Галерея меллонелла
| Галерея меллонелла | |
|---|---|
 | |
| Взрослый | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Членистоногие |
| Сорт: | Насекомое |
| Заказ: | Чешуекрылые |
| Семья: | Пиралиды |
| Подсемейство: | Галерея |
| Род: | Галерея Фабрициус , 1798 г. |
| Разновидность: | Г. меллонелла |
| Биномиальное имя | |
| Галерея меллонелла | |
| Синонимы | |
Многочисленные, см. текст | |
Galleria mellonella , большая восковая моль или сотовая моль , относится к семейству Pyralidae . G. mellonella встречается по всему миру. [1] Это один из двух видов восковой моли, второй — малая восковая моль . Яйца G. mellonella откладываются весной и проходят четыре стадии жизни. Самцы способны генерировать ультразвуковые звуковые импульсы, которые вместе с феромонами используются при спаривании. Личинки G. mellonella также часто используются в качестве модельного организма в исследованиях.
Большая восковая моль хорошо известна тем, что паразитирует на медоносных пчелах и их ульях. [1] [2] Из-за экономического ущерба, причиненного этим видом, несколько методов борьбы, включая термическую обработку и химические фумиганты, такие как углекислый газ . было использовано [3]
Гусеница полиэтиленовый привлекла G. mellonella внимание своей способностью разлагать пластик .
Географический диапазон
[ редактировать ]G. mellonella впервые была зарегистрирована как вредитель в Азии , но затем распространилась в Северную Африку , Великобританию , некоторые части Европы , Северную Америку и Новую Зеландию . [3] В настоящее время вид распространен по всему земному шару. [1] Об этом сообщили в двадцати семи странах Африки, девяти странах Азии, четырех странах Северной Америки, трех странах Латинской Америки, Австралии , десяти европейских странах и пяти островных странах. Прогнозируется, что вредитель может распространиться дальше, особенно из-за изменения климата . [3]
среда обитания
[ редактировать ]G. mellonella можно встретить там, где медоносных пчел . выращивают [2]
Пищевые ресурсы
[ редактировать ]Личинки
[ редактировать ]G. mellonella Личинки паразитируют на пчелах. Яйца откладываются в трещины и щели внутри улья, что сводит к минимуму обнаружение яиц. После вылупления яиц личинки питаются средней жилкой воскового сота, литой шкуркой пчелиных личинок, пыльцой и небольшим количеством прополиса и меда . Они никогда не едят пчелиных личинок. [2]
Родительская забота
[ редактировать ]яйцекладка
[ редактировать ]Вскоре после вылета самки G. mellonella откладывают яйца в небольшие трещины и щели внутри улья. [3] Самки предпочитают откладывать яйца в сильные и здоровые пчелиные семьи, а не в более слабые. [3] но более слабые колонии имеют более высокий уровень заражения G. mellonella . [4] Яйца откладываются группами разного количества в зависимости от региона. В США зарегистрированы скопления из 50-150 яиц. [3] обычно наблюдаются скопления из 300-600 яиц тогда как в Индии . [5] Одна самка откладывает до 1800 яиц. [5] [4]
История жизни
[ редактировать ]Жизненный цикл G. mellonella проходит четыре стадии: яйцо, личинки, куколки и имаго. [3] Обычно яйца откладываются ранней весной, и моль дает от четырех до шести поколений в год. [2] [3] К декабрю яйца, личинки и куколки вступают в диапаузу в ожидании более теплой погоды. [3]
Факторы, которые могут повлиять на продолжительность этапов жизни
[ редактировать ]влияние температуры и влажности Наиболее тщательно изучено на этапы жизни. Температура около 29–33 ° C (84–91 ° F) и уровень влажности около 29–33%. [3] оптимальны для развития, хотя исследования в Канзасе показали нормальное развитие личинок при температуре до 37 ° C (99 ° F). [4] Было доказано, что средние температуры выше 45 ° C (113 ° F) смертельны для личинок. [4] Однако более низкие температуры (23 ° C (73 ° F) привели к завершению только части жизненного цикла. [4] При температуре ниже 0 ° C (32 ° F) даже кратковременное воздействие приводит к гибели личинок и взрослых особей. [4]
Внутривидовые факторы также влияют на этапы жизни: каннибализм возрастов , но только в ситуациях , когда пищи не хватает. в процессе линьки наблюдался [3] Качество рациона также может влиять на развитие личинок ; личинки, лишенные питательных веществ, более восприимчивы к заражению дрожжами Candida albicans . [3]
Яйцо
[ редактировать ]
Яйца гладкие, сферические на вид, размером от 0,4 до 0,5 мм. Окраска варьируется от розового до кремового и белого. [5] Они откладываются группами в небольших трещинах и щелях улья, и для их вылупления может потребоваться от 7,2 до 21,8 дней. [4]
Личинки
[ редактировать ]Личинки имеют размеры от 3 до 30 мм в длину, белого или грязно-серого цвета. Питаются медом, пыльцой, сброшенной кожей личинок медоносных пчел и средней жилкой воскового сота; каннибализм также наблюдался при нехватке продовольствия. Реже они встречаются в гнездах шмелей и ос или питаются сушеным инжиром . [6] Кормление более интенсивное в более ранних возрастах по сравнению с более поздними. Они могут оставаться в личиночной стадии от 28 дней до 6 месяцев, в течение которых они проходят от восьми до десяти стадий линьки. Хотя шелк прядут на всех стадиях, на последней стадии личинки плетут кокон и переходят в стадию куколки. для себя шелковый [3]
Куколки
[ редактировать ]Куколки неподвижны, не питаются и остаются в коконе от 1 до 9 недель, пока не станут взрослыми особями. [3] Размер варьируется от 14 до 16 мм. [5] Куколки сначала имеют коричневато-белый цвет, но постепенно темнеют до темно-коричневого цвета, как раз перед тем, как взрослые особи готовы появиться. [4]
Взрослый
[ редактировать ]Взрослые бабочки имеют коричнево-серый цвет и имеют длину от 10 до 18 мм. [5] взрослых особей Размах крыльев составляет от 30 до 41 мм. Эта бабочка летает с мая по октябрь в умеренных частях своего ареала, таких как Бельгия и Нидерланды . Самки крупнее и тяжелее самцов, имеют характерную клювовидную голову. [4] Внешний край переднего крыла гладкий, губные щупики вытянуты вперед. [4] Самцы идентифицируются по полулунной выемке. [4] Самки живут в среднем 12 дней; самцы живут в среднем 21 день. [4]
Хозяин
[ редактировать ]G. mellonella Личинки паразитируют на диких медоносных пчелах. Яйца откладываются внутри улья, и вылупившаяся личинка проходит через соты, в которых содержатся личинки пчел и их запасы меда. Туннели, которые они создают, выстланы шелком, который запутывает и морит голодом появляющихся пчел – явление, известное как галлериоз. [3] Туннели также приводят к массовому разрушению сот. В результате мед тратится впустую, поскольку он вытекает при съедании крышек ячеек. [3] Наконец, как взрослые особи, так и личинки G. mellonella могут быть переносчиками патогенов, которые могут инфицировать медоносных пчел, включая израильский вирус острого паралича (IAPV) и вирус черной маточницы (BQCV). [3]
Враги
[ редактировать ]Паразиты
[ редактировать ]Apanteles Galleriae паразитирует на личинке G. mellonella внутри улья. [7] [8] 1-2 яйца, отложенных взрослой особью Apanteles Galleriae На каждой личинке обнаружено , причем только одно успешно паразитирует на хозяине и выживает на протяжении всего жизненного цикла. Паразит появляется, разрывает тело хозяина и окукливается в небольшой кокон. Паразитизм нарастает постепенно, начиная с февраля, достигая пика в мае, а затем снижается до июля. [ нужна ссылка ] Однако маловероятно, что этот паразит приживется в сильной, здоровой семье, поскольку пчелы не допустят его в улей. Даже если им удастся проникнуть в улей, им будет сложно ориентироваться в темноте, чтобы найти своего хозяина. [3]
Habrobracon hebetor также паразитирует на взрослых особях G. mellonella вместе с другими членами семейства Pyralidae . он использует секретируемые самцами половые феромоны . Для обнаружения хозяина [3]
Спаривание
[ редактировать ]Самцы призывают самок ультразвуковыми звуковыми импульсами, которые привлекают девственных самок и инициируют ухаживание. [9] Как только самки приближаются, самцы производят половой феромон, чтобы начать спаривание. [3] Существует много известных видов половых феромонов, включая нонаналь , деканаль , гексаналь , гептаналь , ундеканаль , 6,10,14 триметилпентаканол-2 и 5,11-диметилпентакозан . [3] Также известно, что эти феромоны часто используются для создания ловушек для привлечения самок. Однако, поскольку ловушки, наживленные этими феромонами, не привлекают девственных самок на большие расстояния, необходимо использовать акустику, чтобы сначала привлечь самок. [3]
Физиология
[ редактировать ]Генерация звука
[ редактировать ]Самцы генерируют ультразвуковые звуковые импульсы частотой 75 кГц, длительностью 200 мкс на импульс, которые используются для привлечения самок для спаривания. [9] Это происходит путем скручивания конца барабанной перепонки , которая производит звук у насекомых, с крыльями. Это приводит к прогибанию барабанной перепонки и испусканию ультразвукового импульса. [10] Однако изолированные самцы не издают звука, поэтому требуется стимуляция со стороны других восковых молей. [10] Самки реагируют на эти импульсы, размахивая крыльями, в результате чего самцы обнаруживают частоту взмахов крыльев 40 и 80 Гц; который затем производит половые феромоны, чтобы самка могла его найти. [10]
Органы слуха
[ редактировать ]Оба пола оснащены чувствительным барабанным органом слуха, который позволяет большому восковому червю воспринимать высокочастотные звуки. [10] [9] Вероятно, это произошло в результате селективного давления со стороны насекомоядных летучих мышей; возможность обнаружить их эхолокацию позволила бы G. mellonella избежать употребления в пищу. Женские барабанные перепонки имеют диаметр 0,65 мм; у самцов — 0,55 мм в поперечнике. Они расположены на вентральной стороне первого брюшного сегмента. [9]
Излучатели, которые производили ультразвуковые звуки на тех же частотах, что и эхолокация, побуждали G. mellonella наклонять голову, а затем демонстрировать поведение, падающее, петляющее и замирающее, и все это предназначено для уклонения от хищников. Наклон головы был прямой реакцией на прием звука; как только тимпанические органы слуха были разрушены, этот ответ пропал. [9] Примечательно, что поведение уклонения от хищников не проявлялось, когда G. mellonella подвергалась воздействию ультразвука низкой частоты и умеренной интенсивности.
G. mellonella, по-видимому, способна различать разные частоты и модели пульсации. Было высказано предположение, что G. mellonella использует диапазон 30–100 Гц для общения с другими представителями своего вида. Это идеальная частота, поскольку пчелы, ее хозяева, обычно не издают звука в этом диапазоне. [10]
Взаимодействие с людьми
[ редактировать ]Пчеловодство
[ редактировать ]Этот вид моли является основным паразитом диких и культивируемых медоносных пчел , ущерб от которого ежегодно наносит миллионы долларов. Говорят, что он присутствует в любой местности, где пчеловодство . практикуется [2] [11] После того, как яйца откладываются в улей, личинки прорываются сквозь соты и вызывают массовые разрушения, а также захватывают появившихся пчел. Были разработаны меры для предотвращения заражения и борьбы с ним, но многие из них имеют нерешенные недостатки.
Лаборатория и источник корма для домашних животных
[ редактировать ]Личинки восковой моли обычно выращивают и продают в качестве еды для содержащихся в неволе рептилий и членистоногих. [12]
Управление
[ редактировать ]G. mellonella наносит огромный экономический ущерб отрасли выращивания медоносных пчел; Юг США теряет 4-5% своей прибыли в год из-за этого вредителя. [3] Чтобы предотвратить или контролировать заражение, фермерам рекомендуется поддерживать санитарные условия для своих пчел, поскольку это сохранит силу семьи и не допустит проникновения G. mellonella . Трещины и щели также следует заделать, чтобы взрослые особи G. mellonella не могли откладывать там яйца. Гребни следует регулярно заменять, а зараженные расчески следует удалять как можно скорее. [3]
Температурная обработка также уничтожает G. mellonella на всех стадиях ее жизненного цикла. При термической обработке соты и пчеловодческий инвентарь выдерживают при температуре 45–80 °С в течение 1–4 часов или в горячей воде в течение 3–5 часов. [11] Однако нагрев при такой температуре может вызвать провисание и деформацию воска. Обработка холодом охлаждает соты до температуры от -15 до -7°С в течение 2-4,5 часов. [3]
Химические фумиганты также уничтожают все стадии G. mellonella и экономически удобны. В настоящее время для обработки зараженных семей одобрен только CO 2 , поскольку остатки других химикатов попадают в производимый мед и представляют опасность для человека, обрабатывающего улей. [3]
Использование гамма-излучения для стерилизации куколок самцов или метода стерилизации самцов (MST) также использовалось для контроля Galleria mellonella популяций 350 Гр , а соотношение 4 стерилизованных самцов, 1 нормального самца и 1 самки приводило к наибольшему уменьшению количества вылупившихся яиц и личинок, ставших куколками. . Наиболее эффективной оказалась ионизирующая радиация в [13]
В исследованиях
[ редактировать ]Было показано, что свиристели большой восковой моли являются отличным модельным организмом для in vivo испытаний токсикологии и патогенности , заменяя использование мелких млекопитающих . в таких экспериментах [14] Личинки также являются хорошей моделью для изучения врожденной иммунной системы . В генетике их можно использовать для изучения наследственной стерильности (клеточный и гуморальный иммунитет являются частью приобретенного иммунитета , который есть только у позвоночных. Насекомые обладают только врожденным иммунитетом).
Эксперименты с зараженными свиристелями подтверждают гипотезу о том, что бактериальный стильбеноид 3,5-дигидрокси-4-изопропил-транс-стильбен обладает антибиотическими свойствами, которые помогают минимизировать конкуренцию со стороны других микроорганизмов и предотвращают гниение трупа насекомого, зараженного энтомопатогенной нематодой Heterorhabditis . Хозяин бактерии Photorhabdus . [15]
Сообщается, что G. mellonella способна слышать ультразвуковые частоты, приближающиеся к 300 кГц, что, возможно, является самой высокой частотной чувствительностью среди всех животных. [16]
В 2017 году международная команда поисковиков под руководством Федерики Берточкини [17] опубликовано в научном журнале Current Biology , что личинки могут разлагать полиэтилен. [18] Эта новаторская новость открыла путь к новым решениям по управлению пластиковыми отходами посредством биопереработки/переработки/деградации. Недавнее исследование доктора Федерики Бертоккини [19] в своей лаборатории в Мадриде показывает, что ферменты, содержащиеся в личинках большой восковой моли, могут в течение нескольких часов окислять и деполимеризовать при комнатной температуре и нейтральном pH полиэтилен (PE), один из наиболее производимых и прочных пластиков на основе полиолефинов.Полиэтилен – один из самых трудно поддающихся разрушению пластиков. Исследования проводятся CSIC /CIB, а также испанской компанией Plasticentropy SL в Мадриде, чтобы определить, как ферменты этих гусениц можно использовать для разработки технологического решения по биоразложению избытка пластиковых отходов в мире . [18] [20] [21]
Другой близкородственный вид свиристелей, Plodia interpunctella , стал объектом исследования, в ходе которого из его кишечника были выделены два штамма бактерий: виды Enterobacter asburiae и Bacillus , способность которых расти и разлагать полиэтиленовый пластик в лабораторных условиях. [22]
Синонимы
[ редактировать ]Как широко распространенный и несколько печально известный вид, большая восковая моль была описана под рядом теперь недействительных младших синонимов : [23]
- Австрийская галерея Фельдера и Рогенхофера , 1875 г.
- Galleria cerea Haworth , 1811 г. (необоснованная поправка)
- Galleria Cereais Hübner , 1825 г. (неоправданная поправка)
- Галерея Кромбругилы Дюфран , 1930 год.
- Галерея Кромбругеллы ( ляпсус )
- Galleria mellumella ( лапсус )
- Фалена меллонелла Л. , 1758 г.
- Phalaena cereana Блом , 1764 г. [24]
- Tinea cerella Fabricius , 1775 г. (необоснованная поправка)
- Виндана косая Уокер , 1866 г.
Младшие синонимы (и в противном случае недопустимые названия) рода Galleria : [23]
- «Адеона» Рафинеска , 1815 г. ( без названия )
- Цериоклепта Содовский , 1837 г.
- Виндана Уокер , 1866 г.
См. также
[ редактировать ]- Ideonella sakaiensis - бактерия, способная расщеплять полиэтилентерефталат.
- Pestalotiopsis microspora — гриб, способный расщеплять полиуретан.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Янг, Реджинальд (2024). «Улучшенная последовательность генома эталонного качества большой восковой моли, разлагающей пластик, Galleria mellonella» . Academic.oup.com . дои : 10.1093/g3journal/jkae070 .
- ^ Jump up to: а б с д и Пэддок, Флойд Б. (1918). Беемот или восковой червь . Техасские сельскохозяйственные экспериментальные станции.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С Квадха, Чарльз А.; Онгамо, Джордж О.; Ндегва, Пол Н.; Райна, Суреш К.; Фомбонг, Аюка Т. (9 июня 2017 г.). «Биология и борьба с большой восковой молью Galleria mellonella » . Насекомые . 8 (2): 61. doi : 10.3390/insects8020061 . ПМК 5492075 . ПМИД 28598383 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л Уоррен, Луизиана; Хаддлстон, Пол (1962). «История жизни большой восковой моли Galleria mellonella L. в Арканзасе». Журнал Канзасского энтомологического общества . 35 (1): 212–216. JSTOR 25083247 .
- ^ Jump up to: а б с д и Гулати, Рахна (2004). «Враги медоносных пчел и управление ими - обзор» (PDF) . Сельское хозяйство. Преподобный . 25 : 189–200. Архивировано из оригинала (PDF) 3 октября 2017 г. Проверено 3 октября 2017 г.
- ^ Тяжелый (1942)
- ^ Земмавер, С.; Дауди-Хачини, С.; Салахеддин, Д. (2014). «Паразитарные стратегии, принятые Apanteles Galleriae, паразитирующие на Achroia grisella и Galleria mellonella» . Египетский журнал биологической борьбы с вредителями . 24 : 91–94.
- ^ Фати, DM; Фати, Его Величество; Мансур, HM; Зейдан, Массачусетс (2017). «Деятельность большой восковой моли Galleria mellonella L. и малой восковой моли Achroia grisella F. на пасеке и складах в провинции Кафр-эль-Шейх» (PDF) . Журнал защиты и патологии растений . 8 (10): 497–500. дои : 10.21608/jppp.2017.46390 .
- ^ Jump up to: а б с д и Спенглер, Хейворд Г. (1984). «Реакция большой восковой моли Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae) на непрерывный высокочастотный звук». Журнал Канзасского энтомологического общества . 57 (1): 44–49. JSTOR 25084479 .
- ^ Jump up to: а б с д и Спенглер, Хейворд Г. (1988). «Звук и мотыльки, наводняющие ульи». Энтомолог Флориды . 71 (4): 467–477. дои : 10.2307/3495006 . JSTOR 3495006 .
- ^ Jump up to: а б Квадха Калифорния, Онгамо ГО, Ндегва ПН, Райна СК, Фомбонг АТ (июнь 2017 г.). «Биология и борьба с большой восковой молью Galleria mellonella» . Насекомые . 8 (2): 61. doi : 10.3390/insects8020061 . ПМК 5492075 . ПМИД 28598383 .
- ^ «Сусовые черви «Лягушки Джоша» (50 шт.): Товары для домашних животных» . Амазонка .
- ^ Джафари, Реза; Голдасте, Шила; Афроге, Шахрам (2010). «Борьба с восковой молью Galleria mellonella L. (Lepidoptera: Pyralidae) методом мужской стерильности (MST)». Архив биологических наук . 62 (2): 309–313. CiteSeerX 10.1.1.430.5759 . дои : 10.2298/abs1002309j .
- ^ Хардинг, ЧР; Шредер, Г.Н.; Коллинз, Дж.В.; Франкель, Г. (2013). «Использование Galleria mellonella в качестве модельного организма для изучения инфекции Legionella pneumophila » . Журнал визуализированных экспериментов (81): e50964. дои : 10.3791/50964 . ПМЦ 3923569 . ПМИД 24299965 .
- ^ Ху, К; Вебстер, Дж. М. (2000). «Производство антибиотиков в связи с ростом бактерий и развитием нематод у личинок Galleria mellonella, зараженных Photorhabdus - Heterorhabditis». Письма FEMS по микробиологии . 189 (2): 219–23. дои : 10.1111/j.1574-6968.2000.tb09234.x . ПМИД 10930742 .
- ^ Мойр, HM; Джексон, Джей Си; Ветряная мельница, JFC (2013). «Чрезвычайно высокая частотная чувствительность в «простом» ухе» . Письма по биологии . 9 (4): 20130241. doi : 10.1098/rsbl.2013.0241 . ПМЦ 3730633 . ПМИД 23658005 .
- ^ «Эволюция биологических систем: биологическое решение глобальных проблем» . Федерика Бертоккини .
- ^ Jump up to: а б «Эта гусеница может переваривать пластик» . Природа . 545 (7652): 8. 24 апреля 2017 г. doi : 10.1038/d41586-017-00593-y . ПМИД 32076173 . S2CID 4385346 .
- ^ Санлуис-Вердес, А.; Коломер-Видаль, П.; Родригес-Вентура, Ф.; Белло-Вилларино, М.; Спинола-Амилибия, М.; Руис-Лопес, Э.; Ильянес-Вишес, Р.; Кастровьехо, П.; Чильяно, Р. Айезе; Монтойя, М.; Фалабелла, П. (08 апреля 2022 г.). «Слюна воскового червя и содержащиеся в ней ферменты играют ключевую роль в разложении полиэтилена Galleria mellonella» . Природные коммуникации . 13 (1):5568.bioRxiv 10.1101 /2022.04.08.487620 . дои : 10.1038/s41467-022-33127-w . hdl : 10261/267317 . ПМЦ 9532405 . ПМИД 36195604 . S2CID 248087642 .
- ^ Онг, Сэнди (24 августа 2023 г.). «Живые существа, питающиеся пластиком» . Знающий журнал . doi : 10.1146/knowable-082423-1 .
- ^ «Мы мечтаем о мире, свободном от пластиковых отходов, а вы?» . Пластическая энтропия .
- ^ Ян, Цзюнь; Ян, Ю; У, Вэй-Мин; Чжао, Цзяо; Цзян, Лэй (2 декабря 2014 г.). «Свидетельства биоразложения полиэтилена бактериальными штаммами из кишок свиристелей, питающихся пластиком». Экологические науки и технологии . 48 (23): 13776–13784. Бибкод : 2014EnST...4813776Y . дои : 10.1021/es504038a . ISSN 0013-936X . ПМИД 25384056 .
- ^ Jump up to: а б См. ссылки в Савеле (2009).
- ^ Блом, Карл М. (1764). «Описание маленькой бабочки, питающейся пчелиными палочками» . Королевский Труды Шведской академии наук . 25:12 .
Литература
[ редактировать ]- Грейв, Альберт (1942). Странные вкусы у гусениц микромоли. Журнал Венской энтомологической ассоциации 27 : 105–109 [на немецком языке]. Полный текст PDF
- Савела, Маркку (2009). Чешуекрылые Маркку Савелы и некоторые другие формы жизни – Galleria mellonella . Версия от 07 апреля 2009 г. Проверено 11 апреля 2010 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с Galleria mellonella, на Викискладе? 
Данные, относящиеся к Galleria mellonella, на Wikispecies. - Восковая моль на UKmoths
- Чешуекрылые Бельгии
- Lepiforum.de
