Aqu @teach: Kudhibiti wadudu wa kibiolojia

Maneno ‘udhibiti wa kibiolojia ’na kifupi chake kisawe’ biocontrol ‘yametumika katika nyanja mbalimbali za biolojia, hasa entomolojia na patholojia ya mimea. Katika entomolojia, imetumika kuelezea matumizi ya wadudu wanaoishi, nematodi za entomopathogenic, au vimelea vya microbial kukandamiza wakazi wa wadudu mbalimbali. Katika ugonjwa wa mimea, neno hilo linatumika kwa matumizi ya wapinzani wa microbial kuzuia magonjwa pamoja na matumizi ya vimelea maalum vya jeshi ili kudhibiti wakazi wa magugu. Katika nyanja zote mbili, viumbe vinavyozuia wadudu au pathojeni hujulikana kama wakala wa kudhibiti kibiolojia (BCA).

Maadui wa asili wa wadudu

Vimelea, vimelea, na wadudu ni vikundi vya msingi vinavyotumika katika udhibiti wa kibiolojia wa wadudu na wadudu. Vimelea vingi na vimelea, na wadudu wengi, ni maalumu sana na kushambulia idadi ndogo ya aina za wadudu zinazohusiana kwa karibu.

Vimelea

Vimelea ni kiumbe kinachoishi na kinacholisha ndani au kwenye mwenyeji. Vimelea vya wadudu vinaweza kuendeleza ndani au nje ya mwili wa mwenyeji. Mara nyingi tu hatua ndogo ya vimelea hupatia mwenyeji. Hata hivyo, wanawake wazima wa vimelea fulani (kama vile nyigu nyingi zinazoshambulia wadudu wadogo na whiteflies) hulisha na kuua majeshi yao. Ingawa neno ‘vimelea’ ni kutumika hapa, vimelea kweli (kwa mfano, fleas na kupe) si kawaida kuua majeshi yao. Aina muhimu katika udhibiti wa kibiolojia, na kujadiliwa hapa, kuua majeshi yao; wao ni zaidi hasa kuitwa ‘parasitoids’. Wadudu wengi wa vimelea ni ama nzi (oda Diptera) au nyigu (oda Hymenoptera). Ni muhimu kutambua kwamba hizi nyigu ndogo hadi za ukubwa wa kati haziwezi kuwapiga watu. Nzizi za kawaida za vimelea ni kawaida ya nywele Tachinidae. Tachinids watu wazima mara nyingi hufanana na nyumba za nyumbani. Mabuu yao ni machafu yanayolisha ndani ya mwenyeji.

Pathogens

Vimelea asilia ni vidubini vikiwemo bakteria fulani, fungi, nematodi, protozoa, na virusi vinavyoweza kuambukiza na kuua mwenyeji. Wakazi wa baadhi ya aphids, viwavi, wadudu, na invertebrates wengine wakati mwingine hupunguzwa kwa kiasi kikubwa na vimelea vya kawaida vinavyotokea, kwa kawaida chini ya hali kama vile unyevu wa muda mrefu wa juu au idadi kubwa ya wadudu. Vimelea vingine vya manufaa vinapatikana kibiashara kama dawa za kibiolojia au microbial. Hizi ni pamoja na Bacillus thuringiensis, nematodes entomopathogenic, na virusi vya granulosis. Zaidi ya hayo, baadhi ya microorganism na- bidhaa, kama vile avermectins na spinosyns, hutumiwa katika wadudu fulani; lakini kutumia bidhaa hizi hazifikiriwi kuwa udhibiti wa kibiolojia.

Predators

Predators huua na kulisha mawindo kadhaa ya mtu binafsi wakati wa maisha yao. Spishi nyingi za amfibia, ndege, mamalia, na reptilia huwinda sana wadudu. Mende, nzi, lacewings, mende ya kweli (ili Hemiptera), na nyigu hulisha wadudu mbalimbali au wadudu. Buibui wengi hulisha kabisa wadudu. Miti ya wadudu hulisha hasa juu ya wadudu wa buibui.

Kutofautisha wadudu kutoka kwa maadui wa asili

Utambulisho sahihi wa wadudu, na kutofautisha wadudu kutoka kwa maadui wa asili, ni muhimu kwa udhibiti bora wa kibiolojia. Kuchunguza kwa makini wadudu na wadudu kwenye mimea yako ili kusaidia kutambua shughuli zao. Kwa mfano, watu wengine wanaweza kosa mabuu ya kuruka syrphid kwa viwavi. Hata hivyo, mabuu ya kuruka ya syrphid hupatikana kulisha kwenye nyuzi na si kutafuna kwenye mmea yenyewe. Ikiwa unapata vimelea kwenye mimea yako, uzingatie kwa lens nzuri ya mkono. Vidudu vilivyotengenezwa vinaonekana kazi zaidi kuliko aina za kulisha mimea. Kwa kulinganisha na wadudu wadudu, vimelea vya wadudu mara nyingi ni kubwa na haitoke katika vikundi vikubwa.

Jedwali 3: Baadhi ya wadudu na maadui yao ya kawaida ya asili

Mifano ya mawakala wa kibiolojia

Jedwali 4 inaonyesha kuchaguliwa mawakala wa kudhibiti kibiolojia (BCA) inapatikana kwenye soko dhidi ya vimelea vya mimea. Nchi tofauti zina kanuni tofauti kuhusu nani anayeruhusiwa kutumia bidhaa hizi. Inaweza kuwa muhimu kuchukua mtihani ili uweze kununua bidhaa hizi. Pia, si wote wa bidhaa hizi inaweza kuwa inapatikana katika kila nchi.

Jedwali 4: Kuchaguliwa mawakala wa kudhibiti kibiolojia (BCA)

Kawaida lacewings kijani (Chrysoperla carnea)

Aitwaye lacewings baada maridadi mrengo venation ya watu wazima, au aphid simba baada hamu voracious ya mabuu yake, Chrysoperla carnea ni simba hai ya arthropods wengi laini na mayai yao. Spishi mbalimbali za jenasi Chrysoperla zinatengenezwa kwa wingi katika nchi kadhaa kwa matumizi kwenye mazao yote ya nje na ya ulinzi. Larva ya tatu ya instar ni yenye nguvu sana na inaweza kula aphid au pupa nyeupe kwa chini ya dakika. Mabuu ni cannibals na wakati vijana wanaweza kula mayai yasiyotiwa, mabuu mengine, na hata watu wazima kama chakula kinakuwa chache. Katika uwepo wa mawindo mchanganyiko, lacewings ya kijani kushambulia aphids kwanza, ikifuatiwa na thrips na wadudu buibui. Pia wanajulikana kwa kulisha viwavi vijana na mayai ya nondo, mealybugs, wadudu wadogo, mabuu ya whitefly, na pupae. Mimea yenye majani mengi yanafaa zaidi kwa wanyama hawa, hasa wakati kuna kuenea hata kwa mawindo kupitia kamba. Lacewing mabuu ni muhimu katika mazao ya kikaboni ambapo vikwazo vya dawa zinahitaji simba zaidi generalist kudhibiti aina nyingi wadudu. C. carnea ni zaidi ya uvumilivu wa unyevu chini kuliko aina nyingine lacewing.

Kielelezo cha 20: Lacewing lava (kushoto) na watu wazima (kulia)

Kielelezo 21: Mzunguko wa maisha ya kukimbia (K.Kos, na ruhusa ya hakimiliki)

Whitefly parasitoid Encarsia formosa

Encarsia formosa iligunduliwa nchini Uingereza na ilifanikiwa kutumika kwanza mwaka 1926. Ndani ya miaka miwili, parasitoids 250,000 walikuwa reared kwa ajili ya matumizi ya vitalu kuzunguka Uingereza, Ufaransa, na hatimaye Canada. Aina hii sasa inapatikana kibiashara katika nchi nyingi. Wanawake wazima ni urefu wa 0.6 mm na kichwa nyeusi na thorax, tumbo la njano, na mabawa ya translucent. Ishara iliyo wazi zaidi ya shughuli za Encarsia spp. ni kuwepo kwa ‘mizani’ nyeusi kwenye majani. Hizi ni hatua za pupal za parasitoid na zinaundwa ndani ya pupae ya whitefly. Nyigu za watu wazima huvutiwa na ‘wadogo’ whitefly mwenyeji (kinachojulikana kwa sababu hatua ya mabuu ya whitefly ni immobile na inafanana na wadudu wadogo wadogo wadogo) na misombo tete iliyotolewa mbali na whitefly honeydew. Watu wazima hulisha kwenye honeydew. Kawaida, yai moja imewekwa ambayo hupita kupitia hatua tatu za mabuu, wakati ambapo kiwango cha whitefly kinabaki nyeupe na kinaendelea kawaida. Wakati kikamilifu maendeleo whitefly wadogo zamu nyeusi kama pupates parasitoid. Pupae hubakia kushikamana na jani na mtu mzima anaibuka siku 10 baadaye kutoka shimo lililokatwa kupitia pupariamu na ‘jino ‘maalum. E. formosa ni kuletwa kwa mazao kama mizani nyeusi kukwama kwa kadi ambayo watu wazima kuibuka siku chache baadaye.

Kielelezo 22: Encarsia formosa kuweka yai juu ya whitefly (kushoto) na kuwepo kwa ‘mizani’ nyeusi (kulia)

Kielelezo 23: Synchronized mzunguko wa maisha yaEncarsia formosa na lifecycle ya whitefly (Kos, na ruhusa ya hakimiliki)

nematodes ya Entomopathogenic

Nematodes ya entomopathogenic pia huitwa eelworms au mviringo. Viumbe hivi vya dakika ni rahisi kiasi — bilaterally symmetrical, vidogo, na tapered katika ncha zote mbili. Spishi zinazoelezwa hapa ni vimelea vya kitoweo (yaani, zinaweza kuishi kama saprophytes pamoja na parasitoidi). Ingawa hupatikana katika asili, wanaweza kuwa wingi zinazozalishwa kwenye mlo bandia kwa kutumia mchakato wa aina ya fermentation kati ya kioevu na hutumiwa kibiashara kama mawakala wa kudhibiti kibiolojia. Tofauti na mimea ya pathogenic ya mimea, aina hizi za entomopathogenic zina bakteria ya symbiotic katika njia yao ya chakula. Hizi zinazalisha sumu na hii ndiyo wakala wa hatari. Mara baada ya nematode kuingia jeshi na kulisha hemolymph yake (maji, sawa na damu katika wauti wa mgongo, ambayo huzunguka katika mambo ya ndani ya mwili wa arthropod), ni defecates pellet ndogo zenye bakteria ya pathogenic ambayo, chini ya hali sahihi ya joto, itaua mwenyeji baada siku 2-3 tu. Nematodes kisha huzaa katika supu ya bakteria na hemolymph, na kuacha cadaver kama mabuu ya kuambukizwa ya hatua tatu. Hizi ni sugu isiyo ya kawaida kwa hali mbaya ya mazingira na inaweza kuishi kwa miezi kadhaa.

Kielelezo 24: Mzunguko wa maisha ya nematode ya steinernematid au heterorhabiditid (Kuchora na A.E Burke)

vimelea

Hizi ni ndogo, za kusonga kwa haraka ambazo zinaweza kuwa mahasimu maalum, kama vile Phytoseiulus persimilis, au zaidi ya generalist katika mlo wao, kama vile aina nyingi za Amblyseius. Mayai yote amana karibu na mawindo lengo kwamba hatch kama nymphs sita legged, kupita katika moults mbili, na kisha kuendeleza kama night-legged watu wazima. Eneo la mawindo ni kawaida kwa kairomones (semiochemical) iliyotolewa na nyasi mawindo, uharibifu wa mimea au, katika kesi ya sarafu buibui, kwa utando wao ambao hutoa kichocheo cha kuvutia na kukamatwa katika simba ambalo linawahifadhi karibu na mawindo yao ya jeshi. Wengi wadudu wadudu wana uwezo wa kuishi kwa idadi ya chini ya mawindo na wanaweza kuongezeka kwa kasi ili kutoa viwango vya kutosha vya kudhibiti kabla ya kuzuka yoyote kubwa hutokea.

Vidudu vya nyama hupatikana duniani kote na kadhaa ziko katika uzalishaji wa kibiashara kwa kutolewa kwa wingi, hasa kwa mazao yaliyohifadhiwa. Hata hivyo, matumizi yao kwenye mazao ya nje yanaongezeka, hasa kwenye mazao ya chakula ambapo vipindi vya baada ya mavuno ya dawa nyingi huzuia au hata kuzuia uingiliaji wa kemikali. Aina nyingi za Amblyseius zinaweza kuzalishwa kwa wingi kwenye chakula cha msingi cha tawi ambacho kinaweza kufungwa pamoja na mite ya jeshi la factitious katika mifuko ya karatasi kwa urahisi wa usambazaji na uanzishwaji bora kwenye mazao.

Kielelezo 25: Watu wazima mbio mite kula phytophagous mite (kushoto), kudhibitiwa kutolewa mfumo (CRS) sachet kuwekwa katika mazao ya kibiashara kwa kuanzisha amblyseid wadudu wadudu (kulia)

Kielelezo 26: Mzunguko wa maisha ya vimelea, familia* Phytoseiidae* (K.Kos, na ruhusa ya hakimiliki)

nyigu za parasitoid (Aphidius colemani)

Aphidius colemani ni ndogo, nyeusi nyigu, 4-5 mm kwa muda mrefu, ambayo huingiza yai moja ndani ya aphid jeshi. Hatua nyingine zote za maisha hutokea ndani ya aphid. Kuonekana kwa mummy ya dhahabu-kahawia inaonyesha kuwepo kwa parasitoids hizi kwenye mazao. Kwa ujumla, parasitoid hii inashambulia aina ndogo za aphid. Aina hii inapatikana kibiashara katika nchi nyingi. Aphidius spp. ni nzuri katika eneo la jeshi na inaweza kutoa viwango vya kuridhisha vya kudhibiti ikiwa vimeanzishwa mapema wakati idadi ya wadudu ni ndogo. Hata hivyo, kama aphids ni imara katika makoloni, A. colemani itachukua muda wa kufanya athari kwa idadi ya wadudu, hivyo wadudu au dawa ya kuchagua lazima kuchukuliwa. Hatua ya mummy inavumilia dawa nyingi za muda mfupi, lakini zile kama pyrethroids za synthetic zina shughuli za muda mrefu za mabaki na zinaweza kuua mtu mzima kama inavyojitokeza kutoka kwa mummy ya aphid. Mimea ya benki ya nafaka iliyoathiriwa na aphid maalum ni muhimu katika mazao ambapo ugavi unaoendelea wa parasitoids unahitajika.

Kielelezo 27: Watu wazima parasitoid wasp (Aphidius colemani) ovipositing katika aphid (kushoto). Vifunga vimelea na Aphidius colemani: Mummy hatua (kulia)

Kielelezo 28: Parasitoid wasp (Aphelinus mali) kwa ajili ya kudhibiti kibiolojia ya aphids (Eriosoma lanigerum) (K. Kos, kwa ruhusa ya hakimiliki)

*Hakimiliki © Washirika wa Mradi wa Aqu @teach. Aqu @teach ni Ushirikiano wa Kimkakati wa Erasmus+katika Elimu ya Juu (2017-2020) unaongozwa na Chuo Kikuu cha Greenwich, kwa kushirikiana na Chuo Kikuu cha Zurich cha Sayansi Applied (Uswisi), Chuo Kikuu cha Ljubljana na Kituo cha Biotechnical Naklo (Slovenia) . *