تعیین دامنه‌ی ترجیح دمایی دو جدایه‌ی بومی نماتد بیمارگر حشرات، Steinernema feltiae (Steinernematidae, Tylenchina) و Heterorhabditis bacteriophora (Heterorhabditidae, Rhabditina) به منظور استفاده در کنترل زیستی آفات حشره‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

چکیده

     به ­منظور تعیین دامنه­ی ترجیح دمایی یک جدایه­ی بومی از هر یک از گونه­های رایج Steinernema feltiae Filipjev وPoinar  Heterorhabditis bacteriophora که از خاک­های شهر تبریز و اطراف آن جداسازی و شناسایی گردیده­بودند، چرخه­ی زندگی آن­ها در چهار رژیم دمایی 1±4، 1±15، 2±24 و 1±30 درجه­­ی سانتی­گراد روی لارو سن آخر Galleria mellonellaLinnaeus به مدت 13 روز بررسی گردید و آزمایش دو بار تکرار شد. چرخه­ی زندگی H. bacteriophoraدر 1±30 و 2±24 درجه­­ی سانتی­گراد به ترتیب در روز دهم و در روز دوازدهم تکمیل و لاروهای آلوده­کننده ظاهر گشتند. در دمای 1±15 درجه­ی سانتی­گراد تا آخرین روز دوره­ی آزمایش تنها افراد ماده­ی هرمافرودیت نسل اول مشاهده گردیدند و چرخه­ی زیستی نماتد تکمیل نشد. در 1±4 درجه­ی سانتی­گراد، مرگ و میر ناشی از نماتد در حشرات تیمار­شده مشاهده نگردید. در مورد S. feltiae، در1±30 درجه­ی سانتی­گراد علی­رغم آلوده­شدن حشرات به نماتد، تنها نتاج نسل اول ظهور کرد و چرخه­ی زندگی تکمیل نگردید. در دمای 2±24 درجه­ی سانتی­گراد در روز هشتم چرخه­ی زندگی تکمیل و لاروهای آلوده­کننده ظاهر شدند. مرگ و میر لاروهای G. mellonella آلوده ­شده با S. feltiae  در دمای 1±15 درجه­ی سانتی­گراد با یک روز تاخیر نسبت به 2±24 درجه­ی سانتی­گراد به وقوع پیوست. تکمیل چرخه و خروج لاروهای آلوده­کننده نیز در روز دوازدهم صورت پذیرفت. در 1±4 درجه­ی سانتی­گراد مرگ و میر حشرات در اثر آلودگی به این نماتد مشاهده نگردید. نتایج این بررسی نشان داد که دمای مطلوب برای فعالیّت و سازگاری S. feltiae نسبت بهH. bacteriophora پایین‌تر است و در کاربرد آن­ها در برابر آفات حشره­ای دماهای ترجیحی هر دو نماتد برای کارآیی بهتر باید لحاظ گردند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Detection of Thermal Preference Range of two Endemic Isolates of Entomopathogenic Nematodes, Steinernema feltiae (Steinernematidae, Tylenchina) and Heterorhabditis bacteriophora (Heterorhabditidae, Rhabditina) for Application in Biological Control of Insect Pests

نویسندگان [English]

  • L Ebrahimi
  • GH Niknam
چکیده [English]

To determination of thermal preferance range, the life cycle of an endemic isolate of each common entomopathogenic nematode species in Iran, Steinernema feltiae Filipjev and Heterorhabditis bacteriophora Poinar was studied, separately. One isolate of each species collected from Tabriz and its suburb soils, were evaluated under four temprature  levels viz 4±1, 15±1, 24±2 and 30±1°C on Galleria mellonella L. last instar larvae for 13 days. The experiment was carried out twice, for each isolate. The life cycle of H. bacteriophora was completed at 30±1 and 24±2 °C and IJs were appeared in 10th and 12th days post infection, respectively. At 15±1°C up to end of the experiment, only first generation (hermaphrodite females) of the species was appeared and after 312 hours, its life cycle was not completed. At 4±1°C, after 13 days (312 hours post infection) larval mortality due to nematode infectivity was not observed. For S. feltiae at 30±1°C despite insect infectivity, just first generation offsprings were emerged and second generation was not appeared. At 24±2°C the life cycle was completed and IJs observed in 8th day. At 15±1°C, mortality of G. mellonella larvae was occurred with one day delay compared to 24±2°C. The life cycle was completed and IJs appeared in 12th day. At 4±1°C, insect’s mortality due to nematode infection was not observed. Results of this study showed that the preference temperature for S. feltiae activity is lower than H. bacteriophora and the thermal preference ranges should be considered as they are used for biological control of insect pests. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Entomopathogenic nematodes
  • Steinernema feltiae
  • Heterorhabditis bacteriophora
  • Temperature
  • Biological control
  • life cycle
Adams BJ and Nguyen KB, 2002. Toxonomy and systematyics. In Gaugler, R. (ed), Entomopathogenic nematology. CABI Publishing. Pp.1-34.
Brown IM and Gaugler R, 1997. Temperature and humidity influence emergence and survival of entomopathogenic nematodes. Nematologica  43: 363-381.
Bruck DJ, Shapiro-Ilan DI and Lewis EE, 2005. Evaluation of application technologies of entomopathogenic nematodes for control of the black vine weevil. Journal of Economic Entomology 98: 1884-1889.
Eivazian N, Niknam GR, Griffin CT, Mohammadi SA and Moghaddam M, 2009. A survey of entomopathogenic nematodes of families Steinerneatidae and Heterorhabditidae (Nematoda: Rhabditida) in the north-west of Iran. Nematology 11: 107-116.
Gouge DH, Lee LL and Henneberry TJ, 1999. Parasitism of diapausing pink bollworm Pectinophora gossypiella (Lepidoptera: Gelechiidae) larvae by entomopathogenic nematodes (Nematoda: Steinernematidae, Heterorhabditidae). Crop Protection 18: 531-537.
Hazir S, Stock SP, Kaya HK, Koppenhöfer AM and Keskin N, 2001. Developmental temperature effects on five geographic isolates of entomopathogenic nematode Steinernema feltiae (Nematoda: Steinernematidae). Journal of Invertebrate Pathology 77: 243-250.
Kaya HK, 1993. Entomogenous and entomopathogenic nematodes in biological control. In Evans, K, Trudgill, DL and Webester, JM (eds.), Plant parasitic nematodes in temperate agriculture. CABI Publishing, UK. Pp. 565-591.
Koppenhöfer AM and Fuzy EM, 2003. Ecological characterization of Steinernema scarabaei, a scarab-adapted entomopathogenic nematode from New Jersey. Journal of Inverteberate Pathology 83: 139-148.
Kung S, Gaugler R and Kaya HK, 1991. Effects of soil temperature, moisture, and relative humidity on entomopathogenic nematode persistence. Journal of Invertebrate Pathology  57: 242-249.
Lacey LA, Arthurs SP, Unruh TR, Headrick H and Fritts Jr R, 2006. Entomopathogenic nematodes for biological control of codling moth (Lepidoptera: Tortricidae) in apple and pear orchards: Effect of nematode species and seasonal temperatures, adjuvants, application equipment, and post-application irrigation. Biological Control37: 214-223.
Long SJ, Richardson PN and Fenlon JS, 2000. Influence of temperature on the infectivity of entomopathogenic nematodes (Steinernema and Heterorhabditis spp.) to larvae and pupae of the vine weevil Otiorhynchus sulcatus (Coleoptera: Curculionidae). Nematology 2: 309-317.
Mahar AN, Munir M and Laghari KB, 2004. Production and pathogenicity of four steinernematids in diamondback moth, Plutella xylostella L. (Lepidoptera: Yponomeutidae). Asian Journal of Plant Sciences 3: 484-488.
Millar LA and Barbercheck ME, 2001. Interaction between endemic and introduced entomopathogenic nematodes in conventional-till and notill corn. Biological Control 22: 235-245.
Nguyen KB, Hunt DJ and Mráček Z, 2007. Steinernematidae: species description. In Nguyen KB and Hunt, DJ (eds) Entomopathogenic nematodes: Systematics, phylogeny and bacterial symbionts. Brill, Leiden-Boston. Pp. 121-604
Nguyen KB and Smart GC Jr, 1990. Steinernema scapterisci n. sp. (Rhabditida: Steinernematidae). Journal of Nematology 22: 187-199.
Poinar GO Jr, 1975. Description and biology of a new insect parasitic rhabditoid, Heterorhabditis bacteriophora n. gen., n. sp. (Rhabditida: Heterorhabditidae n. fam.). Nematologica 21: 463-470.
Ratnasinghe G and Hague NGM, 1998. The invasion, development and reproduction of Steinernema carpocapsae (Rhabditida: Steinernematidae) in the diamondback moth, Plutella xylostella (Lepidoptera: Yponomeutidae). Nematropica 28: 1-6.
Rechcigl JE and Rechcigl NA, 2000. Insect pest management techniques for environmental Protection. Lewis Publishers. Boca Raton.
Smart GC Jr, 1995. Viewpoint on entomopathogenic nematodes for the biological control of insects. Supplement to the Journal of Nematology 27: 529-534.
Woodring JL and Kaya HK, 1988. Steinernematid and heterorhabditid  nematodes: A handbook of biology and techniques. Southern Cooperative Series Bulletin 331. Arkansas Agricultural Experiment  Station, Fayetteville, Arkansas.
Wouts WM, 1980. Biology, life cycle and redescription of Neoaplectana bibionis Bovien, 1937 (Nematoda: Steinernematidae). Journal of Nematology 12: 62-71.