بخشی از مقاله
چکیده
ماهیت غذا به شدت تنظیم کننده فعالیت آنزیمهای گوارشی، از طریق تأثیرهای مستقیم بر مکانیسمهای معده در حشرات میباشد. عملکرد بهتر حشرات روی رژیمهای غذایی که حاوی مواد مغذی است، متناسب با آنزیمهای گوارشی حشرات میباشد. پژوهش حاضر روی اثر تنظیم مواد مغذی در محدود کردن بقا، رشد و نمو و عملکرد پارازیتیسم یک پارازیتویید پلیفاژ متمرکز شده است. در این تحقیق ویژگیهای زیستی و فعالیت آنزیم گوارشی لارو سن چهارم Habrobracon hebetor در هنگام پرورش روی Ephestia kuehniella مطالعه شد. سپس این پارازیتویید روی Helicoverpa armigera منتقل و پارامترهای مذکور برای پارازیتوئید در نسلهای اول و چهارم بعد از انتقال روی میزبان جدید مطالعه شد.
در موفقیت پارازیتیسمی، زنبور H. hebetor شبپره آرد را به کرم غوزه پنبه ترجیح داد. در پرورش زنبور پارازیتوئید روی کرم غوزه پنبه، عملکرد بهتر زنبور زمانی بهدست آمد که به مدت چهار نسل روی پرورش یافت. زیرا آلفا-آمیلاز و پروتئاز کل آنها با میزبان و پارازیتوئید جدید بهکار رفته هماهنگ بود و زنبور انرژی خود برای عملکرد بهتر استفاده می کرد. از این پژوهش میتوان اینطور نتیجه گرفت که موفقیت بهتر پارازیتیسمی H. hebetor زمانی بهدست میآید که پارازیتوئید روی میزبان اصلی خود نسلهای متعدد زندگی میکند در مقایسه با آنها که از روی میزبان واسطه به میزبان اصلی منتقل میشوند.
مقدمه
پارازیتوییدها، با توجه به توانایی آنها در نگهداری جمعیت آفات زیر آستانه اقتصادی، نقش مهمی در برنامههای مدیریت کنترل تلفیقی آفات دارند . - Belda and Riudavets, 2013 - زنبورپارازیتویید Habrobracon hebetor Say - Hymenoptera: Braconidae - اکتوپارازیتوییدی پلیفاژ است که آخرین سن لاروی برخی از گونههای بالپولکداران از قبیل Ephestia kuehniella - Zeller - - Lep: Pyralidae - و - Nay and Perring, 2005; Altuntas et Helicoverpa armigera - Hübner - - Lep: Noctuidae - . - al., 2010 فاکتورهای متعدد میزبان پارازیتوییدها از قبیل وضعیت فیزیولوژیکی و نوع میزبان در رشد و نمو پارازیتوییدها مؤثر میباشد - Mironidis . - and Savopoulou-Soultani, 2009 رفتار مورفولوژیکی و خصوصیات فیزیولوژیکی پارازیتوییدهای بالغ وابسته به کیفیت میزبانی است که لاروهای آنها توانایی بهدست آوردنشان را دارند .
- Harvey et al., 2004 - در نتیجه منبع رژیم غذایی که پارازیتوییدها روی آن پرورش مییابند تعیین کننده رفتار جستوجوی غذا و دینامیسم جمعیت میباشد . - King, 1987, Cicero et al., 2011 - یک فهم از چگونگی عملکرد آنزیمهای گوارشی و پاسخ تغذیهای پارازیتوئید روی میزبانهای مختلف می تواند نقش مهمی برای یافتن فاکتورهای مؤثر روی رشد و نمو و بقای پارازیتوئید و کارایی بهتر برای پارازیته کردن و کنترل جمعیت آفت در موقع رهاسازی داشته باشد.
مواد و روش ها
شب پره آرد از آردهای گندم آلوده و کرم قوزه پنبه از گوجه فرنگیهای آلوده از مزارع نزدیک کرج جمع آوری شد و هردو پس از تشخیص گونه به منظور انجام آزمایش به صورت انبوه پرورش داده شدند. لاروهای شب پره آرد در دمای 29 1 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 5 65 درصد و دوره نوری 16: 8 - روشنایی: تاریکی - روی مخلوطی از آرد گندم، سبوس گندم و مخمر - 1 : 3 : 6 - پرورش داده شدند. لاروهای کرم قوزه پنبه در دمای 25 1 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 65 5 درصد و دوره نوری 16: 8 - روشنایی: تاریکی - در سن اول و دوم روی برگ های گوجه و سنین 3 تا 5 روی میوه گوجه تغذیه شدند H. hebetor . - Saadat et al., 2014 - از روی کرم غوزه پنبه جمعآوری شد و پس از تشخیص گونه، به منظور تشکیل کلنی اولیه روی شبپره آرد پرورش یافتند.
پس از تشکیل کلنی، زنبور H. hebetor در دمای 25 1 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 65 5 درصد و دوره نوری 16: 8 - روشنایی: تاریکی - در اتاقک رشد روی کرم غوزه پنبه برای سه نسل پرورش داده شد. به منظور مطالعه دورههای رشدی پارازیتوئید روی لاروهای شب پره آرد و کرم قوزه پنبه، دویست لارو از هر شبپره در معرض پارازیته شدن پنجاه پارازیتوئید - پارازیتوئیدهای 72-48 ساعته - به مدت 24 ساعت قرار گرفتند. سپس از هر گونه پنجاه لارو به صورت انفرادی در ظروف پتری 6 - سانتیمتر طول و 1 سانتیمتر ارتفاع - جداگانه قرار داده شدند و ظروف پتری در داخل اتاقک های رشد در دمای 25 1 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 65 5 درصد و دوره نوری 16: 8 - روشنایی: تاریکی - قرار داده شدند.
پتری ها به صورت روزانه مورد بازدید قرار گرفتند و طول دوره مراحل نابالغ و مراحل بلوغ برای پارازیتوئیدهایی که 4 و 7 نسل روی شبپره آرد و آنهایی که 3 و 4 نسل روی کرم قوزه پنبه پرورش یافته بودند، ثبت شد. برای تعیین تعداد تخمهای گذاشته شده به وسیله پارازیتوئیدهای ماده پرورش یافته روی میزبانهای مختلف و نسلهای متفاوت، یک جفت پارازیتوئید نر و ماده همراه 20 لارو سن پنجم میزبان داخل لیوانهای پلاستیکی 4/5 - سانتیمتر قطر و 9 سانتیمتر ارتفاع - قرار داده شدند. پارازیتوئیدها به مدت 24 ساعت برای پارازیته کردن میزبان در همان لیوان پلاستیکی باقی ماندند و پس از آن همراه 20 لارو میزبان جدید در لیوان دیگری قرار داده شدند.
لیوان ها به صورت روزانه بازدید شدند و تعداد تخمهای گذاشته شده برای تمام تیمارها ثبت شد. برای محاسبه درصد تفریخ تخم، تمامی تخمهای گذاشته شده برای 10 روز در شرایط آزمایشی نگهداری شدند. جداسازی آنزیمی مطابق با روش برزویی و بندانی - 2014 - انجام شد و مایع رویی به عنوان منبع آنزیمی در دمای -20 درجه سلسیوس نگهداری شد تا بعداً در سنجش های آنزیمی مورد استفاده قرار گیرد. از روش دی نیتروسالیسیلیک اسید - Bernfeld, 1955 - - DNS - برای سنجش فعالیت آمیلولیتیک لاروهای H. hebetor تغذیه شده روی دو میزبان مختلف و در نسل های متفاوت استفاده شد. فعالیت پروتئاز کل مطابق با روش الپیدینا و همکاران - 2001 - و گیتهوس و همکاران - 1999 - سنجش شد. تمامی آزمایشهای سنجش آنزیمی 3 بار تکرار شد.
فعالیت آمیلولیتیک در ژل با استفاده از روش کزازی و همکاران - 2005 - ، و فعالیت پروتئولیتیک در ژل با استفاده از روش لاملی - 1970 - سنجش شد. قبل از آنالیز، نرمال بودن تمامی دادهها با استفاده از Kolmogorove-Smirnov test بررسی شد. ویژگی های رشدی و فعالیت آنزیمی H. hebetor پرورش یافته روی دو میزبان در نسل های متفاوت با استفاده از روش تجزیه واریانس یکطرفه و با نرمافزار آماری SAS Institute 2003 تجزیهی آماری شدند. اختلافهای آماری میانگینها با استفاده از آزمون توکی در سطح احتمال 5 درصد بررسی شدند.
نتایج و بحث
زنبورهای براکونید، H. hebetor، تفاوت های قابل توجهی را در دوره رشدی مراحل نابالغ - از تخم تا مرحله بلوغ - روی دو میزبان و در نسل های مختلف نشان دادند . - F = 24 .48; df = 3, 126; P<0. 01 - طولانی ترین طول دوره مراحل نابالغ روی کرم غوزه پنبه در نسل اول بعد از انتقال بود. اما در نسل چهارم پس از انتقال پارازیتوئید روی کرم غوزه پنبه، طول دوره رشدی مراحل نابالغ برای پارازیتوئید کاهش یافت - جدول . - 1 این نتایج نشان میدهد که کرم غوزه پنبه میزبان مناسبی برای H. hebetor نمیباشد. همچنین از مقایسه نتایج طول دوره رشدی پارازیتوئید روی میزبان در نسلهای اول و چهارم پس از انتقال، می توان نتیجه گرفت که آداپته شدن پارازیتوئید روی میزبان سبب میشود که دوره رشدی کاهش یابد.
نتایج آزمایش حاضر نشان داد که دو میزبان تأثیر قابل توجهی روی طول دوره بالغین نر - F = - 10.22; df = 3, 56; P<0.01 و ماده - F = 48. 14; df = 3, 66; P<0.01 - داشتند. بالاترین طول دوره بلوغ ماده های H. hebetor برای آنهایی بود که لاروهایشان در نسل های چهارم و هفتم روی شب پره آرد پرورش یافته بودند. در مقابل کوتاهترین طول دوره بالغین ماده روی کرم غوزه پنبه در اولین نسل بعد از انتقال بود - جدول . - 1 بویاد و همکاران - 2008 - گزارش کردند که ویژگی های رشد و نموی حشرات به وسیله کیفیت و مقدار غذا تحت تأثیر قرار میگیرد. واکرز - 2001 - بیان کرد که پویایی در دینامیسم پارازیتوئید-میزبان به حضور میزبان غذایی مناسب مربوط است.
بالاترین نرخ بقای مراحل نابالغ H. hebetor روی شبپره آرد - نسلهای چهارم و هفتم پس از انتقال - بود - F = 49.31; df = 3, 20; . - P<0.01 در مقابل، پایینترین نرخ بقای مراحل نابالغ روی کرم غوزه پنبه در نسل اول پس از انتقال بود - جدول . - 2 بالاترین میزان تخمریزی - F = 156.71; df = 3 , 64; P<0.01 - و تفریخ تخم - F = 191.81; df = 3 , 64; P<0.01 - زنبور پارازیتوئید H. hebetor برای مادههایی بود که از لاروهای پرورش یافته روی شبپره آرد در نسل های چهارم و هفتم پس از انتقال می آیند.
در مقابل، پایین ترین این فاکتورها برای ماده هایی بود که لاروهای آنها تنها یک نسل روی کرم غوزه پنبه تغذیه کرده بودند - جدول . - 2 این نشان می دهد که کرم غوزه پنبه فاقد تمام مواد غذایی مورد نیاز H. hebetor برای داشتن بالاترین کارایی می باشد. قیمیر و فیلیپس - 2014 - تأثیر میزبانهای بالپولک دار مختلف از جمله شبپره آرد و کرم غوزه پنبه را روی پارامترهای زیستی H. hebetor بررسی کردند. مطابق با نتایج آنها، ماده های پارازیتوئید بیشترین تخمریزی را روی شبپره آرد داشتند و اینطور نتیجه گرفتند که شبپره آرد میزبان مناسبتری برای پرورش این پارازیتوئید بود.
فعالیت آلفا-آمیلاز اندازه گیری شده روی تیمارهای مختلف، تفاوتهای قابل توجهی را نشان داد. پایینترین فعالیت آلفا-آمیلاز برای لاروهای پرورش یافته روی کرم غوزه پنبه در نسل چهارم بعد از انتقال دیده شد. لاروهای پرورش یافته روی شبپره آرد - در نسل های چهارم و هفتم پس از انتقال - بالاترین فعالیت آلفا-آمیلازی را داشتند - شکل . - 1-A همچنین پایینترین فعالیت پروتئاز کل در لاروهای پرورش یافته روی کرم غوزه پنبه در نسل اول پس از انتقال بود. لاروهای پرورش یافته روی شبپره آرد - نسلهای چهارم و هفتم پس از انتقال - بالاترین فعالیت پروتئاز کل را نشان دادند - شکل . - 1-B سعادت و همکاران - 2014 - نیز نتیجه گرفتند که فعالیت آلفا-آمیلاز و پروتئاز کل در لاروهای که چهار نسل روی شبپره آرد پرورش یافته بودند، نسبت به آنهایی که روی کرم غوزه پنبه پرورش یافته بودند، بیشتر بود.
