Ostrinia furnacalis — вид моли из семейства Crambidae , травяных молей. Он был описан Ахиллом Гене в 1854 году и известен под общим названием азиатский кукурузный мотылек , поскольку этот вид встречается в Азии и питается в основном кукурузными культурами. Моль встречается от Китая до Австралии , в том числе на Яве, Сулавеси, Филиппинах, Борнео, Новой Гвинее, Соломоновых островах и Микронезии. Азиатский кукурузный мотылек является частью комплекса видов Ostrinia, в котором члены трудно различимы по внешнему виду. Другие Ostrinia, такие как O. orientalis , O. scapulalis , O. zealis и O. zaguliaevi , могут встречаться вместе с O. furnacalis , и таксоны может быть трудно различить. [1]
Эта моль демонстрирует уникальную акустическую мимикрию хищника, копируя эхолокационные крики летучих мышей, чтобы временно парализовать самок моли и облегчить спаривание. [2] Она также хорошо известна как сельскохозяйственный вредитель нескольких культур в западной части Тихоокеанского региона Азии, особенно кукурузы . [3] Азиатский кукурузный мотылек уступает только мучнистой росе кукурузы как наиболее распространенный вредитель кукурузы. [4] В настоящее время проводятся обширные исследования по искоренению этого вредителя из посевов кукурузы в Азии, включая использование биологических агентов и токсинов .
Азиатский кукурузный мотылек чаще всего встречается в Азии и Юго-Восточной Азии . В частности, он встречается в Китае, на Филиппинах, в Индонезии, на Тайване, в Малайзии, Таиланде, на Шри-Ланке, в Индии, Бангладеш, Японии, Корее, Вьетнаме, Лаосе, Мьянме и Камбодже. [5] Также ограниченное количество особей встречается на Соломоновых островах, в Африке и в некоторых частях Австралии. [6] Азиатский кукурузный мотылек процветает в тропических регионах, поскольку в этих странах ведется непрерывное выращивание его культуры-хозяина в течение года.
Хотя основным источником пищи для азиатского кукурузного мотылька является кукуруза , он также потребляет и уничтожает болгарский перец, хлопок, хмель, просо , африканское просо, итальянское просо, сахарный тростник, сорго и имбирь. Кроме того, его можно найти на ряде диких растений, таких как полынь, слезы Иова , спорыши, дикий сахарный тростник, трава Джонсона и параграсс . [6]
Личинки прокладывают себе путь через растение-хозяина (обычно кукурузу), начиная питаться нижней стороной или мутовкой листьев. Младшие возрастные стадии обычно питаются метелкой растения, а затем переходят к початку. Там они питаются шелком и зернами растения кукурузы. Более поздние стадии развития начинают пробираться в растение, питаясь стеблями . Это позволяет им образовывать куколки внутри стеблей растения. [7] Кроме того, если запас пищи текущего растения ограничен, личинки создают шелк , который служит связью между растениями, чтобы они могли перемещаться с растения на растение. Затем они переносятся ветром с помощью процесса, известного как вздутие , когда нити ловят ветер, чтобы транспортировать личинок. Они также используют существующие связи шелковых нитей с другими растениями в качестве троп, где они могут надеяться найти лучший источник пищи, который также может служить им местом для окукливания. [8]
Яйца азиатского кукурузного мотылька сгруппированы у основания и под листьями кукурузных растений в массах от 25 до 50 яиц. [9] Они выглядят чешуйчатыми и откладываются перекрывающимися группами, напоминая черепицу и рыбью чешую. [5] Яйца примерно полмиллиметра в длину и белые, становятся черными перед вылуплением, которое происходит через 3–10 дней после инкубации . [6]
Азиатский кукурузный мотылек проходит шесть стадий развития в личиночной фазе. [5] Личинка первой стадии розоватая с темными пятнами и темной головой. Личинка поздней стадии желто-коричневая с темными пятнами и достигает 2,9 сантиметров в длину. [6]
Через 3–4 недели личинки гусениц превращаются в куколки, которые находятся в коконе в почве или стебле растения в течение 6–9 дней , прежде чем стать молью . [9]
Взрослые бабочки имеют различную цветовую схему для каждого пола, что позволяет их легко идентифицировать. Самки бледно-желтые или коричневые с более темными волнистыми полосами поперек крыльев. Самки также, как правило, крупнее самцов с размахом крыльев 20–30 мм. Между тем, самцы темнее, с сужающимся брюшком и похожими полосами поперек крыльев и, как правило, немного меньше самок по размеру. [6] [9] Взрослые бабочки живут от 10 до 24 дней. За эту жизнь самки могут отложить до 1500 яиц. [5]
Естественными врагами моли являются несколько паразитов, таких как тахина Lydella grisescens , оса -браконида Macrocentrus cingulum и оса -ихневмон Eriborus terebrans . Она также восприимчива к энтомопатогенным грибам Beauveria bassiana и Nosema furnacalis . Кроме того, азиатский кукурузный мотылек может стать причиной заболевания насекомых мускардином . [10]
Во время ухаживания самец азиатского кукурузного мотылька издает ультразвуковой сигнал, потирая чешуйки на крыльях о чешуйки на груди . Этот ультразвуковой сигнал акустически имитирует эхолокационный сигнал летучей мыши . [11] Самцы используют этот сигнал хищника, чтобы соблазнить партнершу с помощью сенсорного захвата, который представляет собой сигналы, имитирующие сигналы хищника, чтобы использовать адаптивные нейронные реакции приемников сигнала. [12] [13] Самка реагирует на этот сигнал, становясь неподвижной, что облегчает самцам спаривание, поскольку они неэффективны в копуляции . Это поведение сигнала хищника проявляется у нескольких других видов, включая рыбу Goodeinae , харациновых мечехвостов и водяных клещей .
Этот вид имеет систему феромонной коммуникации, используемую во время спаривания. Самки содержат выталкивающую половую феромонную железу, которая выделяет феромон, состоящий из тетрадеканового ацетата (14Ac), ( E )-12-тетрадеценилацетата ( E 12–14Ac) и ( Z )-12-тетрадеценилацетата ( Z 12–14Ac). [14] [15] Эта железа состоит из толстых слоев клеток и расположена между брюшными сегментами у моли. В ответ на феромоны самок самцы обычно выталкивают волосяные карандаши или сигнальные структуры феромона перед совокуплением, что облегчает самцу спаривание. [16]
Известно, что этот вид имеет перекошенное соотношение полов , встречающееся с низкой частотой. Перекошенное соотношение вызвано паразитической бактериальной инфекцией Wolbachia , которая феминизирует мужское потомство. [1] Многие самки моли производят в основном женское потомство , а некоторые выводки полностью состоят из самок. Это подтверждается доказательствами того, что применение антибиотика тетрациклина , агента, который убивает Wolbachia , производит выводки, состоящие только из самцов. Кроме того, перекошенное соотношение полов может быть унаследовано по материнской линии. Хотя перекошенные соотношения наблюдались только в трех популяциях в Японии , это явление не является чем-то неслыханным. В других таксонах, таких как осы и различные ракообразные, заражение Wolbachia может перекосить соотношение полов.
Взрослые особи моли известны как сильные ночные летуны, способные пролетать до нескольких миль за одну ночь. Предполагается, что причиной таких длительных перелетов является спаривание, поскольку существует отрицательная корреляция между продолжительностью полета и производством яиц. [17] Более низкие условия влажности подавляют способность взрослых особей летать. [9]
Азиатский кукурузный мотылек имеет важные рецепторы на своих антеннах , которые позволяют моли обнаруживать обонятельные сигналы для привлечения партнера и откладки яиц. Самцы демонстрируют сильную активность своих антенн на химические вещества, выделяемые самками. [18] Каждая антенна у обоих полов также имеет шесть типов сенсилл . К ним относятся химические рецепторы, механические рецепторы, температурные рецепторы и гигрорецепторы. [19]
Диапауза — это задержка развития насекомого из-за неблагоприятных условий окружающей среды. Известно, что Ostrinia furnacalis обычно впадает в диапаузу в зимние месяцы. Во время диапаузы было замечено, что уровень кислорода у моли относительно стабилен и остается на высоком уровне. Однако это не относится к уровню глицерина . Хотя уровень глицерина низок в октябре и ноябре, он заметно повышается в декабре и январе. Другими словами, уровень глицерина, который связан с показателями выживаемости, повышается с повышением температуры. Это считается формой устойчивости моли к холодной погоде. [20]
Это насекомое может вызвать разрушительные потери на кукурузном поле. На Филиппинах были зарегистрированы потери от 20 до 80%. На Тайване они достигли 95%, а на Марианских островах — 100%. [4] Личинка моли наносит большую часть вреда, питаясь почти всеми частями растения. Она уничтожает плоды, когда проникает в початок, чтобы питаться шелком и зернами , и стебель, когда создает кокон для окукливания . Она также проникает в кисточки, где питается пыльцой. [10]
Одним из методов, используемых для борьбы с молью в Азии, является оса Trichogramma ostriniae , местный паразитоид яиц моли. Этот метод биологической борьбы с вредителями показал переменный успех. [21] Также использовались несколько других видов, включая Trichogramma dendrolimi , Trichogramma chilonalis на Гуаме, хотя он был менее эффективен, и Trichogramma evanescens на Филиппинах. Уховертка Euborellia annulata также используется для биологической борьбы с этим вредителем. [22] Некоторые бактерии, обитающие в кишечнике энтомопатогенных нематод , в частности Xenorhabdus и Photorhabdus , обладают патогенным потенциалом для уничтожения Ostrinia furnacalis в течение 48 часов. [23] Другой метод, используемый для борьбы с распространением этого вредителя, — удаление метелок кукурузы. Это уменьшает популяцию личинок, которые питаются метелками. [10]
Как и европейский кукурузный мотылек , эта моль восприимчива к Bt-кукурузе , культуре, которая была генетически модифицирована для производства Bt-токсина , который вредит моли. Эта кукуруза была завезена на Филиппины , где за ней велось наблюдение для сбора данных о ее связи с молью. Она оказалась успешной, давая более высокие урожаи, чем обычные сорта кукурузы. Bt-хлопок также имел определенный успех в Китае . [24] Другой метод борьбы с вредителем в хлопковых культурах - это смешивание с кукурузой, выращивание некоторых растений кукурузы на хлопковом поле. Моль зимует в растениях кукурузы вместо растений хлопка , чтобы избавить растения хлопка от нагрузки моли. Доступны пестициды на основе Bt, и используются обычные химические пестициды . Селекция кукурузы продолжается в поисках сортов, устойчивых к моли. [10]