Арлекин капустный клоп - Harlequin cabbage bug

Не путать с жук-арлекин.

Арлекин капустный клоп
Арлекин Баг взрослый и нимфа.jpg
Взрослый (слева) и нимфа (справа)
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Учебный класс:Насекомое
Заказ:Hemiptera
Семья:Pentatomidae
Род:Murgantia
Разновидность:
М. histrionica
Биномиальное имя
Murgantia histrionica
(Хан, 1834)

В арлекин капустный клоп (Murgantia histrionica), также известный как ситцевый жук, пожарная ошибка или же ошибка арлекина, это черный вонючий жук семьи Pentatomidae, ярко обозначены красными, оранжевыми, желтыми и белыми отметинами. Это основной вредитель капусты и родственных ей культур в Brassicaceae, а также цветок-орнамент Cleome по всей тропической и Северной Америке, особенно в более теплых частях Соединенных Штатов. Нимфы активны летом, а в тропиках клоп может давать от трех до шести поколений в год. В северном хребте есть только одно поколение ежегодно и насекомые перезимовать взрослыми особями в пожнивных остатках или на краях поля. Органический контроль включает в себя сбор насекомых с растений вручную (их можно бросить в мыльную воду, чтобы утопить) и особую осторожность при удалении и уничтожении всех яиц с черно-белыми полосами, отложенных в лапках по двенадцать.

Кормление и химическая защита

Ошибки Арлекина фитофаг насекомые. Взрослые особи и нимфы питаются стеблями и листьями таких растений, как капуста, брокколи, капуста, репа, редис, хрен, горчица и рапс, и часто вызывают появление пятен из-за своего пронзительно-сосательного кормления.[1] Эти растения экономически важны и в изобилии встречаются на полях, но когда они не выращиваются, клопы арлекинов также могут питаться дикими растениями.[2]

Крестоцветные растения такие как капуста производят горчичное масло гликозиды которые придают им жгучий аромат.[1] Это химическое соединение поглощается клопами арлекина и хранится в переднегрудь как они кормятся.[1] Было показано, что взрослые клопы неприятны для некоторых видов птиц благодаря этой химической защите.[1] что могло бы объяснить их предупреждающая окраска. Поскольку глюкозинолаты часто используются крестоцветными для уменьшения травоядности насекомых, их секвестрация может также снизить уровень нападения насекомых-хищников.

Тираж

Как и все насекомые, клопы-арлекины имеют открытая система кровообращения.[3] Кровь перекачивается к голове (спереди) через спинной кровеносный сосуд, а сзади через вентральный полость тела. Чтобы составить карту кровообращения у этих насекомых, Craig et al. вводили радиоактивный фосфор в задний конец сердца и прослеживали его через полость тела.[3] Сначала кровь достигла крыльев, затем усики, а затем пары ног по порядку от переднего к заднему. Craig et al. также проверили время, необходимое крови для образования гомогенной смеси (полное перемешивание). Время, необходимое для того, чтобы кровь полностью перемешалась с клопами арлекина, составляло около двадцати пяти минут.[3]

Спаривание

Брачная пара

Клопы арлекинов быстро размножаются, и самки многократно спариваются со многими самцами, прежде чем откладывают до 149 яиц на самку.[2]

Спаривание у клопов арлекинов похоже на спаривание с другими насекомыми в том смысле, что самец передает сперму самке, а самка хранит эту сперму в специальной структуре, называемой сперматека.[4] Используя электронную микроскопию, Стаккони и другие. смогли подробно изучить структуру сперматеки (2011).[4]

Мешковидное расширение[требуется разъяснение ] в сперматека магазины сперматозоиды получен от самцов во время совокупления.[4] Это может максимизировать эффективность и использование спермы.[4] Получено из эктодерма, сперматека покрыта жиром и тканью и состоит из трех основных областей: дистальной области, медиальной области и проксимальной области.[4] Спиральная дистальная область отвечает за контроль оттока спермы. Он может регулировать количество выделяемой спермы, что гарантирует, что самка не потеряет избыток спермы.[4] Проксимальная область содержит клапаны, которые предотвращают обратный ток спермы при расширении мышц. Эта область связана с семенным каналом, через который выходит сперма.[4] Стаккони и Романи (2011) обнаружили, что в целом мешковидная структура в сперматеке играет ключевую роль в идентификации спарившихся и не спарившихся самок.[4] Самцы могут отличить самку от спарившейся по объему саккулярной железы. Исследование также показывает, что паразитоид насекомые способны идентифицировать спарившихся и не спарившихся самок.[4]

Выбор самки в значительной степени зависит от растения-хозяина, потому что размер и окраска самцов, которые важны при спаривании, определяются типом выращиваемого растения-хозяина.[5] Во время спаривания самки также предпочитают самцов, запах которых похож на запах растения-хозяина самки.[5] Самки М. histrionica Яйцеклады на определенных растениях, способных обеспечить лучшее питание и среду обитания для их потомства.[5] В одном исследовании, проведенном Хемли-Хартманом и Миллером (2014), изучалось влияние растений-хозяев на самок. откладка яиц выбор места.[5] Исследователи использовали брокколи и горчицу в качестве двух разных растений-хозяев и обнаружили, что особи, выращенные на брокколи, в целом более склонны к спариванию, и все особи, выращенные на горчице, спаривались. Особи, выращенные на горчице, были крупнее, чем особи, выращенные на брокколи. Кроме того, характерный оранжевый цвет М. histrionica который играет роль в выборе партнера, не зависел от растений-хозяев. Это исследование показывает, что М. histrionica выбор пары варьируется в зависимости от сезона, потому что доступность этих коммерческих растений также меняется в зависимости от сезона.[5]

Миграция

Это важно для М. histrionica мигрировать с растения на растение в зависимости от сезонных изменений и изменения плотности насекомых.[6] В исследовании, проведенном Englishloeb и Collier (1987), насекомые, выпущенные из первоначального куста, имели разные миграционные предпочтения в зависимости от их пола. Самцы имели тенденцию мигрировать на короткие расстояния от исходного растения, а самки в основном оставались на исходном растении.[6] Результаты этого исследования были подходящими, потому что самцы более склонны находить партнеров и снижать конкуренцию за счет миграции из густонаселенных районов, в то время как самкам необходимо откладывать яйца.[6] Растения с более высокой способностью к цветению с большей вероятностью будут содержать самок в течение длительного периода времени, потому что цветы и бутоны могут обеспечить большее питание нимф.[6]

Феромоны и агрегация

М. histrionica самцы содержат 10,11-эпокси-1-бисаболен-3-ол, феромон более известный как мургантинол.[7] В стереоизомеры Феромонов самцов клопов арлекина состоит из двух соединений: тридекан и мургантинол.[7] Эти вещества, особенно содержащиеся в мужских феромонах, отвечают за агрегацию насекомых, способствующих половому размножению, а также могут использоваться для предупреждения хищников.[8] Исследование, проведенное Zahn и другие. (2008) обнаружили, что зрелые самцы насекомых производят феромоны, которые привлекают самок, других самцов и молодых насекомых в зависимости от их привлекательности. У женщин феромон используется как половой феромон для привлечения партнеров. Другие самцы используют другую версию этого феромона, чтобы собрать больше самцов в данном районе, чтобы сигнализировать о наличии пищи, и он служит той же цели с нимфами.[9] Нимфы используют феромон, чтобы направиться к источнику пищи в голодных условиях.[9]

Феромоны также можно использовать для приманки растений, которые являются основным продуктом М. histrionica и поймать насекомых. М. histrionica являются основными вредителями растений в семье Brassicaceae.[10] В исследовании, проведенном Людвигом и Коком (2001), исследователи проверили брокколи, горчицу и рапс на привлекательность для насекомых-арлекинов и обнаружили, что эти растения не задерживают значительно развитие насекомых. Это то, что приводит к тому, что эти экономически важные предприятия становятся объектами М. histrionica.[2] Исследование показало, что все растения, особенно маленькие и молодые, даже при более низкой плотности насекомых, погибали после нападения клопов-арлекинов, хотя более крупные растения могли иметь большее количество насекомых.[2]

Рекомендации

  1. ^ а б c d Алиабади А., Ренвик Дж.А.А., Уитмен Д.В. (2002). "Секвестрация глюкозинолатов клопом арлекин Murgantia histrionica". Журнал химической экологии. 28 (9): 1749–62. Дои:10.1023 / А: 1020505016637. PMID  12449503.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  2. ^ а б c d Людвиг, С.В., и Кок, Л. (2001). "Арлекин ошибка, Murgantia histrionica (Hahn) (Heteroptera: Pentatomidae) развитие трех крестоцветных и повреждение брокколи при кормлении ". Защита урожая. 20 (3): 247–251. Дои:10.1016 / S0261-2194 (00) 00150-2.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  3. ^ а б c Крейг, Р. и Олсон, Н.А. (1951). «Скорость циркуляции жидкости в организме взрослого Тенебрио Молитор Линней, Анаса Тристис (Дегир) и Murgantia histrionica (Хан) ". Наука. 113 (2945): 648–50. Bibcode:1951 г., наука ... 113..648C. Дои:10.1126 / science.113.2945.648. PMID  14845697.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  4. ^ а б c d е ж грамм час я Стаккони, М.Р., и Романи, Р. (2011). «Ультраструктурные и функциональные аспекты сперматеки американского клопа арлекина, Murgantia histrionica (Hemiptera: Pentatomidae) ". Неотропическая энтомология. 40 (2): 222–30. Дои:10.1590 / S1519-566X2011000200011. PMID  21584404.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  5. ^ а б c d е Хелми-Хартман, У.Л. и Миллер, Ч.В. (2014). "Успех спаривания в зависимости от контекста Murgantia histrionica (Hemiptera: Pentatomidae) ". Анналы энтомологического общества Америки. 107: 264–273. Дои:10.1603 / AN13074.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  6. ^ а б c d Englishloeb, G.M., & Collier, B.D. (1987). «Немиграционное перемещение взрослых клопов арлекинов. Murgantia histrionica (Hemiptera, Pentatomidae) в зависимости от пола, возраста и качества растения-хозяина ". Американский натуралист из Мидленда. 118 (1): 189–197. Дои:10.2307/2425642. JSTOR  2425642.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  7. ^ а б Хримян, А., Ширали, С., Вермиллион, К.Э., Сиглер, М.А., Гусман, Ф., Чаухан, К., Олдрич, Дж. Р., и Вебер, округ Колумбия (2014). «Определение стереохимии агрегационного феромона клопа арлекина, Murgantia histrionica". Журнал химической экологии. 40 (11–12): 1260–8. Дои:10.1007 / s10886-014-0521-2. PMID  25408429.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  8. ^ Зан Д.К., Морейра Дж. А. и Миллар Дж. Г. (2008). "Идентификация, синтез и биологический анализ феромона агрегации, специфичного для мужчин, от клопа арлекина, Murgantia histrionica". Журнал химической экологии. 34 (2): 238–51. Дои:10.1007 / s10886-007-9415-x. PMID  18204884.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  9. ^ а б Вебер, Д.К., Уолш, Г.К., ДиМелио, А.С., Афанас, М.М., Лески, Т.К., и Хримян, А. (2014). «Привлекательность клопа арлекина, Murgantia histrionica, феромон агрегации: полевой ответ на изомеры, соотношения и дозы ». Журнал химической экологии. 40 (11–12): 1251–9. Дои:10.1007 / s10886-014-0519-9. PMID  25380993.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  10. ^ Уолш Г.К., Димелио А.С., Хримян А. и Вебер Д.К. (2015). «Обозначение и удержание жука арлекина, Murgantia histrionica (Hahn) (Hemiptera: Pentatomidae), о растениях с феромонами и без приманки ". Журнал науки о вредителях. 89: 21–29. Дои:10.1007 / s10340-015-0663-1.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)

внешняя ссылка