رقابت درون‌گونه‌ای و ارتباط آن با برخی فاکتورهای بیولوژیکی زنبور Habrobracon hebetor در کنترل پیله‌خوار نخود

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 3، دوره 36، شماره 4 - شماره پیاپی 58، دی 1401، صفحه 423-438   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.2022.77112.1098

نویسندگان

طیبه السادات مهدوی¹؛ حسین مددی^{* 2}

¹گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

²گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا- همدان

چکیده

رقابت نقش مهمی در اندازه، ساختار و پایداری جوامع حشرات دارد و به عنوان یک راهبرد تعیین کننده شایستگی عوامل بیولوژیک به کار می­رود. در حشرات پارازیتوئید، گونه­های مختلف می­توانند در مراحل لاروی و بلوغ بر سر منابع خاص رقابت کنند. درک چگونگی تاثیر رقابت درون و بین گونه‌ای در پارازیتوئیدها برای مطالعات اساسی اکولوژیکی و در موضوع مهار زیستی آفات ضروری به نظر می­رسد. پژوهش حاضر به تعیین اثر رقابت روی کارایی جستجوگری و راهبرد تخم­گذاری زنبور پارازیتوئید Habrobracon hebetor Say روی لارو سن چهار کرم پیله­خوار نخودHeliothis viriplaca Hufnagel  در هفت سطح رقابتی و نیز چهارسطح از تراکم (1، 2، 3 و 4) زنبور پارازیتوئید به ازای هر بوته نخود بهاره (رقم بی­ونیج) و در شرایط خُردسامانه یا میکروکاسم پرداخت. نتایج نشان داد که، با افزایش سطح رقابت از میزان کارایی جستجوی زنبور H. hebetor کاسته شده، به طوری­که، بیشترین مقدار کارایی پس از 48 ساعت در تیمار بدون رقابت و در تراکم 4 زنبور به ازای هر بوته، 002/0±178/0 بر ساعت و کمترین آن در سطح رقابت 12 و تراکم 2 زنبور، برابر با 004/0±023/0 بر ساعت، محاسبه شد. با افزایش سطح تراکم زنبور تا سطح تراکم 3 زنبور به ازای هر بوته، میزان کارایی کاهش یافت، اما، در تراکم 4، مجددا کارایی جستجو افزایش یافت. همچنین، اثر متقابل تراکم و رقابت معنی­دار نبود، به عبارتی روند واکنش جستجوگری برای تراکم­های مختلف در سطوح مختلف رقابتی متفاوت نمی­باشد و این دو عامل مستقل از یکدیگر اثر خود را روی کارایی جستجوگری زنبور H. hebetor، بروز داده­اند. زمان اثر مثبت بر کارایی زنبور داشت، به طوری­که در تمام سطوح رقابت و در تراکم­های مختلف اختلاف از لحاظ آماری معنی­دار شد. با افزایش تراکم زنبور به ازای هر بوته نخود، میزان تخم­گذاری افزایش یافت و این بدان معنا است که، حضور همزمان چند زنبور پارازیتوئید اثر منفی روی میزان تخم­گذاری ندارد، در حالی­که رقابت اثر منفی بر میزان تخم­گذاری زنبور ماده داشت، به این صورت که بیشترین میزان تخم­گذاری در تراکم 1 زنبور و سطح رقابت 1(شاهد) با 1/2±7/14 تخم و کمترین آن در تراکم 4 زنبور و سطح رقابت 12، 05/0±4/6 عدد تخم به ازای هر بوته تعیین شد. در تمام سطوح رقابت صرف نظر از میزان تراکم، نسبت جنسی تحت تاثیر رقابت نبود، اما اختلاف نسبت جمعیت ماده به نر در سطح رقابت 1 از دیگر سطوح بیشتر بوده است. درصد تلفات با افزایش سطح رقابت افزوده شد، به این صورت که کمترین درصد تلفات در سطح رقابت 1 و 2 و بیشترین آن در سطح رقابت 10 و 12 رخ داده است. در نهایت با توجه نتایج این پژوهش، به نظر می­رسد باید توجه بیشتری به نقش رقابت درون گونه­ای در هنگام رهاسازی و تولید انبوه زنبور پارازیتوئید H. hebetor برای استفاده در برنامه مدیریت تلفیقی کرم پیله­خوار نخود داشت.

کلیدواژه‌ها

پارازیتوئید؛ توانمندی؛ کارایی جستجوگری؛ Heliothis viriplaca

مراجع

• Agboka, K., Schulthess, F., Chabi-Olaye, A., Labo, I., Gounou, S., & Smith, H. (2002). Self-, intra-, and interspecific host discrimination in Telenomus busseolae Gahan and isis Polaszek (Hymenoptera: Scelionidae), sympatric egg parasitoids of the african cereal stem borer Sesamia calamistis Hampson (Lepidoptera: Noctuidae). Insect Behavior 15: 1-12. https://doi.org/10.1023/A:1014471826914.
• Anonymous. (2020). Statistics and information Ministry of Agriculture. https://www.maj.ir/Dorsapax/userfiles/Sub65/amarnamehj2-1399-sh.pdf (accessed 23 May 2022). (In Persian)
• Baaren, J.V., & Nenon, J.P. (1996). Intraspecific larval competition in two solitary parasitoids, Apoanagyrus (Epidinocarsis) lopezi and Leptomastix dactylopii. Entomologia Experimentalis et Applicata 81: 325–333.  https://doi.org/10.1046/j.1570-7458.1996.00103.x.
• Bayoumy, M.H., & Michaud, J.P. (2012). Parasitism interacts with mutual interference to limit foraging efficiency in larvae of Nephus includens (Coleoptera: Coccinellidae). Biological Control 62: 120-126. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2012.04.001.
• Cornin, J.T., & Strong, D.R. (1999). Dispersal-dependent oviposition and aggregation of parasitism. The American Naturalist 154: 23-36. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2012.04.001.
• Cusumano, A., Peri, E., & Colazza, S. (2016). Interspecific competition/facilitation among insect parasitoids. Current Openion in Insect Science 191: 1-5. https://doi.org/10.1016/j.cois.2015.11.006.
• Demoraes, M., Cortesero, A.M., Stapel, J.O., & Lewis, W.J. (1999). Intrinsic and extrinsic competitive interactions between two larval parasitoids of Heliothis virescens. Ecological Entomology 24: 402-410. https://doi.org/10.1046/j.1365-2311.1999.00212.x.
• Denno, R.F., Mc Clure, M.S., & Ott, J.R., (1995). Interspecific intractions in phytophagous insects: competition reexamined and resurrected. Annual Review of Entomology 40: 297-331. https://doi.org/10.1146/annurev.en.40.010195.001501.
• Eliopoulos, P.A., & Stathas, G.J. (2005). Effects of temperature, host instar, and adult feeding on progeny production by the endoparasitoid Venturia canescens (Gravenhorst) (Hymenoptera: Ichneumonidae). Environmental Entomology 34: 14-21. https://doi.org/10.1603/0046-225X-34.1.14.
• Fathipour, Y., Hosseini GHaralari, A., & Talebi, A.A. (2004). Some behavioral characteristics of Diaeretiella rapae (Hym., Aphidiidae), parasitoid of Brevicoryne brassicae (Hom., Aphididae). Iranian Journal of Agricultural Science 35(2): 393-401. (In Persian with English abstract)
• Fathipour, Y., Hosseini, A., Aalebi, A.A., & Moharamipour, S. (2006). Functional response and mutual interference of Diaeretiella rapae (Hymenoptera: Aohidiidae) on Brevicoryne brassica (Homoptera: Aphidiidae). Entomologica Fennica 17: 90-97. https://doi.org/10.33338/ef.84293.
• Godfray, C.J., & Hunter, M.S. (1994). Heteronomous hyperparasitoids, sex ratios and adaptations: a reply. Ecological Entomology 19: 93–95. https://doi.org/10.1111/j.1365-2311.1994.tb00397.x.
• Goubault, M., Plantegenest, M., Poinsot, D., & Cortesero, A.M. (2003), Effect of expected offsprings survival probability on host selection in a solitary parasitoid. Emtomologia Expermentalis et Applicata 109: 123-131. https://doi.org/10.1046/j.1570-7458.2003.00101.x.
• Harvey, A. (2005). Factors affecting the evolution of development strategies in parasitoid wasps: the importance of functional constraints and incorporating complexity. Entomologia Expermentalis et Applicata 117: 1–13. https://doi.org/10.1111/j.1570-7458.2005.00348.x.
• Harvey, J.A., Gols, R., & Strand, M.R. (2009). Intrinsic competition and its effects on the survival and development of three species of endopasitoid wasps. Entomologia Expermentalis Applicata 130: 238-248. https://doi.org/10.1111%2Fj.1570-7458.2008.00816.x.
• Harvey, J.A., Poelman, E.H., & Tanaka, T. (2013). Intrinsic Inter- and Intraspecific competition in endopasitoid wasps. Annual Review of Entomology 58: 333-351. http://dx.doi.org/10.1146/annurev-ento-120811-153622.
• Hashemi Aghajeri, M. (1998). The biology of pod borer (Heliothis viriplaca) on rain–fed chickpea, in Urmia, Maragheh and Hashtrood under different conditions. M.Sc. Thesis, Urmia university, Urmia, Iran. 83 pp. (In Persian with English abstract)
• Henne, D.C., & Johnson, S.J. (2010). Laboratory evaluation of aggregation, direct mutual interfrrence, and functional characterstics of Pseudacten tricuspis (Diptera: Phoridae). Biological Control 55: 63-71. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2010.07.001.
• Hubbard, S.F., Marris, G., Reynolds, A., & Rowe, G.W. (1987). Adaptive patterns in the avoidance of superparasitism by solitary parasitic wasps. Journal of Animal Ecology 56: 387-401. https://doi.org/10.2307/5055.
• Kahrarian, M., Ebadi, R., Seyedol-eslami, H., & Tohidi, M.T. (2008). Study on biology and behavior of pod borer, Heliothis viriplaca (Lep., Noctuidae) in laboratory conditions. Journal of Entomological Research Islamic Azad University, Arak Branch 1(4): 309-317. (In Persian with English abstract)
• Kalushkov, P., & Hodek, I. (2010). New essential aphid prey for Anatis ocellata and Calvia quatuordecimguttata (Coleoptera:Coccinellidae). Biocontrol Scince Technique 11: 35–39. https://doi.org/10.1080/09583150020029727.
• McBrien, , & Mackauer, M. (1991). Decision to superparasitize based on larval survival: competition between aphid parasitoids Aphidius ervi and Aphidius smithi. Entomologia Expermentalis Applicata 59: 145-150. https://doi.org/10.1111/j.1570-7458.1991.tb01497.x.
• Mohamad, R., Monge, J.P., & Goubault, M. (2011). Agonistic interactions and their implications for parasitoid species coexistence. Behavior Ecology 22: 1114-1122. https://doi.org/10.1093/beheco/arr098.
• Mohseni, L., Rasekh, A., & Kocheili, F. (2016). Comparative effect of wasp density in unisexual and bisexual strains of Lysiphlebus fabarum, on superparasitism in the Black bean aphid, Aphis fabae. Journal of Plant Protection 30(2): 251-260. http://dx.doi.org/10.22067/jpp.v30i2.42305.
• Nouri Ganbalani, G., Mottaghinia, L., Abedi, Z., & Nouri, A. (2021). Foraging behavior of Venturia canescens Gravenhorst on potato tuber moth, Phthorimaea operculella Zeller Short title: Behavioral characteristics of canescens. Iranian Journal of Plant Protection Science 52(2): 37-39. (In Persian with English abstract). http://doi.org/10.22059/IJPPS.2021.328323.1006976.
• Poelman, E.H., Gols, R., Gumovsky, A.V., Cortesero, A.M., Dicke, M., & Harvey, J.A. (2014). Food plant and herbivore host species affect the outcome of intrinsic competition among parasitoid larvae. Ecological Entomology 39: 693-702. https://doi.org/10.1111/een.12150.
• Tepa-Yotto, G.T., Hofsvang, T., Godonou, I., Tchibozo, I., & Sæthre, M.G. (2013). Host instar suitability of Aphis gossypii (Hemiptera: Aphididae) for Lysiphlebus testaceipes (Hymenoptera: Braconidae) and parasitism effect on aphid life table. Applied Entomology and Zoology 48(4): 57-62. https://doi.org/10.1007/s13355-013-0203-5.
• Van Lenteren, J.C. (2012). The state of commercial augmentative biological control: plenty of natural enemies, but a frustrating lack of uptake. Biocontrol 57(1):1-20. http://dx.doi.org/10.1007/s10526-011-9395-1.
• Visser, E., Jacques, J., Van Alphen, M., & Nell, H.W. (1992). Adaptive superparasitism and patch time allocation in solitary parasitoids: An ESS Model. Journal of Animal Ecology 61(1): 93-101. https://doi.org/10.2307/5512.
• Wang, X.G., Bokonon-Ganta, A.H., & Messing, R.H. (2008). Intrinsic inter- specific competition in a guild of tephritid fruit fly parasitoids: effect of co-evolutionary history on competitive superiority. Biological Control 44: 312-320. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2007.10.012.
• Wang, X.Y., Jennings, D.E., & Duan, J.J. (2015). Trade-offs in parasitism efficiency and brood size mediate parasitoid coexistence, with implications for biological control of the invasive emerald ash borer. Applied Ecology 52: 1255-1263.  https://doi.org/10.1111/1365-2664.12487.
• Wang, X., Ramadan, M.M., Guerrieri, E., Messing, H.M., Johnsonm, W., Daane, K.M., & Hoelmer, K.A. (2021). Early-acting competitive superiority in opiine parasitoids of fruit flies (Diptera: Tephritidae): Implications for biological control of invasive tephritid pests. Biological Control 162: 104-125. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2021.104725.