отбора могла поддерживаться для снижения уровня инбридинга и каннибализма, тем самым увеличивая индивидуальную приспособленность. [5]
Триболий в. практикуйте асимметричное спаривание. Когда девственные самцы приближаются к девственным самкам, наиболее успешное спаривание происходит с левой стороны самки. Однако на это частично влияет то, что жук чаще всего приближается слева. Уникально то, что жуки наименее успешно спариваются, приближаясь сзади. Пропорционально, жук, решивший приблизиться прямо позади самки, имеет наименьшую вероятность успеха в спаривании. [17]
мутуализм
[ редактировать ]Сбитый с толку мучной жук демонстрирует мутуалистическое поведение с бактериями Wolbachia . Бактерии Wolbachia могут проявлять либо мутуалистическое, либо паразитическое поведение в зависимости от вида, который они заражают, но в случае смущенного мучного жука они проявляют мутуализм. Wolbachia индуцирует цитоплазматическую несовместимость (CI), которая является механизмом, посредством которого Wolbachia может быстро распространяться среди нескольких хозяев с помощью положительного частотно-зависимого отбора. Самки жуков, инфицированные Wolbachia, имеют аномально высокую плодовитость независимо от статуса инфекции самцов, что увеличивает CI и создает больше зараженных хозяев Wolbachia . Статус инфекции не влиял на выбор самца или эффективность спаривания. [18] Тепловой стресс также не повлиял на выбор партнера, поскольку соотношение полов не менялось между оптимальной температурой и условиями теплового стресса. Инфекция также меняет поведение жука во сне, поскольку неинфицированных особей во время сна беспокоят чаще, чем инфицированных. Такое же поведение наблюдается при инфекциях Wolbachia у дрозофилы . [19]
Бактерии Wolbachia также влияют на передвижение жуков. Зараженные жуки, как правило, менее центрофобны и избегают следования за стеной, тогда как жуки, обработанные антибиотиками, имеют тенденцию быть более неподвижными и центрофобными. Зараженные самки в конечном итоге исследуют на 32% больше территории, чем незараженные самки, что приводит к большему количеству взаимодействий с самцами. Это приводит к увеличению возможностей спаривания, а это, помимо цитоплазматической несовместимости, приводит к более быстрому распространению бактерий. [19]
Бактериальная инфекция Wolbachia передается по материнской линии и связана с КИ. В случаях спаривания незараженных самок с инфицированными самцами это приводит к полной несовместимости, при которой от этого скрещивания не может быть получено потомство. Совместимость можно проследить до штаммов, где, хотя штаммы могут генетически отличаться друг от друга, они имеют один общий тип совместимости. Также часто можно увидеть несколько штаммов Wolbachia, вызывающих единичные случаи заражения. [20]
Борьба с вредителями
[ редактировать ]Заражение жуками может произойти на участках даже с незначительным количеством зерна, поэтому борьбу с их заражением необходимо проводить осторожно. Зараженное зерно можно лечить, храня его в морозильной камере в течение четырех или пяти дней, поскольку жуки не могут выжить дольше в таких холодных условиях. Зараженное зерно также можно утилизировать, заменяя его новым зерном, плотно запечатанным, не имеющим протечек и разрывов в упаковке. Не следует покупать любые источники зерна, которые могут быть заражены жуками. [8]
Сообщается, что тепло в сочетании с диатомовой землей эффективно контролирует популяцию. Эта комбинация убивает взрослых особей за меньшее время и при более низкой температуре, чем любая из них по отдельности. Поскольку этот процесс нетоксичен, его можно использовать на зернодробилках без негативных побочных эффектов. [21] Кроме того, некоторое оборудование и конструкции не выдерживают более высоких температур, что смягчается за счет сочетания тепла с пылью.
Синергетический пиретин также можно использовать в качестве метода контроля численности населения. Пиретин может действовать как аэрозоль, действующий на все личиночные стадии мучного жука-путана. Прямое воздействие пиретина (т.е. добавление аэрозоля к жукам) имело наибольший эффект с уровнем смертности 88%, в то время как косвенное воздействие посредством добавления аэрозоля к источнику муки жуков приводило к снижению смертности. Косвенное воздействие также имело более высокую скорость восстановления, чем прямое воздействие, а личинки и яйца были более устойчивы к аэрозолю, чем яйца и куколки. [6]
Также было показано, что для борьбы с популяциями мучных жуков можно использовать инсектициды, такие как спиносад и Beauveria bassiana , имеющие грибковую основу. Другие инсектициды, такие как фосфид алюминия, действительно вызывают смертность, но они имеют серьезные последствия для человека и являются дорогостоящими. У Spinosad и Beauveria bassiana уровень смертности варьируется в зависимости от условий, в первую очередь от колебаний температуры. Спиносад наиболее эффективно действует при 22 °C, а Beauveria bassiana — при 25 °C. Однако при определении эффективности этих инсектицидов следует учитывать и другие факторы, такие как микроклиматическое воздействие и влажность. Инсектициды можно использовать как более эффективный метод борьбы с популяцией за счет перекачки воздуха, что является еще одним методом, работающим за счет изменения температуры воздуха. Этот метод теряет эффективность по мере изменения климата. [7]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Жаклин дю Валь, Пьер Николя Камиль (1863). Энтомологический справочник. Роды жуков Европы, включая их классификацию на естественные семейства, описание всех родов, синоптические таблицы, предназначенные для облегчения изучения, каталог всех видов, многочисленные штриховые рисунки признаков и более тринадцати сотен типов, представляющих один или несколько насекомые каждого рода, с величайшей тщательностью нарисованные и нарисованные с натуры г-ном Жюлем Миньо . Том третий. Париж: А. Дейроль, натуралист. п. 181 Каталога.
- ^ Лион ВФ. Запутались и рефледные мучные жуки. Информационные бюллетени штата Огайо . (15 апреля 2010 г.).
- ^ Перейти обратно: а б Гирей, Тугрул; Люйтен, Иветт А.; Макферсон, Макс; Стивенс, Лори (9 мая 2007 г.). «Физиологические основы генетических различий в каннибализме спутанного мучного жука Tribolium Confusum» . Эволюция . 55 (4): 797–806. дои : 10.1111/j.0014-3820.2001.tb00815.x . S2CID 13735786 .
- ^ Перейти обратно: а б Стивенс, Лори (1 января 1989 г.). «ГЕНЕТИКА И ЭВОЛЮЦИЯ КАННИБАЛИЗМА У МУЧНЫХ ЖУКОВ (РОД TRIBOLIUM )» . Эволюция . 43 (1): 169–179. дои : 10.1111/j.1558-5646.1989.tb04215.x . ISSN 0014-3820 . ПМИД 28568492 .
- ^ Перейти обратно: а б Ясенский, М.; Корзеняк, У.; Ломницкий, А. (1 апреля 1988 г.). «Экология родственных и неродственных личинок взаимодействий у жуков-триболиумов» . Поведенческая экология и социобиология . 22 (4): 277–284. дои : 10.1007/BF00299843 . ISSN 1432-0762 . S2CID 8435516 .
- ^ Перейти обратно: а б «Оценка синергизированного аэрозоля пиретрина для борьбы с Tribolium castaneum и Tribolium confusum (Coleoptera: Tenebrionidae)» . Academic.oup.com . Проверено 29 февраля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б Томпсон, Б.М., и Редди, главный вице-президент (2016). Влияние температуры на два биоинсектицида для борьбы с спутанным мучным жуком (Coleoptera: Tenebrionidae). Энтомолог Флориды , 99 (1), 67–71. http://www.jstor.org/stable/24722430
- ^ Перейти обратно: а б с д Болдуин Р., Фасуло Т.Р. (2010). Мученец спутанный, Tribolium confusum Jacquelin du Val, и мучной красный, Tribolium castaneum (Herbst). Избранные существа . (15 апреля 2010 г.).
- ^ «EENY289/IN566: Смущенный мучной жук, Tribolium confusum Jacquelin du Val (Insecta: Coleoptera: Tenebrionidae) и красный мучной жук, Tribolium castaneum (Herbst) (Insecta: Coleoptera: Tenebrionidae)» . Спросите МФСА – Работает на EDIS . Проверено 18 марта 2024 г.
- ^ Каваллиератос, Николас Г.; Андрич, Горан; Пражич Голич, Марияна; Ника, Эрифили П.; Скурти, Анна; Кляич, Петар; Папаниколау, Никос Э. (2 апреля 2020 г.). «Биологические особенности и рост популяции двух штаммов Tribolium confusum Jacquelin du Val (Coleoptera: Tenebrionidae) Юго-Восточной Европы» . Насекомые . 11 (4): 218. doi : 10.3390/insects11040218 . ISSN 2075-4450 . ПМК 7240364 . ПМИД 32252265 .
- ^ Вальдбауэр, врач общей практики; Бхаттачарья, АК (1 февраля 1973 г.). «Самостоятельный подбор оптимального рациона из смеси фракций пшеницы личинками Tribolium confusum» . Журнал физиологии насекомых . 19 (2): 407–418. дои : 10.1016/0022-1910(73)90115-7 . ISSN 0022-1910 .
- ^ Махфуд, Наваль и Кафу, Али и Маграби, Хасан. (2016). Изучение когорт каннибалов на разных стадиях жизни спутанного мучного жука Tribolium confusum DuVal (Coleoptera: Tenebrionidae) в лабораторных условиях. 19. 11-27.
- ^ Шостак, Аллен В. (07 февраля 2014 г.). «Сублетальное воздействие диатомовой земли увеличивает чистую плодовитость мучных жуков (Tribolium confusum) за счет подавления каннибализма яиц» . ПЛОС ОДИН . 9 (2): е88500. Бибкод : 2014PLoSO...988500S . дои : 10.1371/journal.pone.0088500 . ISSN 1932-6203 . ПМИД 24516665 .
- ^ «Естественные враги Tribolium castaneum» . хранящиеся продукты — насекомые . 2021-02-25 . Проверено 29 февраля 2024 г.
- ^ Аманте, Марко; Руссо, Агатино; Шёллер, Матиас; Стейдле, Йоханнес Л.М. (01 сентября 2018 г.). «Расположение обонятельного хозяина и предпочтение хозяина Holepyris sylvanidis (Brèthes) (Hymenoptera: Bmethylidae), паразитоида Tribolium confusum Jacquelin du Val и T. castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae)» . Журнал исследований хранимых продуктов . 78 : 105–109. дои : 10.1016/j.jspr.2018.06.008 . ISSN 0022-474X . S2CID 92204561 .
- ^ Федина Татьяна Юрьевна; Льюис, Сара М. (21 мая 2008 г.). «Интегративный взгляд на половой отбор у мучных жуков Tribolium» . Биологические обзоры . 83 (2): 151–171. дои : 10.1111/j.1469-185X.2008.00037.x . ISSN 1464-7931 . ПМИД 18429767 . S2CID 9074999 .
- ^ Перейти обратно: а б Бенелли, Джованни; Романо, Донато; Стефанини, Чезаре; Каваллиератос, Николас Г.; Атанассиу, Христос Г.; Канале, Анджело (01 марта 2017 г.). «Асимметрия брачного поведения влияет на успех совокупления у двух жуков-заготовителей» . Журнал науки о вредителях . 90 (2): 547–556. дои : 10.1007/s10340-016-0794-z . hdl : 11568/816183 . ISSN 1612-4766 .
- ^ «Динамика инфекции Wolbachia у Tribolium confusum (Coleoptera: Tenebrionidae) и их влияние на спаривание и воспроизводство хозяев» . Academic.oup.com . Проверено 29 февраля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б Гарабиблузаре, Йегане (20 июля 2022 г.). «Сбитый с толку мучной жук, Tribolium confusum. Модель для исследования взаимодействия вольбахии с хозяином» . doi : 10.53846/goediss-9301 .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Фиалхо, Роберто Ф.; Стивенс, Лори (22 июля 1997 г.). «Молекулярные доказательства единичных инфекций Wolbachia среди географических штаммов мучного жука Tribolium confusum» . Труды Лондонского королевского общества. Серия Б: Биологические науки . 264 (1384): 1065–1068. дои : 10.1098/rspb.1997.0147 . ISSN 0962-8452 . ПМЦ 1688539 . ПМИД 9263471 .
- ^ Дауди, Алан К; Филдс, Пол Дж. (январь 2002 г.). «Тепло в сочетании с диатомовой землей для борьбы с спутанным мучным жуком (Coleoptera: Tenebrionidae) на мукомольной мельнице» . Журнал исследований хранимых продуктов . 38 (1): 11–22. дои : 10.1016/s0022-474x(00)00037-0 . ISSN 0022-474X .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Уолтер В.Е. 1990. «Вредители хранящихся продуктов». Справочник по борьбе с вредителями (Story K, Морленд Д. (ред.)). Franzak & Foster Co., Кливленд, Огайо. стр. 526–529.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Фотография крупным планом на pbase.com
- Виды триболиумов трудно идентифицировать. Вот четыре вида рядом. Обратите внимание, что при одном и том же заражении могут встречаться несколько видов Tribolium . Колполон
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
