อ่าน 6 นาที
เพลี้ยจักจั่นหัวบีท
เพลี้ย กระโดด ใบหัวบีท ( Circulifer tenellus ) หรือบางครั้งเรียกว่าNeoaliturus tenellus เป็น เพลี้ยกระโดดชนิดหนึ่งที่อยู่ในวงศ์CicadellidaeในอันดับHemiptera
เพลี้ยจักจั่นหัวบีท
| เพลี้ยจักจั่นหัวบีท | |
|---|---|
| การจำแนกทางวิทยาศาสตร์ | |
| อาณาจักร: | แอนิมอลเลีย |
| ไฟลัม: | อาร์โทรโปดา |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | แพนครัสเตเชีย |
| ระดับ: | แมลง |
| คำสั่ง: | เฮมิปเทอรา |
| ลำดับย่อย: | ออเชโนร์รินชา |
| ตระกูล: | จักจั่น |
| ประเภท: | เซอร์คูลิเฟอร์ |
| สายพันธุ์: | ซี. เทเนลลัส |
| ชื่อทวินาม | |
| เซอร์คูลิเฟอร์ เทเนลลัส | |
เพลี้ย กระโดด ใบหัวบีท ( Circulifer tenellus ) หรือบางครั้งเรียกว่าNeoaliturus tenellus [ 2 ] เป็น เพลี้ยกระโดดชนิดหนึ่งที่อยู่ในวงศ์CicadellidaeในอันดับHemiptera [ 1 ]
สัณฐานวิทยา
มีการรายงานความหลากหลายทางสัณฐานวิทยาจำนวนมากในประชากรของเพลี้ยจักจั่นบีทในสหรัฐอเมริกา[ 3 ] คำอธิบายทางสัณฐานวิทยาของประชากรเพลี้ยจักจั่นบีทสองกลุ่มที่แตกต่างกันจากแคลิฟอร์เนียและเม็กซิโกได้ถูกนำเสนอไว้ที่นี่ เพลี้ยจักจั่นมีลักษณะเป็นแมลงขนาดเล็ก ยาว 3–3.5 มม. (0.12–0.14 นิ้ว) มักมีสีเหลืองอมเขียว สีน้ำตาลอ่อน หรือสีเขียวมะกอก[ 2 ] [ 4 ]เพลี้ยจักจั่นอาจมีรอยด่างสีเข้มบนปีก อก ท้อง และหัว หากมันเจริญเติบโตในช่วงอุณหภูมิที่เย็นกว่า[ 2 ] [ 4 ]รูปร่างโดยทั่วไปของลำตัวมีลักษณะเป็น "รูปทรงลิ่ม" โดยลำตัวจะเรียวลงที่ส่วนท้ายของแมลง[ 2 ]
หัวของแมลงนั้นกว้างกว่าส่วนอก มีตาที่เห็นได้ชัดเจนและขอบด้านหน้าโค้ง[ 2 ]ส่วนปาก เช่นเดียวกับแมลงในอันดับ Hemiptera ทั้งหมด มีสไตเลตที่ใช้สำหรับเจาะเข้าไปในพืชและดูด[ 2 ]ขน หรือ เส้นขนที่อยู่บนตัวเป็นแบบแถวเดียว หมายความว่าเรียงตัวเป็นแถว และพบได้ที่ขาหลังของแมลง[ 2 ]หนึ่งในลักษณะเด่นของสปีชีส์นี้คือการมีแผ่นบนตัวผู้[ 2 ] [ 3 ]สำหรับข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับกายวิภาคของแมลง โปรดดูที่: สัณฐานวิทยาของแมลง
พฤติกรรมการกินอาหาร
เพลี้ยกระโดดใบหัวบีทเป็นแมลงกิน พืชหลายชนิด ซึ่งหมายความว่าพวกมันสามารถกิน พืช เจ้าบ้าน (ทางชีววิทยา) ที่แตกต่างกันได้หลายชนิด [ 2 ]ข้อเท็จจริงที่ว่าแมลงเหล่านี้อพยพในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อนไปยังทุ่งนาที่เพาะปลูกยังหมายความว่าพวกมันแสดงความหลากหลายอย่างมากในการเลือกพืชเจ้าบ้านตามฤดูกาล โดยกินวัชพืชทะเลทรายในฤดูหนาวและกินพืชในทุ่งนาที่เพาะปลูกในฤดูร้อน[ 2 ]พวกมันยังแสดงความหลากหลายอย่างเหลือเชื่อในการเลือกอาหารระหว่างประชากรในรัฐต่างๆ และการเลือกเหล่านี้อาจเปลี่ยนแปลงไปขึ้นอยู่กับความหลากหลายของพืชเจ้าบ้าน ความพร้อมใช้งาน การป้องกัน ฯลฯ[ 2 ]ในการศึกษาหนึ่งเกี่ยวกับการเลือกพืชเจ้าบ้านของเพลี้ยกระโดดใบหัวบีทจากแคลิฟอร์เนียและนิวเม็กซิโกนักวิจัยพบว่าเพลี้ยกระโดดใบหัวบีทจากแคลิฟอร์เนียชอบกิน ต้น บีทน้ำตาลในขณะที่เพลี้ยกระโดดใบหัวบีทจากนิวเม็กซิโกชอบกินต้นโคเคีย ต้นธิสเซิลรัสเซีย และต้นผักเบี้ยแดง[ 2 ]การศึกษายังพบความแตกต่างในความชอบในการกินอาหารในระยะสั้นและระยะยาว โดยที่เพลี้ยกระโดดทั้งสองชนิดเริ่มแรกจะเกาะอยู่บนต้นบีท (เมื่อสังเกตเป็นระยะเวลา 2 วัน) และต่อมาจะย้ายไปยังพืชที่พวกมันชอบ (เมื่อสังเกตเป็นระยะเวลา 20 วัน) [ 2 ]แม้จะมีความแตกต่างเหล่านี้ แต่ทั้งสองชนิดก็เลือกต้นบีทเพื่อวางไข่[ 2 ]
การศึกษารูปแบบการกินอาหารของแมลงสามารถทำได้โดยใช้กราฟการแทรกซึมทางไฟฟ้าซึ่งช่วยให้นักวิจัยสามารถจับคู่รูปคลื่น ไฟฟ้า กับพฤติกรรมการกินอาหารเฉพาะของแมลงได้ แมลงอาจเลือกกินส่วนต่างๆ ของพืช การศึกษาคลื่นที่เกิดขึ้นจากพฤติกรรมการกินอาหารที่แตกต่างกัน แล้วจับคู่กับภาพวิดีโอและเนื้อเยื่อวิทยาของการกินอาหารของแมลง นักวิจัยสามารถจำแนกได้ว่าแมลงกินส่วนใดของพืช[ 5 ]คลื่นเหล่านี้ยังอาจให้ข้อมูลการกินอาหารที่มีค่าอื่นๆ เช่น ความเร็วในการกินอาหารของแมลง[ 5 ]
สำหรับเพลี้ยกระโดดหัวบีท การทำความเข้าใจการกินอาหารเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากการกินเป็นกลไกที่โรคพืชที่เกิดจากแมลงแพร่กระจาย[ 5 ]จนถึงปัจจุบัน เพลี้ยกระโดดหัวบีทเป็นพาหะเพียงชนิดเดียวที่รู้จักของไวรัสใบหยิกของบีทซึ่งแพร่กระจายผ่านเนื้อเยื่อโฟลเอ็ม ของพืช [ 5 ]ดังนั้น นักวิจัยจึงทำการทดลองกราฟการแทรกซึมทางไฟฟ้าของเพลี้ยกระโดด โดยต่อสายเพลี้ยกระโดดหัวบีทเข้ากับเครื่อง EPG และระบุลักษณะของรูปคลื่นที่เกิดขึ้น ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าเพลี้ยกระโดดหัวบีทกินน้ำเลี้ยงโฟลเอ็ม เป็นหลัก พร้อมกับ น้ำเลี้ยง ไซเล็มและเมโซฟิลล์[ 5 ]อย่างไรก็ตาม สิ่งที่น่าประหลาดใจคือ อัตราการกินโฟลเอ็มของเพลี้ยกระโดดหัวบีทนั้นต่ำกว่าแมลงกินน้ำเลี้ยงชนิดอื่นอย่างมีนัยสำคัญ[ 5 ]สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยเชื่อว่าเพลี้ยกระโดดหัวบีทไม่สามารถใช้แรงดันเต่ง ตามธรรมชาติ ของน้ำเลี้ยงโฟลเอ็มเพื่อดูดของเหลวได้ และอาจต้องใช้กล้ามเนื้อเพื่อดูดน้ำเลี้ยงจากโฟลเอ็มอย่างแข็งขัน[ 5 ]
ประวัติชีวิต
ช่วงเวลาแห่งการเติบโตและรุ่นต่อรุ่น
การศึกษาเกี่ยวกับเพลี้ยกระโดดใบหัวบีทในไอดาโฮแสดงให้เห็นว่าพวกมันสามารถสืบพันธุ์ได้หลายรุ่นภายในหนึ่งปี โดยทั่วไปแล้วจะมี 3 รุ่นที่แตกต่างกันในไอดาโฮภายในหนึ่งปี[ 4 ]แมลงเหล่านี้จะออกหากินในต้นมัสตาร์ดและต้นฟลิกซ์วีดในช่วงฤดูหนาว และตัวเมียจะเริ่มวางไข่ในเดือนมีนาคม[ 4 ]ตัวเต็มวัยจากรุ่นนี้จะเจริญเติบโตเต็มที่ในเดือนพฤษภาคม ซึ่งพวกมันอาจอพยพไปยังแปลงหัวบีทเพื่อผสมพันธุ์และวางไข่เพื่อให้เกิดรุ่นที่สอง[ 4 ]รุ่นที่สามจะเจริญเติบโตเต็มที่ในช่วงต้นเดือนกันยายนหรือตุลาคม เมื่อแมลงเหล่านี้อพยพกลับไปยังถิ่นที่อยู่ฤดูหนาวของพวกมัน[ 4 ]มีหลักฐานว่าการอพยพนี้อาจเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิตามฤดูกาล เนื่องจากเพลี้ยกระโดดจะอพยพไปยังแปลงหัวบีทช้าลงในช่วงฤดูที่อากาศเย็นกว่า[ 4 ]นักวิจัยเสนอว่าการอพยพที่ช้าลงเหล่านี้สามารถลดความเสียหายต่อแปลงหัวบีทได้ เนื่องจากเพลี้ยกระโดดจะอยู่บนแปลงเป็นระยะเวลาสั้นลงโดยรวม[ 4 ]
การศึกษาแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่ออัตราการเจริญเติบโตและการพัฒนาของตัวอ่อนภายในไข่ของเพลี้ยจักจั่น โดยทั่วไปแล้วอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะสัมพันธ์กับการพัฒนาที่เร็วขึ้น[ 4 ]ช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการพัฒนาของแมลงเหล่านี้อยู่ระหว่าง 65 ถึง 95 °F (18 ถึง 35 °C) [ 4 ]ซึ่งหมายความว่าการพัฒนาจะใช้เวลานานขึ้นในช่วงฤดูหนาวเมื่อเทียบกับช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน[ 4 ]เนื่องจากการพัฒนามีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอุณหภูมิ นักวิจัยในการศึกษายังสรุปได้ว่าจำนวนรุ่นของเพลี้ยจักจั่นที่ผลิตได้ในหนึ่งปีอาจเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิตามฤดูกาลของถิ่นที่อยู่ของพวกมัน[ 4 ]พวกเขาพบว่าภายใต้สภาวะในห้องปฏิบัติการ ซึ่งเพลี้ยจักจั่นถูกเลี้ยงในอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดที่ 95 °F (35 °C) สามารถผลิตเพลี้ยจักจั่นได้มากถึง 15-16 รุ่นต่อปี[ 4 ]อย่างไรก็ตาม พวกเขาระบุว่าจำนวนรุ่นจริงต่อปีอาจจำกัดอยู่ที่แปดรุ่นในพื้นที่ที่อบอุ่นกว่าของภาคใต้ ของ สหรัฐอเมริกา[ 4 ]นี่อาจเป็นส่วนหนึ่งเพราะปัจจัยอื่นๆ เช่น ความพร้อมของต้นบีทตามฤดูกาลในฐานะอาหาร อาจส่งผลกระทบต่อจำนวนรุ่นในหนึ่งปีด้วย[ 4 ]โดยทั่วไป ต้นบีทจะถูกเก็บเกี่ยวในเดือนตุลาคม ซึ่งจะจำกัดแหล่งอาหารสำหรับเพลี้ยกระโดดใบบีทในฤดูใบไม้ร่วง[ 4 ]
วงจรชีวิต
วงจรชีวิตของเพลี้ยกระโดดใบหัวบีทประกอบด้วย 3 ระยะ ได้แก่ ไข่ ตัวอ่อน และตัวเต็มวัย[ 4 ]แมลงจะลอกคราบ 5 ครั้งในระหว่างการพัฒนา ซึ่งทำให้มี 5 ระยะก่อนที่จะโตเต็มวัย รูปแบบการเจริญเติบโตของขนาดในแต่ละระยะเป็นไปตาม เส้นโค้งรูป ตัว Sซึ่งหมายความว่าขนาดจะเพิ่มขึ้นมากที่สุดในระยะตัวอ่อนที่อายุน้อยกว่า และอัตราการเจริญเติบโตจะลดลงเมื่อตัวอ่อนโตเต็มวัย[ 4 ]
การระบายสี
เพลี้ยกระโดดใบหัวบีทอาจมีสีที่แตกต่างกันไปตามช่วงเวลาที่พวกมันเจริญเติบโตเต็มที่[ 4 ]โดยทั่วไปแล้ว ตัวเต็มวัยที่เจริญเติบโตเต็มที่ในช่วงอุณหภูมิที่อบอุ่นกว่าในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อนจะมีสีเขียวอ่อนหรือสีเหลือง[ 4 ]ซึ่งแตกต่างจากตัวเต็มวัยที่เจริญเติบโตเต็มที่ในฤดูหนาวซึ่งโดยทั่วไปจะมีลวดลายที่เข้มกว่าบนปีกและส่วนอก[ 4 ]การเปลี่ยนแปลงของสีเหล่านี้อาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในแต่ละฤดูกาล เนื่องจากบางครั้งเพลี้ยกระโดดใบที่เจริญเติบโตเต็มที่ในอุณหภูมิที่เย็นกว่าในฤดูใบไม้ผลิก็มีสีเข้มขึ้นเช่นเดียวกับเพลี้ยกระโดดใบในฤดูหนาว[ 4 ]นักวิจัยบางคนเชื่อว่าการเปลี่ยนแปลงของสีเหล่านี้เกิดขึ้นตามอุณหภูมิโดยรอบของเพลี้ยกระโดดใบระยะสุดท้าย เนื่องจากเป็นระยะที่ปีกกำลังพัฒนา[ 4 ]สิ่งนี้อาจได้รับการสนับสนุนจากข้อเท็จจริงที่ว่าเพลี้ยกระโดดใบตัวเต็มวัยจะไม่เปลี่ยนสีเมื่อพวกมันเจริญเติบโตเต็มที่แล้วโดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิของสภาพแวดล้อม[ 4 ]
พาหะนำโรค
โรคดื้อยาของส้ม
การศึกษาวิจัยหลายชิ้นที่ดำเนินการในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 แสดงให้เห็นว่าเพลี้ยจักจั่นหัวบีทเป็นพาหะ (ระบาดวิทยา)ของเชื้อโปรคาริโอตSpiroplasma citri ซึ่งเป็นสาเหตุของ โรค ส้มดื้อยา[ 6 ]
โหมดการส่งสัญญาณ
แบคทีเรียS. citriเริ่มแรกจะถูกแมลงเพลี้ยจักจั่นได้รับมาจากการกินพืชที่ติดเชื้อแล้ว[ 6 ]เมื่อกินอาหารเข้าไป จุลินทรีย์โปรคาริโอตจะเข้าไปในลำไส้ของแมลงเพลี้ยจักจั่น ซึ่งเซลล์ส่วนใหญ่จะถูกทำลาย แต่บางส่วนก็ยังคงอยู่รอด[ 6 ]จุลินทรีย์ที่รอดชีวิตเหล่านี้จะเข้าไปในเซลล์เยื่อบุผิวของลำไส้และเพิ่มจำนวน[ 6 ]ในที่สุดจุลินทรีย์เหล่านี้ก็สามารถเข้าไปในช่องเลือดของแมลงและถูกถ่ายโอนไปยังต่อมน้ำลายของแมลง[ 6 ]เมื่อแมลงกินพืชที่แข็งแรง จุลินทรีย์โปรคาริโอตจะเข้าไปในท่อลำเลียงอาหารของพืชและทำให้พืชใหม่ติดเชื้อ[ 6 ]การศึกษาหนึ่งแสดงให้เห็นว่ากระบวนการส่งต่อนี้มีผลเสียต่อตัวแมลงเพลี้ยจักจั่นเองด้วย โดยแมลงเพลี้ยจักจั่นจำนวนมากอาจตายหลังจากติดเชื้อS. citri [ 6 ]นักวิจัยแนะนำว่าอัตราการตายที่เพิ่มขึ้นนี้อาจเป็นผลมาจากการกินสารพิษที่ผลิตโดยS. citriเองหรือโดยพืชที่ป้องกันตัวเองจากเชื้อโรค[ 6 ]ไม่ว่าในกรณีใด สารพิษเหล่านี้มีผลอย่างมากต่ออายุขัยของเพลี้ยจักจั่นบีทรูทที่ติดเชื้อ[ 6 ]
การศึกษาวิจัยอีกชิ้นหนึ่งได้ทดสอบลักษณะบางประการที่สำคัญต่อการแพร่กระจายของS. citriโดยเพลี้ยจักจั่นหัวบีท นักวิจัยได้ทดสอบผลกระทบของวิธีการรับเชื้อต่อระยะเวลาแฝงของS. citriภายในเพลี้ยจักจั่น และพบว่าแมลงที่ถูกฉีดเชื้อโปรคาริโอตเข้าไปในลำไส้โดยตรงมีระยะเวลาแฝงต่ำที่สุดคือ 10 วัน ตามมาด้วยเพลี้ยจักจั่นที่กินเชื้อก่อโรคจากพืชที่ติดเชื้อ (16 วัน) [ 7 ]ในการทดสอบระยะเวลาที่แมลงใช้ในการรับเชื้อS. citri หรือระยะเวลาการเข้าถึงเชื้อ นักวิจัยพบว่า ต้องใช้เวลาอย่างน้อย 6 ชั่วโมงในการกินเชื้อS. citri เพื่อให้แมลงได้รับเชื้อก่อโรค [ 7 ]อย่างไรก็ตาม ควรพิจารณาการศึกษานี้อย่างรอบคอบ เนื่องจากแมลงได้รับเชื้อผ่านเยื่อเพื่อกำหนดระยะเวลานี้ และผลลัพธ์ที่แท้จริงอาจแตกต่างกันไปเมื่อแมลงกินพืชที่ติดเชื้อ การศึกษายังพบว่าจำนวนพืชเจ้าบ้านที่ติดเชื้อS. citriเพิ่มขึ้นตามจำนวนเพลี้ยจักจั่นที่ติดเชื้อที่กินพืชเหล่านั้น[ 7 ]
การเคลื่อนที่ของSpiroplasma citriภายในตัวเพลี้ยจักจั่นหัวบีท
ในการทดลองเพื่อทำความเข้าใจว่า เซลล์ S. citriเคลื่อนที่ภายในเพลี้ยกระโดดใบหัวบีทอย่างไร นักวิจัยได้ฉีดเชื้อก่อโรคเข้าไปในแมลง จากนั้นสังเกตตำแหน่งของS. citriภายในเพลี้ยกระโดดโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน[ 8 ]พวกเขาพบS. citriในลำไส้และต่อมน้ำลายของแมลง ซึ่งพิสูจน์เพิ่มเติมว่าเชื้อก่อโรคอาจถูกส่งต่อโดยกลไกที่อธิบายไว้ในการศึกษาข้างต้น[ 8 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นักวิจัยสังเกตว่าS. citriมักพบภายในเซลล์เยื่อบุลำไส้และต่อมน้ำลายในโฮสต์ที่ติดเชื้อภายในถุงเล็กๆ ที่มีเยื่อหุ้ม[ 8 ]สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเชื่อว่า เชื้อก่อโรค S. citriอาจใช้เอนโดไซโทซิส แบบอาศัยเซลล์ เป็นวิธีการหลักในการเข้าสู่เซลล์ลำไส้และต่อมน้ำลาย และอาจเดินทางผ่านเซลล์โดยตรงแทนที่จะเดินทางในช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์ของแต่ละเซลล์ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าไดอะไซโทซิส[ 8 ]พวกเขายังสังเกตเห็นความเสียหายต่อเซลล์กล้ามเนื้อในลำไส้และต่อมน้ำลายของแมลงที่ติดเชื้อS. citriซึ่งเป็นหลักฐานว่าS. citriก่อให้เกิดความเสียหายต่อเพลี้ยจักจั่นหัวบีทเมื่อใช้พวกมันเป็นพาหะ[ 8 ]อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนยังตั้งข้อสังเกตว่าความเสียหายนี้ไม่รุนแรงเท่าที่พบในแมลงชนิดอื่น ซึ่งอาจบ่งชี้ว่าเพลี้ยจักจั่นหัวบีทอาจมีการวิวัฒนาการร่วมกันเพื่อลดอันตรายจากเชื้อก่อโรคS. citri [ 8 ]
ในการศึกษาติดตามผลเพื่อทำความเข้าใจกลไกการดูดซึม เซลล์ S. citriโดยเซลล์ลำไส้ของเพลี้ยกระโดดหัวบีทอย่างแม่นยำ นักวิจัยได้พัฒนาเซลล์เพลี้ยกระโดดหัวบีทสายพันธุ์หนึ่งที่เรียกว่าเซลล์สายพันธุ์ CT1 [ 9 ]พวกเขาใช้เซลล์สายพันธุ์นี้เพื่อศึกษาว่าเซลล์เพลี้ยกระโดดมีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์S. citri ในร่างกายอย่างไร[ 9 ]หลังจากบ่มเซลล์เพลี้ยกระโดดหัวบีทกับเซลล์ S. citri แล้ว นักวิจัยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเพื่อดูว่าเซลล์สายพันธุ์ต่างๆ มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร[ 9 ]พวกเขาพบว่าเซลล์ S. citriถูกกดติดกับเยื่อหุ้มเซลล์ของ เซลล์ C. tenellusและพวกเขายังสังเกตเห็นการเว้าของเยื่อหุ้มเซลล์ อีกด้วย [ 9 ]พวกเขาสรุปว่าสิ่งที่พบเห็นเหล่านี้สอดคล้องกับการศึกษาครั้งก่อนๆ ที่ชี้ให้เห็นว่าเซลล์ S. citriถูกดูดซึมโดยเซลล์เพลี้ยกระโดดหัวบีทโดยกระบวนการเอนโดไซโทซิส[ 9 ]
ไวรัสใบหยิกของบีทรูท
เพลี้ยจักจั่นหัวบีทเป็นแมลงพาหะเพียงชนิดเดียวของไวรัสใบหยิกหัวบีท (BCTV) ซึ่งก่อให้เกิดโรคในพืชผลสำคัญหลายชนิด เช่นถั่วบีทน้ำตาลแคนตาลูปแตงกวาพริกผักโขมฟักทองมะเขือเทศแตงโมและพืชสำคัญอื่นๆ[ 10 ]เพลี้ยจักจั่นหัวบีทยังเป็นพาหะของไวรัสใบหยิกหัวบีท อีกสอง สาย พันธุ์ ซึ่งตามเอกสารระบุว่าเป็นสายพันธุ์ที่แยกจากกัน[ 11 ]สายพันธุ์เหล่านี้คือไวรัสใบหยิกหัวบีทชนิดรุนแรง (BSCTV) และไวรัสใบหยิกหัวบีทชนิดไม่รุนแรง (BMCTV) [ 11 ]จนถึงขณะนี้ วิธีการแพร่เชื้อของทั้งสามสายพันธุ์ดูเหมือนจะเหมือนกัน[ 11 ]
การแพร่เชื้อ
เพื่อให้เข้าใจการเคลื่อนที่ของ MBCTV ภายในโฮสต์ ได้มีการทำการทดลองโดยใช้การวิเคราะห์ PCR ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจจับและวัดปริมาณอนุภาค MBCTV ภายในเพลี้ยจักจั่นได้ การศึกษาหนึ่งได้วัดปริมาณ MBCTV ที่พบในลำไส้ ช่องเลือด และต่อมน้ำลายของเพลี้ยจักจั่นหัวบีท และพบว่าไวรัสมีอยู่ในทุกบริเวณเหล่านั้น ซึ่งบ่งชี้ว่าไวรัสอาจใช้กลไกการแพร่กระจายแบบหมุนเวียนภายในโฮสต์[ 11 ]กลไกการแพร่กระจายแบบหมุนเวียนหมายถึงกลไกการแพร่กระจายที่พาหะกินเชื้อโรคในระหว่างการกินอาหารจากโฮสต์ที่ติดเชื้อ เชื้อโรคจะถูกดูดซึมในลำไส้ของพาหะ จากนั้นเดินทางผ่านช่องเลือดไปยังต่อมน้ำลาย[ 11 ]เมื่อพาหะกัดโฮสต์ที่ไม่ติดเชื้อ เชื้อโรคจะเข้าสู่โฮสต์ใหม่ กลไกนี้คล้ายกับกลไกการแพร่กระจายที่ใช้โดย "Spiroplasma citri" ในการแพร่กระจายโรคส้มดื้อยา ซึ่งใช้เพลี้ยจักจั่นหัวบีทเป็นพาหะเช่นกัน
ในการศึกษาเดียวกัน นักวิจัยสามารถตรวจพบอนุภาคไวรัส MBCTV ในลำไส้ของเพลี้ยกระโดดใบหัวบีทได้หลังจากกินพืชที่ติดเชื้อเพียงหนึ่งชั่วโมง[ 11 ]นอกจากนี้ พวกเขายังพบว่าแมลงที่กินพืชที่ติดเชื้อเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงสามารถแพร่กระจายโรคไปยังพืชที่ไม่ติดเชื้อได้[ 11 ]ผลการค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าแมลงจะกลายเป็นอันตรายในเวลาอันสั้นหลังจากกินพืชที่ติดเชื้อ[ 11 ]การศึกษายังพบว่าเมื่อเวลาในการกินพืชที่ติดเชื้อเพิ่มขึ้น จำนวนอนุภาคไวรัสในลำไส้ ช่องเลือด และต่อมน้ำลายของแมลงก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน แม้ว่าจะมีความแตกต่างกันในแต่ละตัวในปริมาณอนุภาค BMCTV ที่ตรวจพบในร่างกาย[ 11 ]ผลการค้นพบที่สำคัญอีกประการหนึ่งของการศึกษานี้คือการแสดงให้เห็นว่าแมลงแต่ละตัวสามารถรักษา MBCTV ไว้ในร่างกายได้นานถึง 30 วันหลังจากติดเชื้อ แม้ว่าปริมาณไวรัสที่ตรวจพบจะไม่เพิ่มขึ้นในช่วงเวลานี้ก็ตาม[ 11 ]ผู้เขียนเสนอว่าสิ่งนี้บ่งชี้ว่า MBCTV ไม่สามารถจำลองตัวเองภายในพาหะได้ นอกจากนี้ยังพบว่าไวรัสไม่ถูกส่งต่อระหว่างรุ่นของเพลี้ยกระโดดหัวบีทจากตัวเต็มวัยไปยังตัวอ่อน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าไวรัสไม่ได้ใช้การถ่ายทอดผ่านไข่[ 11 ]
ในการศึกษาอีกชิ้นหนึ่ง รูปคลื่นจากกราฟการแทรกซึมทางไฟฟ้า (EPG) ถูกนำมาใช้เพื่อทำความเข้าใจว่ารูปคลื่นใดที่สอดคล้องกับการติดเชื้อ BCTV ในพืช[ 12 ]เนื่องจากแมลงกินส่วนต่างๆ ของพืช พวกมันจึงสร้างคลื่น EPG ที่แตกต่างกัน ซึ่งสามารถวัดได้โดยใช้โพรบที่ต่อสายเข้ากับแมลง[ 12 ]นักวิจัยพบว่ารูปคลื่น D มีแนวโน้มที่จะสอดคล้องกับการติดเชื้อ BCTV ในพืชที่ประสบความสำเร็จมากที่สุด[ 12 ]รูปคลื่นนี้ยังเป็นรูปคลื่นเดียวกันกับที่เกิดขึ้นระหว่างการกินน้ำเลี้ยงจากท่อลำเลียงอาหารของเพลี้ยกระโดดหัวบีท ดังนั้น การศึกษานี้จึงเพิ่มความน่าเชื่อถือให้กับแบบจำลองการส่งผ่านที่ชี้ให้เห็นว่าเพลี้ยกระโดดหัวบีทส่งผ่าน BCTV เมื่อพวกมันกินน้ำเลี้ยงจากท่อลำเลียงอาหารของพืชที่แข็งแรง
การแพร่เชื้อไปยังพืชที่ไม่ใช่พืชอาศัย
การศึกษาการวางไข่ของเพลี้ยกระโดดหัวบีทก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าแมลงเหล่านี้ชอบวางไข่บนต้นบีท แม้ว่าพวกมันจะชอบพืชอาศัยชนิดอื่นในการหาอาหารก็ตาม[ 2 ]ในการศึกษาอีกครั้งหนึ่ง นักวิจัยพยายามศึกษาว่าแมลงเหล่านี้ชอบเกาะและวางไข่บนพืชชนิดใด และพืชชนิดใดดีต่อการอยู่รอดของแมลง การศึกษาเหล่านี้มีความสำคัญเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น ความชอบของพืชอาศัย อาจส่งผลต่อชนิดของพืชที่ BCTV แพร่กระจายไป[ 10 ]การทำความเข้าใจปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นระหว่างเพลี้ยกระโดดหัวบีทและพืชที่ไม่ใช่พืชอาศัยก็มีความสำคัญเช่นกัน เพื่อให้เข้าใจว่าโรคอาจแพร่กระจายได้อย่างไร[ 10 ]การทดสอบพฤติกรรมการเกาะแสดงให้เห็นว่า แม้ว่าแมลงจะเกาะบนพืชทุกชนิดในลักษณะเดียวกันในตอนเริ่มต้น แต่จำนวนเพลี้ยกระโดดหัวบีทบนต้นถั่วและมะเขือเทศลดลงอย่างมีนัยสำคัญหลังจากผ่านไปสี่ชั่วโมง[ 10 ]ในทางกลับกัน แมลงเหล่านี้ชอบเกาะบนต้นบีทน้ำตาล หัวไชเท้า มันฝรั่ง และแครอทมากกว่า[ 10 ]ผลลัพธ์เหล่านี้คล้ายคลึงกับการศึกษาเกี่ยวกับการตายของแมลงบนพืชชนิดเดียวกัน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าแมลงส่วนใหญ่ที่อาศัยอยู่บนต้นถั่วและมะเขือเทศตายภายในหนึ่งสัปดาห์[ 10 ]นอกจากนี้ยังพบความแตกต่างในอัตราการตายบนพืชที่แมลงชอบอาศัยอยู่ด้วย กล่าวคือ แมลงมีแนวโน้มที่จะตายบนต้นแครอทมากกว่าเมื่อเทียบกับต้นบีท มันฝรั่ง และหัวไชเท้า[ 10 ]การทดลองเกี่ยวกับการวางไข่ยังแสดงให้เห็นว่าแมลงชอบวางไข่บนต้นบีท มันฝรั่ง และหัวไชเท้า โดยตัวอ่อนจะฟักออกจากไข่และแพร่พันธุ์ต่อไปจนกลายเป็นเพลี้ยกระโดดใบบีท[ 10 ]นอกจากนี้ แมลงยังไม่นิยมวางไข่บนต้นแครอท ถั่ว และมะเขือเทศ โดยไม่มีการวางไข่บนพืชเหล่านี้[ 10 ]
แม้ว่าต้นถั่วและมะเขือเทศจะพิสูจน์แล้วว่าเป็นพืชที่ไม่เหมาะสมต่อเพลี้ยกระโดดใบหัวบีท แต่ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าแมลงเหล่านี้ยังคงถ่ายทอดไวรัส BCTV ไปยังพืชเหล่านี้ได้ ข้อสรุปที่สำคัญของการศึกษานี้คือ แสดงให้เห็นว่าพืชที่ไม่เหมาะสมต่อเพลี้ยกระโดดใบหัวบีทก็สามารถถ่ายทอดไวรัสใบหยิกหัวบีทได้เช่นกัน ผู้เขียนเสนอว่าผลการค้นพบเหล่านี้อาจบ่งชี้ว่าไวรัสสามารถแพร่กระจายได้อย่างรวดเร็วแม้หลังจากสัมผัสกับแมลงเพียงไม่กี่ชั่วโมง[ 10 ]
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เพลี้ยจักจั่นหัวบีท
เพลี้ย กระโดด ใบหัวบีท ( Circulifer tenellus ) หรือบางครั้งเรียกว่าNeoaliturus tenellus เป็น เพลี้ยกระโดดชนิดหนึ่งที่อยู่ในวงศ์CicadellidaeในอันดับHemiptera
สัณฐานวิทยา
มีการรายงานความหลากหลายทางสัณฐานวิทยาจำนวนมากในประชากรของเพลี้ยจักจั่นบีทในสหรัฐอเมริกา [ 3 ] คำ อธิบายทางสัณฐานวิทยาของประชากรเพลี้ยจักจั่นบีทสองกลุ่มที่แตกต่างกันจาก แคลิฟอร์เนีย และ เม็กซิโก ได้ถูกนำเสนอไว้ที่นี่ เพลี้ยจักจั่นมีลักษณะเป็นแมลงขนาดเล็ก ยาว...
พฤติกรรมการกินอาหาร
เพลี้ยกระโดดใบหัวบีทเป็นแมลงกิน พืชหลายชนิด ซึ่งหมายความว่าพวกมันสามารถกิน พืช เจ้าบ้าน (ทางชีววิทยา) ที่แตกต่างกันได้หลายชนิด [ 2 ]...
ช่วงเวลาแห่งการเติบโตและรุ่นต่อรุ่น
การศึกษาเกี่ยวกับเพลี้ยกระโดดใบหัวบีทใน ไอดาโฮ แสดงให้เห็นว่าพวกมันสามารถสืบพันธุ์ได้หลายรุ่นภายในหนึ่งปี โดยทั่วไปแล้วจะมี 3 รุ่นที่แตกต่างกันในไอดาโฮภายในหนึ่งปี [ 4 ] แมลงเหล่านี้จะออกหากินในต้นมัสตาร์ดและต้นฟลิกซ์วีดในช่วงฤดูหนาว...