CERATITIS CAPITATA: KENMERKEN, BIOLOGISCHE CYCLUS EN CONTROLE - BIOLOGIE - 2024

Ceratitis capitata is de wetenschappelijke naam van de algemeen genoemde mediterrane fruitvlieg. Het is een tweevoudig insect dat, afkomstig van de westkust van Afrika, erin is geslaagd zich te verspreiden naar vele andere regio's van tropische en subtropische klimaten op de planeet, beschouwd als een invasieve soort en plaag.

De fruitvlieg wordt beschouwd als een kosmopolitische soort vanwege zijn brede verspreiding over de hele wereld. De meest waarschijnlijke oorzaak van dit fenomeen is de toename van de internationale commerciële uitwisseling van fruit, die enorme afstanden kan transporteren en in korte tijd de vruchten die besmet zijn met de eieren die de vrouwtjes erin hadden kunnen leggen.

Figuur 1. Ceratitis capitata, Mediterrane fruitvlieg. Bron: Jari Segreto, via Wikimedia Commons

Binnen de orde Diptera zijn er verschillende soorten die ook algemeen bekend staan ​​als "fruitvliegen", die ernstige schade toebrengen aan fruitgewassen en hun gewassen. Deze fruitvliegjes zijn bijvoorbeeld de olijfvlieg (Dacus oleae) en de kersenvlieg (Rhagoletis cerasi).

Ceratitis capitata is de meest agressieve soort vanuit het oogpunt van de diversificatie van zijn dieet met verschillende soorten fruit, en het is ook degene met de grootste wereldwijde verspreiding; Om deze reden is het degene die de grootste problemen veroorzaakt in hun gewassen.

kenmerken

Volwassen

De fruitvlieg is iets kleiner van formaat dan de huisvlieg; 4 tot 5 mm. Het lichaam is gelig, de vleugels zijn transparant, iriserend, met zwarte, gele en bruine vlekken.

De thorax is witachtig grijs van kleur, met zwarte vlekken en heeft een mozaïek van karakteristieke zwarte vlekken en lange haren. De buik heeft twee lichtere banden in dwarsrichting. Het vrouwtje heeft een kegelvormig achterlijf.

Het scutellum is glanzend, zwart en de poten zijn gelig. De ogen zijn rood en groot. Het mannetje is iets kleiner en heeft twee lange haren op zijn voorhoofd.

Ei

Het ei is eivormig van vorm, parelwit als het vers wordt gelegd en daarna gelig. Het is 1 mm x 0,20 mm groot.

Larve

De larve is roomwit, langwerpig, vergelijkbaar met een worm. Het heeft geen poten en is 6 tot 9 mm x 2 mm groot.

Pupa

De pop is het tussenstadium van de metamorfose tussen het laatste larvale stadium en het volwassen stadium of het imago-stadium. Nadat de laatste larvale vervelling is voltooid, verschijnt er een bruinachtige omhulling waarin zich een stadium ontwikkelt dat veel veranderingen ondergaat tot het volwassen stadium bereikt. Het puparium of envelop is gebroken en de volwassene komt tevoorschijn.

Biologische cyclus

Overgang van pop naar volwassen

Het imago of adult komt uit het puparium (begraven in de buurt van bomen) naar een plek met zonne-verlichting. Na ongeveer 15 minuten krijgt de volwassene zijn karakteristieke kleuren.

Vervolgens maakt het imago korte vluchten en zoekt het naar suikerhoudende stoffen (die het nodig heeft voor zijn volledige seksuele ontwikkeling) in fruit, bloemnectariën en exsudaten van andere insecten zoals wolluizen en bladluizen.

Copulatie en leggen van eieren

Het goed ontwikkelde mannetje scheidt een geurige stof af die als attractor voor het vrouwtje fungeert, en er treedt copulatie op. Het bevruchte vrouwtje rust op de vrucht, beweegt in cirkels, onderzoekt, doorboort het epicarp en legt de eitjes in de vrucht. De operatie kan wel een half uur duren.

Rondom de wond in de vrucht verschijnen bleke vlekken als de vrucht nog groen en bruin is als hij rijp is, wat duidt op infectie van de vrucht. Het aantal eieren dat wordt afgezet in de kamer die in de vrucht is gegraven, varieert van 1 tot 8.

Uitkomen van eieren: larvenstadium

Na ongeveer 2 tot 4 dagen, afhankelijk van het seizoen van het jaar, komen de eieren uit in de vrucht. De larven, die zijn voorzien van kaken, graven galerijen door het vruchtvlees in de vrucht. Onder gunstige omstandigheden kan het larvale stadium 11 tot 13 dagen duren.

Overgang van larvaal naar pop

De volwassen larve heeft het vermogen om de vrucht te verlaten, op de grond te vallen, in een gebogen vorm te springen, zich te verspreiden en enkele centimeters diep te graven om in een pop te veranderen. De transformatie naar een volwassen mug vindt plaats tussen de 9 en 12 dagen.

De biologische cyclus van Ceratitis capitata ondergaat variaties afhankelijk van het klimaat; de plant wordt aangevallen en de mate van infectie varieert van plaats tot plaats.

Soorten die het aanvalt

De fruitvlieg Ceratitis capitata kan een grote verscheidenheid aan fruit aanvallen, zoals sinaasappels, mandarijnen, abrikozen, perziken, peren, vijgen, druiven, pruimen, mispels, appels, granaatappels en praktisch alle vruchten die in tropische en subtropische gebieden worden geteeld, zoals avocado, guave, mango, papaja, dadel of custardappel.

Als er omstandigheden van versnelde groeisnelheid en overbevolking optreden, kan de vlieg andere beschikbare planten infecteren, zoals tomaten, paprika's en verschillende soorten peulvruchten.

Biologische bestrijding

Bestrijdingsmethoden voor de Ceratitis capitata-vlieg moeten erop gericht zijn alle stadia aan te vallen, van de reproductieve volwassene tot de larven van de mijnwerkers en de onder de grond begraven poppen.

Complementaire algemene methoden

Handmatige technieken

In de eerste plaats is het dagelijks handmatig oogsten van de geïnfecteerde vruchten in het gewas erg belangrijk, hun afzetting in putten met voldoende kalk en het daaropvolgende besproeien van de grond verwijderd met wat biologisch insecticide, zoals bijvoorbeeld een waterig extract van basilicum. Besmet fruit moet onmiddellijk worden verwijderd en in gesloten zakken worden gedaan.

Vliegenvangers en vliegenvangers

Het gebruik van vliegenvangers en vliegenvallen wordt ook aanbevolen. Om deze methode uit te voeren, worden in de fruitbomen speciale potten geplaatst, die aantrekkende stoffen voor de vlieg bevatten, die erin worden opgesloten en daar afsterven.

Aas

Als attractorsubstanties of aas worden onder andere azijn, ammoniumfosfaatoplossing, gehydrolyseerde eiwitoplossing gebruikt. Seksaantrekkers worden ook gebruikt, zoals Trimedlure, die alleen selectief mannetjes aantrekken, waardoor hun aantal binnen de populatie afneemt en de groeisnelheid afneemt.

Chromotrope vallen

Daarnaast zijn chromotrope vallen gebruikt, die zijn ontworpen met de meest aantrekkelijke kleuren voor de vlieg; over het algemeen een reeks geel.

Figuur 2. Chromotrope val om Ceratitis capitata te vangen gemaakt met PET-fles. Bron: Morini33 via es.m.wikipedia.org

Zelfzure biologische controle

De methode van biologische bestrijding in strikte zin die is geprobeerd, is het gebruik van steriele mannetjes. Dit heet autocidaal, omdat in dit geval de populatie zichzelf controleert.

Deze techniek is oorspronkelijk ontwikkeld in de Verenigde Staten van Amerika en wordt al meer dan 60 jaar gebruikt. Het is een methode die is goedgekeurd en aanbevolen door het Programma voor Nucleaire Technieken in Voedsel en Landbouw van de FAO-Verenigde Naties (Voedsel- en Landbouworganisatie).

In Spanje is het ontwikkeld door het Nationaal Instituut voor Agrarisch Onderzoek, El Encín-boerderij, nabij Madrid.

Wat is zelfzuur biologische controle?

Autocidale controle bestaat uit het massaal grootbrengen van volwassen mannelijke individuen die onvruchtbaar zijn. Deze, die in grote aantallen binnen de actieve populaties worden vrijgelaten, concurreren met succes met vruchtbare individuen en paren met vrouwtjes, om een ​​aanzienlijke vermindering van het aantal nieuwe volwassenen te produceren. Op deze manier kan de grootte van de vliegenpopulatie worden verkleind totdat deze is uitgeroeid.

Voorwaarden die vereist zijn voor succesvolle autocidale biologische bestrijding

De voorwaarden die vereist zijn voor het succesvol bereiken van dit soort zelfzure biologische bestrijding zijn de volgende:

1. Verwezenlijking van massale opvoeding van steriele mannetjes die morfologisch identiek zijn aan vruchtbare mannetjes.
2. Succesvolle introductie van een aanzienlijk aantal steriele mannetjes in de natuurlijke beroepspopulatie van fruitvliegjes en hun homogene verspreiding.
3. De ideale tijd voor de massale introductie van steriele mannetjes is de tijd dat de natuurlijke populatie een grotere achteruitgang heeft doorgemaakt.
4. Het gebied waar steriele mannetjes worden ingebracht, moet worden beschermd tegen nieuwe invasies van de Ceratitis capitata-fruitvliegen.

Massaal fokken van mannetjes

Het massaal grootbrengen van mannetjes wordt kunstmatig uitgevoerd in speciale broederijen. In het verleden werd sterilisatie uitgevoerd in het stadium van de biologische cyclus waarin de zogenaamde "rode ogen" verschijnen, zichtbaar door de poppenomhulling, op welk moment de kiemcellen van de geslachtsklieren worden gevormd. Dit leverde steriele mannetjes en vrouwtjes op.

Steriele vrouwtjes zijn niet geschikt omdat ze hun vermogen behouden om eieren in fruit te leggen. Deze eieren zijn niet vruchtbaar, maar hun leg begint met een perforatie van de vrucht waardoor bacteriën en schimmels binnendringen.

Momenteel produceren genetische manipulatietechnieken vrouwtjes met een wit puparium en mannetjes met een normaal, bruin puparium. De vrouwelijke poppen worden verwijderd met behulp van een scheider die is uitgerust met een foto-elektrische cel en vervolgens worden alleen de mannelijke poppen gesteriliseerd.

Sterilisatie

Sterilisatie kan worden bereikt door middel van fysische of chemische methoden.

Fysieke sterilisatiemethoden

De fysische methode die wordt gebruikt om kunstmatig gefokte mannetjes te steriliseren, is blootstelling aan ioniserende straling van radioactieve isotopen. Over het algemeen worden radioactieve kobaltganmastralen gebruikt.

In dit stadium vereist de stralingsdosis een strikte controle; Overmatige blootstelling aan hoogenergetische straling, die schade aan de morfologie zou kunnen veroorzaken, moet worden voorkomen. Deze schade zou kunnen resulteren in een ongunstige concurrentie met vruchtbare natuurlijke mannetjes voor vrouwtjes, en het mislukken van de methode.

Chemische sterilisatiemethoden

Sterilisatie door middel van chemische methoden bestaat uit het onderwerpen van kunstmatig gefokte mannetjes aan de opname van bepaalde stoffen die hun onvruchtbaarheid veroorzaken. Deze methode wordt minder gebruikt.

Voordelen van de zelfzuurmethode

1. Het is een specifieke methode met effecten die beperkt zijn tot de schadelijke soorten, zonder effecten op andere insecten of op andere levende wezens in het ecosysteem.
2. De techniek veroorzaakt geen milieuvervuiling.
3. Het is een zeer efficiënte techniek.

Referenties

1. Papanicolaou, A., Schetelig, M., Arensburger, P., Atkinson, PW, Benoit, JB et al. (2016). De hele genoomsequentie van de mediterrane fruitvlieg, Ceratitis capitata (Wiedemann), onthult inzichten in de biologie en adaptieve evolutie van een zeer invasieve plaagdieren. Genoombiologie.17: 192. doi: 10.1186 / s13059-016-1049-2
2. Sosa, A., Costa, M., Salvatore, A., Bardon, A., Borkosky, S., et al. (2017). Insecticide effecten van eudesmanes van Pluchea sagittalis (Asteraceae) op Spodoptera frugiperda en Ceratitis capitate. International Journal of Environment, Agriculture and Biotechnology. 2 (1): 361-369. doi: 10.22161 / ijeab / 2.1.45
3. Suárez, L., Buonocore, MJ, Biancheri, F., Rull, J., Ovruski, S., De los Ríos, C., Escobar, J. en Schliserman, P. (2019) Een legapparaat om te schatten de inductie van onvruchtbaarheid in Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae) steriele insectentechniekprogramma's. Journal of Applied Entomology. 143 (1-2): 144-145. doi: 10.1111 / jen.12570
4. Sutton, E., Yu, Y., Shimeld, S., White-Cooper, H. en Alphey, L. (2016). Identificatie van genen voor de engineering van de mannelijke kiemlijn van Aedes aegypti en Ceratitis capitata. BMC Genomics. 17: 948. doi: 10.1186 / s12864-016-3280-3
5. Weldon, CW, Nyamukondiwa, C., Karsten, M., Chown, SL en Terblanche, JS (2018). Geografische variatie en plasticiteit in klimaatstressbestendigheid onder Zuid-Afrikaanse populaties van Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera: Tephritidae). Natuur. Wetenschappelijke rapporten. 8: 9849. doi: 10.1038 / s41598-018-28259-3