กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 18 นาที

ด้วงมันฝรั่งโคโลราโด

ด้วงมันฝรั่งโคโลราโด ( Leptinotarsa ​​decemlineata ; หรือที่รู้จักกันในชื่อด้วงโคโลราโด , ด้วงหอกสิบแถบ , ด้วงมันฝรั่งสิบเส้นและแมลงมันฝรั่ง )...

ด้วงมันฝรั่งโคโลราโด

บทความนี้ดีมาก คลิกที่นี่เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม

ด้วงมันฝรั่งโคโลราโด
การจำแนกทางวิทยาศาสตร์แก้ไขการจัดหมวดหมู่นี้
อาณาจักร: แอนิมอลเลีย
ไฟลัม: อาร์โทรโปดา
กลุ่มสายพันธุ์ : แพนครัสเตเชีย
ระดับ: แมลง
คำสั่ง: ด้วง
ลำดับย่อย: โพลีฟากา
อินฟราออร์เดอร์: คูคูจิฟอร์เมีย
ตระกูล: ไครโซเมลิด
ประเภท: เลปติโนทาร์ซา
สายพันธุ์:
แอล. เดเซมลินาตา
ชื่อทวินาม
Leptinotarsa ​​decemlineata
คำพ้องความหมาย[ 2 ]
  • Doryphora decemlineata Say, 1824
  • Stilodes decemlineata (Say, 1824)

ด้วงมันฝรั่งโคโลราโด ( Leptinotarsa ​​decemlineata ; หรือที่รู้จักกันในชื่อด้วงโคโลราโด , ด้วงหอกสิบแถบ , ด้วงมันฝรั่งสิบเส้นและแมลงมันฝรั่ง ) เป็นด้วงที่รู้จักกันดีว่าเป็นศัตรูพืช ที่สำคัญ ของ พืชผล มันฝรั่ง มี ความ ยาว ประมาณ10 มม. ( 3/8นิ้ว  ) ลำตัวสีเหลือง/ส้มสดใส และมีแถบสีน้ำตาลเข้มห้าแถบตามความยาวของปีก แต่ละข้าง มีถิ่นกำเนิดในเทือกเขาร็อกกี้และแพร่กระจายอย่างรวดเร็วในพืชผลมันฝรั่งทั่วสหรัฐอเมริกาและยุโรปตั้งแต่ปี 1859 เป็นต้นไป[ 3 ]

ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดถูกพบเห็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2354 โดยโทมัส นัตทอลล์และได้รับการอธิบายอย่างเป็นทางการในปี พ.ศ. 2367 โดยโทมัส เซย์นัก กีฏวิทยาชาวอเมริกัน [ 3 ]ด้วงเหล่านี้ถูกเก็บรวบรวมในเทือกเขาร็อกกี้ซึ่งพวกมันกินหญ้าพิษควายSolanum rostratum [ 4 ]

คำอธิบาย

ด้วงตัวเต็มวัยโดยทั่วไปมีความยาว 6–11 มม. (0.24–0.43 นิ้ว) และกว้าง 3 มม. (0.12 นิ้ว) มีน้ำหนัก 50–170  มก . [ 5 ]ด้วงมีสีส้มเหลืองและมีแถบสีดำ 10 แถบที่โดดเด่นบนปีกหน้าหรือปีกแข็งชื่อเฉพาะdecemlineata ซึ่งหมายถึง "สิบแถบ" มาจากลักษณะนี้[ 4 ] [ 6 ]

ด้วงตัวเต็มวัยอาจสับสนกับL. junctaซึ่งเป็นด้วงมันฝรั่งปลอมได้ต่างจากด้วงมันฝรั่งโคโลราโดตรงที่มันไม่ใช่ศัตรูพืชทางการเกษตรL. junctaยังมีแถบสีดำและสีขาวสลับกันบนหลัง แต่แถบสีขาวตรงกลางของปีกแต่ละข้างหายไปหนึ่งแถบและถูกแทนที่ด้วยแถบสีน้ำตาลอ่อน[ 7 ]

ตัวอ่อน

ตัวอ่อนสีส้มอมชมพูมีท้องขนาดใหญ่แบ่งเป็น 9 ปล้อง หัวสีดำ และรูหายใจ ที่เห็นได้ชัดเจน โดยในระยะสุดท้ายอาจมีความยาวได้ถึง 15 มิลลิเมตร (0.59 นิ้ว)

ตัวอ่อนของด้วงมีระยะ การเจริญเติบโต 4 ระยะ หัวยังคงเป็นสีดำตลอดระยะเหล่านี้ แต่ส่วนอกจะเปลี่ยนสีจากสีดำในตัวอ่อนระยะที่ 1 และ 2 ไปเป็นมีขอบสีส้มอมน้ำตาลในตัวอ่อนระยะที่ 3 ในตัวอ่อนระยะที่ 4 ประมาณครึ่งหนึ่งของส่วนอกจะมีสีน้ำตาลอ่อน[ 4 ] [ 8 ]เผ่านี้มีลักษณะเฉพาะภายในวงศ์ย่อยคือ ลำตัวนูนรูปทรงกลมถึงรูปไข่ ซึ่งมักมีสีสันสดใส กรงเล็บเรียบง่ายที่แยกออกจากกันที่โคน โพรงเปิดอยู่ด้านหลังโคนขาหน้า และส่วนปลายของหนวดขา กรรไกร ที่ แปรผันได้ [ 9 ] [ 6 ]

การกระจาย

ด้วงชนิดนี้มีถิ่นกำเนิดในพื้นที่ระหว่างโคโลราโดและเม็กซิโกตอนเหนือและถูกค้นพบในปี 1824 โดยโทมัส เซย์ ในเทือกเขาร็อกกี้ พบได้ในทวีปอเมริกาเหนือ และมีอยู่ในทุกรัฐและจังหวัด ยกเว้นอะแลสกา แคลิฟอร์เนีย ฮาวาย และเนวาดา[ 4 ] ปัจจุบันมีการกระจายตัวอย่างกว้างขวางทั่วทั้งยุโรปและเอเชีย รวม พื้นที่มากกว่า 16 ล้านตารางกิโลเมตร[ 10 ] [ 11 ]

การเชื่อมโยงครั้งแรกกับต้นมันฝรั่ง ( Solanum tuberosum ) เกิดขึ้นราวปี พ.ศ. 2392 เมื่อมันเริ่มทำลายพืชผลมันฝรั่งในภูมิภาคโอมาฮารัฐเนแบรสกาการแพร่กระจายไปทางทิศตะวันออกนั้นรวดเร็ว โดยเฉลี่ยปีละ 140 กิโลเมตร[ 12 ]ด้วงชนิดนี้มีศักยภาพที่จะแพร่กระจายไปยังพื้นที่เขตอบอุ่นของเอเชียตะวันออก อินเดีย อเมริกาใต้ แอฟริกา นิวซีแลนด์ และออสเตรเลีย[ 13 ]

ปฏิสัมพันธ์ของมนุษย์

ภายในปี พ.ศ. 2417 มันได้แพร่ไปถึงชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติก[ 4 ]ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2414 นักกีฏวิทยาชาวอเมริกันชาร์ลส์ วาเลนไทน์ ไรลีย์ได้เตือนชาวยุโรปเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการระบาดโดยบังเอิญที่เกิดจากการขนส่งด้วงจากอเมริกา[ 12 ]ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2418 หลายประเทศในยุโรปตะวันตก รวมถึงเยอรมนี เบลเยียม ฝรั่งเศส และสวิตเซอร์แลนด์ ได้สั่งห้ามการนำเข้ามันฝรั่งจากอเมริกาเพื่อหลีกเลี่ยงการระบาดของL. decemlineata [ 14 ]

มาตรการควบคุมเหล่านี้พิสูจน์แล้วว่าไม่ได้ผล เนื่องจากด้วงชนิดนี้ได้แพร่ระบาดไปยังยุโรปในไม่ช้า ในปี 1877 L. decemlineataได้แพร่ระบาดไปยังสหราชอาณาจักรและมีการบันทึกครั้งแรกจาก ท่าเรือ ลิเวอร์พูลแต่ก็ไม่สามารถตั้งรกรากได้ มีการระบาดเกิดขึ้นอีกหลายครั้ง และได้มีการกำจัดสายพันธุ์นี้ในสหราชอาณาจักรอย่างน้อย 163 ครั้ง การระบาดครั้งใหญ่ครั้งสุดท้ายเกิดขึ้นในปี 1977 ยังคงเป็นศัตรูพืชที่ต้องแจ้งให้ทราบในสหราชอาณาจักร และได้รับการตรวจสอบโดยหน่วยงานตรวจสอบสุขภาพพืชและเมล็ดพันธุ์ของสำนักงานสุขภาพสัตว์และพืช (APHA) เพื่อป้องกันไม่ให้แพร่ระบาด[ 15 ]การ วิเคราะห์ ต้นทุนและผลประโยชน์ในปี 1981 ชี้ให้เห็นว่าต้นทุนของมาตรการที่ใช้ในการกีดกันL. decemlineataออกจากสหราชอาณาจักรนั้นน้อยกว่าต้นทุนที่อาจเกิดขึ้นจากการควบคุมหากมันแพร่ระบาด[ 16 ]ในเดือนกรกฎาคม 2023 มีการยืนยันอย่างเป็นทางการว่าพบด้วงโคโลราโดในแปลงมันฝรั่งในเคนต์ ประเทศอังกฤษ เกษตรกรและผู้ปลูกพืช ชาวสวน และประชาชนทั่วไปได้รับการสนับสนุนให้เฝ้าระวังสัญญาณของศัตรูพืชและรายงานการพบเห็นที่อาจเกิดขึ้นไปยังAPHA [ 17 ] ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2569 มีรายงานว่าด้วงถูกกำจัดออกจากสหราชอาณาจักรอีกครั้ง[ 18 ]

ในส่วนอื่นๆ ของยุโรป ด้วงชนิดนี้ได้เข้ามาตั้งรกรากใกล้ฐานทัพทหารสหรัฐฯ ในเมืองบอร์โดซ์ ในช่วง สงครามโลกครั้งที่ 1หรือหลังจากนั้นไม่นานและได้แพร่กระจายไปยังเบลเยียม เนเธอร์แลนด์ และสเปนในช่วงเริ่มต้นของสงครามโลกครั้งที่ 2 ประชากรด้วงชนิดนี้เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 และหลังจากนั้นไม่นาน และแพร่กระจายไปทางตะวันออก ปัจจุบันพบด้วงชนิดนี้ได้ทั่วทั้งทวีป หลังจากสงครามโลกครั้งที่ 2ในเขตยึดครองของโซเวียตในเยอรมนี เกือบครึ่งหนึ่งของแปลงมันฝรั่งทั้งหมดถูกด้วงชนิดนี้รุกรานภายในปี 1950 ในเยอรมนีตะวันออก ด้วง ชนิดนี้เป็นที่รู้จักในชื่อAmikäfer ('ด้วงแยงกี้') หลังจากที่รัฐบาลอ้างว่าเครื่องบินอเมริกันได้ทิ้งด้วงเหล่านี้ลงมา ในสหภาพยุโรป ด้วง ชนิดนี้ยังคงเป็นศัตรูพืชที่ต้องควบคุม (กักกัน) สำหรับสาธารณรัฐไอร์แลนด์ หมู่เกาะบาเลอริก ไซปรัส มอลตา และทางตอนใต้ของสวีเดนและฟินแลนด์ ด้วงชนิดนี้ไม่ได้ตั้งรกรากในรัฐสมาชิกใดๆ เหล่านี้ แต่การระบาดอาจเกิดขึ้นได้เป็นครั้งคราว เช่น เมื่อลมพัดพาตัวเต็มวัยจากรัสเซียไปยังฟินแลนด์[ 19 ] [ 20 ]

วงจรชีวิต

ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดตัวเมียมีอัตราการวางไข่สูงมากและสามารถวางไข่ได้มากกว่า 500 ฟองในช่วงเวลา 4 ถึง 5 สัปดาห์[ 21 ]ไข่มีสีเหลืองถึงส้ม และมีความยาวประมาณ 1 มม. (0.039 นิ้ว) โดยปกติจะวางไข่เป็นกลุ่มๆ ละประมาณ 30 ฟองที่ด้านล่างใบของพืชอาศัย การเจริญเติบโตในทุกระยะของวงจรชีวิตขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

หลังจาก 4-15 วัน ไข่จะฟักเป็นตัวอ่อน สีน้ำตาลแดง มีหลังโค้งงอ และมีจุดสีน้ำตาลเข้มสองแถว แถวละด้าน ตัวอ่อนกินใบของพืชที่เป็นโฮสต์ ตัวอ่อนจะเจริญเติบโตผ่านสี่ระยะ ( อินสตาร์ ) ระยะแรกมีความยาวประมาณ 1.50 มม. (0.059 นิ้ว) และระยะสุดท้าย (ระยะที่สี่) ยาวประมาณ 8 มม. (0.31 นิ้ว) ระยะที่หนึ่งถึงสามแต่ละระยะใช้เวลาประมาณ 2-3 วัน ส่วนระยะที่สี่ใช้เวลา 4-7 วัน

เมื่อโตเต็มที่ ตัวอ่อนระยะที่สี่แต่ละตัวจะใช้เวลาหลายวันอยู่ในระยะดักแด้ ที่ไม่กินอาหาร ซึ่งสามารถสังเกตได้จากความไม่เคลื่อนไหวและสีที่อ่อนกว่า ดักแด้จะร่วงลงสู่ดินและขุดลงไปในดินลึกหลายนิ้ว จากนั้นจึงเข้าสู่ระยะดักแด้[ 4 ]ภายใน 5 ถึง 10 วัน ด้วงตัวเต็มวัยจะออกมาหาอาหารและผสมพันธุ์ ดังนั้นด้วงชนิดนี้จึงสามารถเจริญเติบโตจากไข่ไปเป็นตัวเต็มวัยได้ในเวลาเพียง 21 วัน[ 21 ]ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ สภาพแสง และคุณภาพของพืชอาศัย ตัวเต็มวัยอาจเข้าสู่ภาวะจำศีลและชะลอการออกมาจนถึงฤดูใบไม้ผลิ จากนั้นพวกมันจะกลับไปยังพืชอาศัยเพื่อผสมพันธุ์และกินอาหาร ตัวเต็มวัยที่จำศีลในฤดูหนาวอาจเริ่มผสมพันธุ์ภายใน 24 ชั่วโมงหลังจากการออกมาในฤดูใบไม้ผลิ[ 22 ]ในบางพื้นที่ อาจมีสามรุ่นหรือมากกว่านั้นในแต่ละฤดูการเจริญเติบโต[ 4 ]

การค้นหาคู่และเจ้าบ้าน

สัญญาณภาพมีความสำคัญต่อด้วงมันฝรั่งโคโลราโดในระหว่างการค้นหาคู่และแหล่งอาหาร ในการศึกษาที่ดำเนินการโดย Szentsi, Weber และ Jermy ในบทความเรื่อง บทบาทของสิ่งเร้าทางสายตาในการค้นหาแหล่งอาหารและคู่ของด้วงมันฝรั่งโคโลราโด ได้มีการตรวจสอบการดึงดูดของด้วงต่อแผ่นไม้ที่มีแถบสเปกตรัมที่แตกต่างกัน ปฏิกิริยาต่อวัตถุคงที่ขนาดเท่าด้วง การตอบสนองต่อวัตถุดังกล่าวบนแผ่นไม้ และการดึงดูดต่อสารของตัวเมียก่อนหน้านี้[ 23 ]สมมติฐานของนักวิจัยคือประสบการณ์กับสารของตัวเมียจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมในตัวผู้[ 23 ]เมื่อแสดงแผ่นไม้สี ด้วงจะมีปฏิกิริยาตอบสนองในเชิงบวกระหว่าง 45° และ 0° ในแง่ของทิศทางเชิงมุมเฉลี่ย (MADs) [ 23 ]ลูกปัดและด้วงที่ตายแล้วโดยไม่มีแผ่นไม้ทำให้เกิดการตอบสนองที่อ่อนกว่า โดย MADs มีความแปรปรวน แผ่นไม้สีและลูกปัดที่รวมกันแสดงการตอบสนอง MADs ในเชิงบวกมากขึ้นระหว่าง 45° และ 0° [ 23 ]ประสบการณ์กับสารของตัวเมียแสดงให้เห็นว่าด้วงตัวผู้แสดงการตอบสนองสูงต่อกลิ่นของตัวเมีย จากการศึกษาพบว่า การทดลอง 43 ครั้งจากทั้งหมด 49 ครั้งที่ใช้การตรวจเซลล์จากเพศหญิงมีคะแนนการตอบสนอง 5 ในขณะที่การทดลอง 23 ครั้งจากทั้งหมด 42 ครั้งที่ไม่ได้ใช้การตรวจเซลล์จากเพศหญิงมีคะแนน 5 [ 23 ]

ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดยังถูกดึงดูดด้วยสารระเหยที่ต้นมันฝรั่งปล่อยออกมา[ 24 ]ในบทความเรื่องSexual contact influences orientation to plant attractant in Colorado potato beetle, Leptinotarsa ​​decemlineata Say (Coleoptera: Chrysomelidae)โดย Joseph Dickens พบว่าด้วงถูกดึงดูดด้วย สาร ไคโรโมนแต่หลังจากผสมพันธุ์แล้ว การดึงดูดของพวกมันต่อสารดังกล่าวลดลง ภายใน 24 ชั่วโมงหลังการผสมพันธุ์ ระดับการดึงดูดต่อไคโรโมนและตัวทำละลายควบคุมไม่มีความแตกต่างกัน[ 24 ]การขาดการดึงดูดเกิดขึ้นเป็นเวลาสองวัน แต่กลับมาอีกครั้งในสามวันหลังจากการผสมพันธุ์ ด้วงตัวผู้ผลิตฟีโรโมนซึ่งได้รับการเสริมประสิทธิภาพเพิ่มเติมโดยสารระเหยจากพืชเจ้าบ้าน เช่น ไคโรโมน หลังจากที่ด้วงถูกดึงดูดไปยังพืชเจ้าบ้าน การผสมพันธุ์จะเกิดขึ้นและตัวเมียจะวางไข่บนพืช[ 24 ]การดึงดูดของด้วงต่อไคโรโมนจะลดลงจนกระทั่ง 72 ชั่วโมงต่อมาเมื่อมีการวางไข่ และความน่าจะเป็นของการผสมพันธุ์ซ้ำจะเพิ่มขึ้น[ 24 ]

พฤติกรรมและนิเวศวิทยา

อาหาร

L. decemlineataมีความสัมพันธ์อย่างแน่นแฟ้นกับพืชในวงศ์Solanaceaeโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสกุลSolanumมีความสัมพันธ์โดยตรงกับSolanum cornutum (buffalo-bur), Solanum nigrum (black nightshade), Solanum melongena (eggplant หรือ aubergine), Solanum dulcamara (bittersweet nightshade), Solanum luteum (hairy nightshade), Solanum tuberosum (potato) และSolanum elaeagnifolium (silverleaf nightshade) นอกจากนี้ยังมีความสัมพันธ์กับพืชชนิดอื่นในวงศ์นี้ ได้แก่Solanum lycopersicum (tomato) และสกุลCapsicum (pepper) [ 25 ]

ศัตรู

แมลงปีก แข็ง Coleomegilla maculataกินไข่ของด้วงโคโลราโดเป็นอาหาร

มีการบันทึกแมลงอย่างน้อย 13 สกุล แมงมุม 3 วงศ์แมงมุมขายาว 1 วงศ์ ( Opiliones ) และไร 1 ชนิด ว่าเป็นผู้ล่าทั่วไปหรือผู้ล่าเฉพาะทางของ L. decemlineata ในระยะต่างๆ ได้แก่ด้วงดินLebia grandisด้วงเต่าทองColeomegilla maculataและHippodamia convergensแมลงปีกแข็งPerillus bioculatusและPodisus maculiventrisแมลงช้าง หลาย ชนิดในสกุลChrysopaตัวต่อสกุลPolistesและแมลงปอสกุลNabis [ 26 ]

ด้วงดินนักล่าL. grandisเป็นผู้ล่าทั้งไข่และตัวอ่อนของL. decemlineataและตัวอ่อนของมันเป็นปรสิตของดักแด้ ด้วงL. grandis ตัวเต็มวัย อาจกินไข่ได้มากถึง 23 ฟองหรือตัวอ่อน 3.3 ตัวในหนึ่งวัน[ 27 ]

ในการทดลองในห้องปฏิบัติการPodisus maculiventrisถูกใช้เป็นภัยคุกคามต่อ ตัวเมียของ L. decemlineataส่งผลให้มีการผลิตไข่ที่ไม่สามารถฟัก ได้ ควบคู่ไปกับไข่ที่สามารถฟักได้ การตอบสนองต่อผู้ล่านี้ทำให้มั่นใจได้ว่าจะมีอาหารเพิ่มเติมสำหรับลูกอ่อนที่เพิ่งฟักออกมาเพื่อเพิ่มอัตราการรอดชีวิต การทดลองเดียวกันนี้ยังแสดงให้เห็นถึงการกินไข่ที่ไม่ฟักโดย ตัวอ่อน L. decemlineata ที่เพิ่งฟักออกมา เพื่อเป็นการตอบสนองต่อผู้ล่า[ 28 ]

ตัวอย่างของปรสิต ผู้ล่า และเชื้อโรคในระยะต่างๆ ของวงจรชีวิตของLeptinotarsa ​​decemlineata 1
พิมพ์สายพันธุ์คำสั่งก่อนหน้าที่ตั้งอ้างอิง
ปรสิตChrysomelobia labidomeraeอะคารีผู้ใหญ่ สหรัฐอเมริกา เม็กซิโก [ 29 ]
เอโดวุม พุตเทิลรีไฮเมโนปเทอราไข่ สหรัฐอเมริกา เม็กซิโก โคลอมเบีย [ 30 ]
อนาเฟส ฟลาวิปส์ไฮเมโนปเทอราไข่ สหรัฐอเมริกา
ไมโอฟารัส อะเบอร์แรนส์แมลงวันไข่ สหรัฐอเมริกา
ไมโอฟารัส โดริโฟราเอแมลงวันตัวอ่อน สหรัฐอเมริกา แคนาดา
เมจีเนีย มิวตาบิลิสแมลงวันตัวอ่อน รัสเซีย
เมกาเซเลีย รูฟิเปสแมลงวันผู้ใหญ่ เยอรมนี
เฮเทอโรแรบดิติส แบคทีริโอโฟราเนมาโทดาผู้ใหญ่ คอสโมโพลิแทน [ 31 ]
เฮเทอโรแรบดิติส เฮลิโอไธดิสเนมาโทดาผู้ใหญ่ คอสโมโพลิแทน
นักล่าเลเบีย แกรนดิสด้วงไข่ ตัวอ่อน ตัวเต็มวัย สหรัฐอเมริกา
ฮิปโปดาเมีย คอนเวอร์เจนส์ด้วงไข่, ตัวอ่อน สหรัฐอเมริกา เม็กซิโก
ยูไทรินคัส ฟลอริดานัสเฮมิปเทอราตัวอ่อน สหรัฐอเมริกา [ 32 ]
โอปลอมัส ไดครูสเฮมิปเทอราไข่, ตัวอ่อน สหรัฐอเมริกา เม็กซิโก [ 33 ]
เพอริลลัส ไบโอคูลาตัสเฮมิปเทอราไข่ ตัวอ่อน ตัวเต็มวัย สหรัฐอเมริกา เม็กซิโก แคนาดา [ 34 ]
โพดิซัส มาคูลีเวนทริสเฮมิปเทอราตัวอ่อน สหรัฐอเมริกา [ 35 ]
เพลลิโอปัส ซินตัสเฮมิปเทอราตัวอ่อน สหรัฐอเมริกา
ซิเนีย ไดอาเดมาเฮมิปเทอราตัวอ่อน สหรัฐอเมริกา
Stiretrus anchoragoเฮมิปเทอราตัวอ่อน สหรัฐอเมริกา เม็กซิโก
เชื้อโรคBacillus thuringiensis subsp.เทเนบริโอนีสแบคทีเรียตัวอ่อน สหรัฐอเมริกา แคนาดา ยุโรป
โฟโตแรบดัส ลูมิเนสเซนส์เอนเทอโรแบคทีเรียเลสตัวเต็มวัย, ตัวอ่อน คอสโมโพลิแทน [ 36 ]
สไปโรพลาสม่าเอนโตโมพลาสมาตาเลสตัวเต็มวัย, ตัวอ่อน อเมริกาเหนือ ยุโรป [ 37 ]
โบเวอเรีย บาสเซียน่าไฮโปครีเลสตัวเต็มวัย, ตัวอ่อน สหรัฐอเมริกา [ 38 ]

ความแตกต่างทางเพศ

ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดแสดงภาวะเพศที่แตกต่างกันโดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกมันแสดงภาวะที่แตกต่างกันในขนยึดเกาะที่ขา[ 39 ]บทความเรื่อง "ภาวะเพศที่แตกต่างกันในความสามารถในการยึดเกาะของด้วงมันฝรั่งโคโลราโด Leptinotarsa ​​decemlineata (Coleoptera: Chrysomelidae) กับพื้นผิวที่ขรุขระ" โดย Voigt แสดงให้เห็นถึงภาวะที่แตกต่างกันนี้ ขนยึดเกาะซึ่งเป็นโครงสร้างคล้ายเส้นผม ในตัวผู้มีไว้เพื่อช่วยให้พวกมันยึดเกาะกับปีกของตัวเมียเมื่อผสมพันธุ์ ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดยังมีขนยึดเกาะที่ช่วยให้พวกมันยึดเกาะกับพืชเจ้าบ้านได้[ 39 ]

ขนแข็งที่ทราบในปัจจุบันมี 3 แบบ ได้แก่ ขนแข็งปลายแหลมแบบเรียบง่ายที่ปลายแคบลงแบบไม่สมมาตร (ตัวผู้และตัวเมีย) ขนแข็งคล้ายไม้พายที่มีหมุดอยู่บนพื้นผิวด้านบน (ตัวผู้และตัวเมีย) และขนแข็งที่มีแผ่นปลายเหนียว (เฉพาะตัวผู้) [ 39 ]ขนแข็งของตัวผู้ได้รับการออกแบบมาให้เหมาะกับพื้นผิวเรียบมากกว่า มีการสังเกตพบว่าด้วงมันฝรั่งโคโลราโดตัวผู้เกาะติดกับพื้นผิวแก้วและพลาสติกที่เรียบ และยังเกาะติดกับปีกแข็งของตัวเมียที่เรียบอีกด้วย

การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ของทาร์ซัลเผยให้เห็นทาร์โซเมียร์ ที่เชื่อมต่อกันห้าปล้อง และกรงเล็บโค้งคู่[ 39 ]ทั้งตัวผู้และตัวเมียมีขนยึดเกาะปกคลุมทาร์โซเมียร์สามปล้องแรก ปล้องที่สี่ถูกซ่อนไว้ และปล้องที่ห้ามีขนรับความรู้สึกที่ไม่มีหน้าที่ในการยึดเกาะ ทั้งตัวผู้และตัวเมียมีปีกเป็นเส้นใยที่มีส่วนปลายเรียว ปีกรูปหอกที่มีส่วนปลายเรียวแบน และปีกรูปช้อนที่มีส่วนปลายคล้ายเทปที่ขยายใหญ่ขึ้น[ 39 ]ตัวผู้มีปีกรูปจานที่มีส่วนนูนรอบจาน ปีกของตัวเมียดูเรียบที่พื้นผิว แต่เมื่อขยายเพิ่มเติมจะเห็นเส้นที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งบ่งชี้ว่ามีของเหลวอยู่บนปีก[ 39 ]

พันธุศาสตร์

ความแตกต่างทางพันธุกรรมจากการเกษตร

ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดแสดงความแตกต่างทางพันธุกรรมตามภูมิภาค ในลุ่มน้ำโคลัมเบียและเซ็นทรัลแซนด์ ด้วงในลุ่มน้ำโคลัมเบียมีความหลากหลายทางพันธุกรรมน้อยกว่าด้วงในเซ็นทรัลแซนด์ จากการศึกษาของ Crossly, Rondon และ Schoville ในบทความเรื่องผลกระทบของการใช้ที่ดินเกษตรกรรมในปัจจุบันต่อความแตกต่างทางพันธุกรรมของด้วงมันฝรั่งโคโลราโดในลุ่มน้ำโคลัมเบียและเซ็นทรัลแซนด์ พบว่าความหลากหลายของนิวคลีโอไทด์ในด้วงในลุ่มน้ำโคลัมเบียมีช่วงตั้งแต่ 0.0056-0.0063 และ 0.0073-0.0080 ในเซ็นทรัลแซนด์ ข้อมูลเฮเทอโรไซโกซิตีแสดงให้เห็นว่าลุ่มน้ำโคลัมเบียอยู่ที่ 19.4% ± 0.4% และ 21.6% ± 0.8% ในเซ็นทรัลแซนด์[ 40 ]การจัดลำดับดีเอ็นเอไมโทคอนเดรียเพิ่มเติมแสดงให้เห็นแฮพลอไทป์สองแบบในลุ่มน้ำโคลัมเบีย เมื่อเทียบกับสถานที่ต่างๆ เช่น วิสคอนซิน ซึ่งแสดงแฮพลอไทป์เจ็ดแบบ

เหตุผลเบื้องหลังความหลากหลายทางพันธุกรรมคือลักษณะภูมิประเทศของแต่ละภูมิภาค ได้แก่ พื้นที่พุ่มไม้และธัญพืชในลุ่มแม่น้ำโคลัมเบีย เทียบกับป่าไม้ ข้าวโพด และถั่วในที่ราบทรายตอนกลาง ในการศึกษาเดียวกันนี้ มันฝรั่งครอบคลุมพื้นที่ 3.5% ในลุ่มแม่น้ำโคลัมเบีย และ 1.8% ในที่ราบทรายตอนกลาง[ 40 ]ความต้านทานของภูมิทัศน์สามารถระบุได้จากการตอบสนองของผืนดินต่อการแพร่กระจายของด้วง ผลกระทบโดยรวมต่อความแปรปรวนร่วมของความถี่อัลลีลนั้นต่ำ และที่ราบทรายตอนกลางมีอัตราการลดลงของความถี่อัลลีลที่สูงกว่า ขนาดผลกระทบสัมพัทธ์ของตัวแปรการปกคลุมของผืนดินต่อความแตกต่างทางพันธุกรรมของมันฝรั่งนั้นสูงที่สุดในลุ่มแม่น้ำโคลัมเบีย อย่างไรก็ตาม เมื่อเปรียบเทียบประเภทของผืนดินทั้งหมดแล้ว ไม่มีการปกคลุมของผืนดินใดที่แสดงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากผืนดินอื่นๆ[ 41 ]

ความแตกต่างทางพันธุกรรมในด้วงมันฝรั่งโคโลราโดอาจได้รับผลกระทบจากแนวทางการเกษตร เช่นการหมุนเวียนพืชการศึกษาเดียวกันที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ได้ตรวจสอบผลกระทบของการหมุนเวียนพืชต่อความแตกต่างทางพันธุกรรมในด้วงมันฝรั่งโคโลราโดที่ไม่พบใน Central Sands ในทางกลับกัน ความหลากหลายทางพันธุกรรมลดลงเมื่อมีการหมุนเวียนพืชเพิ่มขึ้นในลุ่มน้ำโคลัมเบีย[ 40 ]ความแตกต่างนี้อาจเกิดจากความแตกต่างของการหมุนเวียนที่มากขึ้นในลุ่มน้ำโคลัมเบีย หรือความแตกต่างในภูมิทัศน์เองที่ส่งผลต่อการแพร่กระจายของด้วง ความหลากหลายทางพันธุกรรมไม่ได้ได้รับผลกระทบโดยตรงจากประเภทของพื้นที่ปกคลุม แต่ปัจจัยอื่นๆ เช่น สภาพภูมิอากาศ อาจเป็นสาเหตุของความแตกต่างระหว่างด้วงมันฝรั่งโคโลราโดในสองภูมิภาคนี้[ 40 ]

ความแตกต่างทางพันธุกรรมเนื่องจากการรุกราน

ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดได้รุกรานทวีปอเมริกาเหนือและยุโรป เนื่องจากการรุกรานที่แพร่หลาย ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดจึงแสดงความหลากหลายทางพันธุกรรมในภูมิภาคต่างๆ ในบทความเรื่อง " การเดินทางของสายพันธุ์รุกรานข้ามทวีป: ความหลากหลายทางพันธุกรรมของประชากรด้วงมันฝรั่งโคโลราโดในอเมริกาเหนือและยุโรป"โดย Grapputo, Boman, Lindström และ Mappes การจัดลำดับ mtDNA ที่ขยายจากด้วง 109 ตัวใน 13 ประชากรแสดงให้เห็นแฮปโลไทป์ที่ไม่ซ้ำกัน 20 แบบ[ 42 ]แฮปโลไทป์สามแบบมีร่วมกันในประชากร และแฮปโลไทป์อื่นๆ ทั้งหมดจำกัดอยู่ในประชากรเดียวในอเมริกาเหนือ ด้วงยุโรป 51 ตัวที่เก็บรวบรวมจากแปดประชากรให้ผลลัพธ์เป็นแฮปโลไทป์หนึ่งแบบซึ่งคงที่ในประชากรไอดาโฮด้วย[ 42 ]ข้อมูลไมโทคอนเดรียmtDNAของด้วงในอเมริกาเหนือแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างของประชากรอย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น ร้อยละ 44 ของความแปรผันสามารถนำมาประกอบกับการแบ่งย่อยระหว่างประชากร โดยเฉพาะในเคนตักกี้และไอดาโฮ[ 42 ]

ความหลากหลายทางพันธุกรรมสูงสุดพบในด้วงมันฝรั่งโคโลราโดในโคโลราโด และต่ำสุดในฝรั่งเศส ความหลากหลายทางพันธุกรรมและ เฮเท อโรไซโกซิตีสูงกว่าในอเมริกาเหนือมากกว่าในยุโรป เฮเทอโรไซโกซิตีมีตั้งแต่ 0.25 ในนิวบรันสวิกถึง 0.14 ในฝรั่งเศส[ 42 ]การวิเคราะห์เพิ่มเติมเผยให้เห็นความแตกต่างของประชากรระหว่างอเมริกาเหนือและยุโรป มีด้วงยุโรปสองกลุ่มแยกกัน กลุ่มหนึ่งประกอบด้วยด้วงยุโรปตะวันตก และอีกกลุ่มหนึ่งประกอบด้วยด้วงยุโรปตะวันออก 13% ของความแปรผันทั้งหมดมาจากความแปรผันระหว่างกลุ่มสองทวีป และ 17% ของความแปรผันมาจากความแปรปรวนของประชากรภายในกลุ่ม[ 42 ]ด้วงจากอเมริกาเหนือและยุโรปรวมกลุ่มกัน ยกเว้นด้วงนิวบรันสวิกและเคนตักกี้ ด้วงส่วนใหญ่จากประชากรเดียวกันจะรวมกลุ่มกัน ในยุโรป ความสัมพันธ์ระหว่างด้วงมีความซับซ้อนมากขึ้น ด้วงเอสโตเนียและสเปนรวมกลุ่มกัน ด้วงฝรั่งเศสและอิตาลีแยกกลุ่มกัน และด้วงรัสเซียและฟินแลนด์มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับด้วงเอสโตเนีย[ 42 ]ด้วงยุโรปสามารถแบ่งได้ตามตะวันออกและตะวันตก ยกเว้นด้วงโปแลนด์ซึ่งมีความสัมพันธ์กับหลายประเทศ[ 42 ]

ความสำคัญขององค์ประกอบเคลื่อนย้ายได้ในจีโนม

เพื่อช่วยอธิบายว่าเหตุใดด้วงมันฝรั่งโคโลราโดจึงเป็นศัตรูพืชทางการเกษตรที่จัดการและควบคุมได้ยาก กลุ่มนักวิจัยจึงพยายามทดสอบการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมทั้งเชิงโครงสร้างและเชิงหน้าที่ในสายพันธุ์ของด้วงเมื่อเปรียบเทียบกับสายพันธุ์อาร์โทรพอดอื่นๆ โดยใช้การระบุชุมชน การถอดรหัสพันธุกรรม และการจัดลำดับจีโนม พวกเขาค้นพบว่าด้วงมันฝรั่งโคโลราโดมีจีโนมที่ประกอบด้วยองค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้หลายชนิด[ 43 ]ทรานสโพซอนเป็นลำดับของวัสดุทางพันธุกรรมที่สามารถเปลี่ยนแปลง/เคลื่อนย้ายตำแหน่งภายในจีโนมของสิ่งมีชีวิต และ 17% ของจีโนมของด้วงมันฝรั่งโคโลราโดประกอบด้วยองค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้[ 43 ]สิ่งนี้ช่วยอธิบายวิวัฒนาการอย่างรวดเร็วของพวกมันในการต้านทานยาฆ่าแมลงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งส่งผลให้พวกมันแพร่กระจายไปทั่วโลก

ในฐานะศัตรูพืชทางการเกษตร

ภาพยนตร์ข่าวของเนเธอร์แลนด์จากปี 1947

ปัจจัยที่มีผลต่อการแพร่กระจายของด้วง

ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดเคลื่อนที่ได้เร็วและถือเป็นศัตรูพืช ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดแพร่กระจายไปยังพืชอาศัยโดยการเดินและการบิน การบินมีสามประเภท ได้แก่ ระยะสั้น ระยะยาว และระยะพักตัว ระยะพักตัวคือการบินระยะไกลที่เกิดขึ้นในช่วงปลายฤดูร้อน[ 44 ]เพื่อให้การแพร่กระจายเกิดขึ้นได้ ต้องมีเงื่อนไขบางประการ ทั้งทางกายภาพและทางชีวภาพ

สภาวะไร้สิ่งมีชีวิต

ปัจจัยทางชีวภาพ ได้แก่ อุณหภูมิ ช่วงเวลาแสง การแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์ ลม และแรงโน้มถ่วง อุณหภูมิของดินที่ 9 °C ทำให้ด้วงที่เปื้อนดินเคลื่อนตัวขึ้น พวกมันจะโผล่ออกมาเมื่ออุณหภูมิพื้นผิวของดินอยู่ที่ 14–15 °C [ 44 ]อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการบินขึ้นคือ 27 °C ช่วงเวลาแสง ที่ยาวนาน ช่วยให้กล้ามเนื้อสำหรับการบินพัฒนาได้อย่างเหมาะสม การแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์ก็มีความสำคัญต่อการบินเช่นกัน การแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์อย่างน้อย 6 ชั่วโมงควบคู่กับอุณหภูมิ 25–28 °C เป็นอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการบินขึ้น[ 44 ]ลมเป็นอีกเงื่อนไขหนึ่งที่ต้องเป็นไปตามนั้น ความเร็วลม 1–3 เมตร/วินาที ช่วยในการบินขึ้นสำหรับการบินระยะสั้น แรงโน้มถ่วงยังสามารถส่งผลต่อความเร็วในการบินของด้วงได้เช่นกัน เมื่อด้วงมันฝรั่งโคโลราโดเคลื่อนตัวออกจากดิน มันจะทำเช่นนั้นบนทางลาดที่มีความชัน 20° หรือมากกว่า[ 44 ]

สภาวะทางชีวภาพ

เงื่อนไขทางชีวภาพประกอบด้วยความพร้อมของแหล่งพลังงาน น้ำหนักของแมลง ความหนาแน่นของแมลง ตัวเต็มวัยที่จำศีลในฤดูหนาว และตัวเต็มวัยในฤดูร้อน มีการคาดการณ์ว่าโพรลีนเป็นสารพลังงานหลักสำหรับด้วงมันฝรั่งโคโลราโดในการบิน ด้วงที่น้ำหนักเพิ่มขึ้นมากกว่า 15% หลังจากฟักออกมาจะบินน้อยลงและในระยะทางที่สั้นกว่าด้วงที่มีน้ำหนักคงที่[ 44 ]ภาระปีกของด้วงตัวผู้และตัวเมียอยู่ที่ 10.83 และ 15.60 N/m² ตามลำดับ[ 44 ]ภาระปีกจะเปลี่ยนแปลงไปเมื่อด้วงกิน ดื่ม และวางไข่ มีการสังเกตพบกรณีที่ด้วงจำนวนมากออกจากพืชผลเมื่อมีความหนาแน่นของประชากรสูง อย่างไรก็ตาม นี่อาจเป็นผลมาจากการทำลายแหล่งอาหาร ไม่ใช่ตัวประชากรเอง ด้วงที่จำศีลในฤดูหนาวแสดงพฤติกรรมที่แตกต่างจากด้วงในฤดูร้อน[ 44 ]โดยทั่วไปพวกมันจะบินน้อยลงเพราะเป็นการปรับตัวให้เข้ากับความเสี่ยงที่สูงขึ้นของการขาดแคลนอาหารในฤดูใบไม้ผลิเมื่อเทียบกับฤดูร้อน ในช่วงฤดูร้อน ตัวเต็มวัยที่ฟักออกมาจะเดินจนกว่าจะกินอาหารเพียงพอที่จะพัฒนากล้ามเนื้อบินที่เหมาะสมและพัฒนาปีกแข็งที่เหมาะสม[ 44 ]

แรงจูงใจและสิ่งกระตุ้นในการแพร่กระจาย

ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดเดินเป็นทิศทางเพื่อหาอาหาร ในที่มืด พวกมันจะเดินช้าๆ และเป็นวงกลม ด้วงยังเคลื่อนไหวตามสัญญาณกลิ่นด้วย[ 44 ]ด้วงจะตอบสนองและเคลื่อนไหวเร็วขึ้นเมื่อได้กลิ่นที่คุ้นเคย ขึ้นอยู่กับระดับความอิ่ม ด้วงจะเคลื่อนไหวแตกต่างกันไปตามทิศทางลม ด้วงที่อิ่มแล้วจะเดินขนานไปกับลม ในขณะที่ด้วงที่อดอาหารจะเดินสวนทางกับลม[ 44 ]

สัญญาณภาพก็มีความสำคัญสำหรับด้วงเช่นกัน ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดตอบสนองต่อแสง และความเข้มของแสงเป็นสัดส่วนกับระยะเวลาพัก ด้วงแสดงการวางตัวตามแสงโดยที่พวกมันจะวางตัวให้ตรงกับกรวยแสงและเคลื่อนที่ไปพร้อมกับมัน การวางตัวตามเข็มทิศคือเมื่อด้วงจำนวนมากเดินไปในทิศทางเดียวกันและจดจำมุมของพวกมันกับดวงอาทิตย์ได้[ 44 ]

อัตราการเคลื่อนที่เชิงเส้นมีความสำคัญต่อความน่าจะเป็นที่ด้วงจะพบพืช คู่ หรือแหล่งที่อยู่อาศัย ซึ่งมีความสำคัญต่อความสำเร็จของกลไกการวางแนว[ 44 ]

ด้วงตัวใหม่จะกระจายตัวไปยังพืชผลเมื่อพวกมันฟักออกมา พืชผลมีผลต่อการตั้งถิ่นฐาน: การหมุนเวียนพืชผลทำให้การตั้งถิ่นฐานยืดเยื้อออกไป และพืชผลที่อยู่ใกล้เคียงจะถูกตั้งถิ่นฐานอย่างรวดเร็วและโดยการเดิน[ 44 ]ด้วงที่จำศีลในฤดูหนาวจะบินไปหาพืชผล และเมื่อพบพืชที่เป็นโฮสต์แล้ว ความถี่ในการบินจะลดลง กลยุทธ์เบื้องหลังนี้เชื่อว่าเป็นการลดความเสี่ยงในการสืบพันธุ์ เนื่องจากด้วงตัวเมียที่ฟักออกมาในฤดูใบไม้ผลิได้รับการผสมพันธุ์แล้ว[ 44 ]การกระจายตัวยังคงดำเนินต่อไปหลังจากพบโฮสต์ การเคลื่อนที่ช่วยให้ด้วงพบแหล่งทรัพยากร คู่ผสมพันธุ์ และการกระจายลูกหลานที่ดีขึ้น เมื่อเคลื่อนที่ การบินจะน้อยกว่าการเดินในทุ่งนาที่เพาะปลูกเมื่อเทียบกับในป่า[ 44 ]

นักวิจัยยังได้ประเมินว่าความถี่ในการบินมีความสัมพันธ์กับอาหารของด้วงอย่างไร ในประชากรด้วงที่กลับมาจากการจำศีลและสัมผัสกับสภาพอาหารที่ไม่ดี ความถี่ในการบินโดยเฉลี่ยลดลง เนื่องจากด้วงต้องการสภาพอาหารที่ดีกว่าเพื่อสร้างกล้ามเนื้อบินขึ้นใหม่ ก่อนจำศีล ด้วงจะเพิ่มความถี่ในการบินเพื่อชดเชยสภาพอาหารที่ไม่ดี[ 45 ]

ศัตรูพืชในพืชผลมันฝรั่ง

ประมาณปี ค.ศ. 1840 L. decemlineataได้นำมันฝรั่งที่ปลูกมาเป็นพืชอาศัย และมันก็กลายเป็นศัตรูพืชที่สร้างความเสียหายร้ายแรงที่สุดต่อพืชผลมันฝรั่งอย่างรวดเร็ว[ 46 ]ปัจจุบันถือว่าเป็นแมลงที่กัดกินใบมันฝรั่งที่สำคัญที่สุด[ 13 ]นอกจากนี้ยังอาจก่อให้เกิดความเสียหายอย่างมากต่อพืชผลมะเขือเทศและมะเขือม่วง โดยทั้งตัวเต็มวัยและตัวอ่อนจะกินใบของพืช ตัวอ่อนอาจกัดกินใบมันฝรั่งจนทำให้ผลผลิตลดลงถึง 100% หากความเสียหายเกิดขึ้นก่อนการสร้างหัวมันฝรั่ง[ 47 ]ตัวอ่อนอาจกินใบมันฝรั่งได้ถึง 40 ตารางเซนติเมตรตลอดระยะตัวอ่อน แต่ตัวเต็มวัยสามารถกินใบได้ถึง 10 ตารางเซนติเมตรต่อวัน[ 48 ]

ต้นทุนทางเศรษฐกิจของความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงนั้นมีนัยสำคัญ แต่ข้อมูลที่ตีพิมพ์เกี่ยวกับเรื่องนี้มีน้อยมาก[ 49 ]ในปี 1994 ต้นทุนรวมของยาฆ่าแมลงและการสูญเสียพืชผลในรัฐมิชิแกนของสหรัฐอเมริกาอยู่ที่ 13.3 ล้านดอลลาร์ ซึ่งคิดเป็น 13.7% ของมูลค่ารวมของพืชผลทั้งหมด ประมาณการต้นทุนที่เกิดจากยาฆ่าแมลงและการสูญเสียพืชผลต่อเฮกตาร์อยู่ที่ 138–368 ดอลลาร์ ต้นทุนที่เพิ่มขึ้นในระยะยาวของอุตสาหกรรมมันฝรั่งในมิชิแกนที่เกิดจากความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงในด้วงมันฝรั่งโคโลราโดนั้นคาดการณ์ไว้ที่ 0.9 ถึง 1.4 ล้านดอลลาร์ในแต่ละปี[ 50 ]

การปกป้องมันฝรั่ง

ตัวอ่อนของด้วงโคโลราโดกำลังกินใบของต้นมันฝรั่ง

ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดเป็นอันตรายอย่างมากต่อมันฝรั่ง ซึ่งเป็นพืชผลทางการเกษตรที่สำคัญ เพื่อตอบสนองต่อความเสียหายที่พวกมันก่อขึ้น มันฝรั่งบางชนิดจึงได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมให้ต้านทานการโจมตีและความเสียหายจากด้วง[ 51 ]โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันฝรั่งพันธุ์ Russet Burbankวิธีการที่ใช้คือการแทรก ยีน cryIIIAที่เข้ารหัสโปรตีนควบคุมแมลงBacillus thuringiensis var. Tenebrionis [ 51 ]งานวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าลำดับนิวคลีโอไทด์ของ ยีน cryIIIA แบบดั้งเดิมนำไปสู่ระดับการแสดงออกที่ต่ำในพืช[ 51 ]พืชที่มียีนนี้แสดงออก โปรตีน cryIIIAในระดับน้อยกว่า 0.001% ของโปรตีนใบทั้งหมด[ 51 ]พืชดังกล่าวมีความต้านทานและความเป็นพิษต่อด้วงมันฝรั่งโคโลราโด แต่การป้องกันที่สม่ำเสมอต้องอาศัยระดับการแสดงออกของยีนcryIIIA ที่สูงขึ้น [ 51 ]นักวิทยาศาสตร์ได้ดัดแปลงcryIIIAโดยการดัดแปลงลำดับการเข้ารหัสโปรตีน DNA โดยไม่เปลี่ยนแปลงลำดับกรดอะมิโน[ 51 ]ยีนถูกถ่ายโอนเข้าไปในมันฝรั่งโดยใช้เวกเตอร์ โดยเฉพาะการถ่ายโอนผ่านAgrobacterium tumefaciens [ 51 ]

หลังจากการนำยีนเข้ามา ต้นมันฝรั่งพันธุ์ Russet Burbank ที่มียีนนี้ได้รับการทดสอบความต้านทานต่อคานามัยซินและความต้านทานต่อด้วงมันฝรั่งโคโลราโด[ 51 ]ในต้นพืช 308 ต้นที่ได้รับการทดสอบ พบว่า 18% (55) แสดงความต้านทานต่อด้วงอย่างสมบูรณ์[ 51 ]ตัวอ่อนในระยะหลังและด้วงตัวเต็มวัยมีความไวต่อโปรตีนcryIIIA มากกว่า [ 51 ]การควบคุมตัวเต็มวัยมีความสำคัญเนื่องจากพวกมันผลิตตัวอ่อนรุ่นต่อไป ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดจำศีลในฤดูหนาวในรูปของตัวเต็มวัยในดินและกินอาหารทันทีหลังจากโผล่ขึ้นมาในฤดูใบไม้ผลิ ใน ระดับการแสดงออก ของ cryIIIAที่สูงกว่า 0.005% การกินอาหารของตัวเต็มวัยนั้นน้อยมาก[ 51 ]การวางไข่ก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน ในใบที่ไม่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมจำนวนไข่เฉลี่ยต่อกรงคือ 117 และ 143 ในการทดลองสองครั้งที่แยกจากกัน[ 51 ]ในทางกลับกัน ใบที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมแสดงจำนวนไข่เฉลี่ย 1.7 และ 0 ฟองต่อกรงในการทดลองสองครั้ง[ 51 ]ด้วงตัวเมียก็ได้รับการศึกษาเช่นกัน และด้วงที่อยู่ในกรงที่มีพืชดัดแปลงพันธุกรรมแสดงขนาดที่ลดลงโดยมีไข่ที่ถูกดูดซึมกลับเข้าไปบางส่วนหรือทั้งหมด[ 51 ]พวกมันดูดซึมไขมันในร่างกายและเนื้อเยื่อสืบพันธุ์อันเป็นผลมาจากการหยุดบริโภคพืชดัดแปลงพันธุกรรม[ 51 ]

มันฝรั่งแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของการบำบัดด้วยยีน มันฝรั่งที่แสดงออก ยีน cryIIIAได้รับการป้องกันจากด้วงมันฝรั่งโคโลราโดทั้งในห้องปฏิบัติการและในแปลงปลูก[ 51 ]นอกจากนี้ ต้นมันฝรั่งเหล่านี้ยังแสดงลักษณะทางการเกษตรและหัวที่สอดคล้องกับมันฝรั่งพันธุ์ Russet Burbank ที่มีสุขภาพดี[ 51 ]

การจัดการด้วยยาฆ่าแมลง

การใช้ยาฆ่าแมลงในพืชผลทางการเกษตรในปริมาณมากสามารถควบคุมศัตรูพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพ จนกระทั่งศัตรูพืชดื้อต่อDDTในปี 1952 และไดเอลดรินในปี 1958 [ 52 ]ยาฆ่าแมลงยังคงเป็นวิธีการหลักในการควบคุมศัตรูพืชในฟาร์มเชิงพาณิชย์ อย่างไรก็ตาม สารเคมีหลายชนิดมักไม่ได้ผลเมื่อใช้กับศัตรูพืชชนิดนี้ เนื่องจากด้วงสามารถพัฒนาความต้านทานต่อ ยาฆ่าแมลงได้อย่างรวดเร็ว ประชากรที่แตกต่างกันในภูมิภาคทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกันได้พัฒนาความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงทุกประเภทหลัก[ 53 ] [ 54 ]แม้ว่าไม่ใช่ทุกประชากรจะต้านทานต่อสารเคมีทุกชนิด[ 53 ]โดยรวมแล้ว สายพันธุ์นี้ได้พัฒนาความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงเคมีที่แตกต่างกันถึง 56 ชนิด[ 55 ]กลไกที่ใช้ ได้แก่ การเผาผลาญสารเคมีที่ดีขึ้น ความไวของบริเวณเป้าหมายลดลง การแทรกซึมน้อยลงและการขับถ่ายยาฆ่าแมลงมากขึ้น และการเปลี่ยนแปลงบางอย่างในพฤติกรรมของด้วง[ 53 ]

ตัวอย่างยาฆ่าแมลงที่ใช้ในการควบคุมด้วงมันฝรั่งโคโลราโดในพืชผลต่าง ๆ ในรัฐเคนตักกี้สหรัฐอเมริกา[ 21 ]
สารฆ่าแมลงตัวอย่างทั่วไปมันฝรั่งมะเขือมะเขือเทศหมายเหตุ
ออร์กาโนฟอสเฟตฟอสเมทX อยู่ใน รายชื่อสารอันตรายร้ายแรงของแผนรับมือเหตุฉุกเฉินของสหรัฐอเมริกา
ดิซัลโฟตอนX X การใช้งานถูกจำกัดโดยรัฐบาลสหรัฐฯ; บริษัทไบเออร์ผู้ผลิตได้ถอนตัวออกจากตลาดสหรัฐฯ ในปี 2009
คาร์บาเมตคาร์บาริลX X X นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในสหรัฐอเมริกา
คาร์โบฟูแรนX หนึ่งในสารคาร์บาเมตที่มีความเป็นพิษสูงที่สุด
ไฮโดรคาร์บอนคลอริเนตเมทอกซีคลอร์X X ถูกห้ามในสหภาพยุโรปในปี 2002 และในสหรัฐอเมริกาในปี 2003
(ไซโคลดีนส์) เอนโดซัลแฟนX X X เป็นพิษเฉียบพลัน สะสมในร่างกาย และเป็นสารก่อกวนระบบต่อมไร้ ท่อ ถูกห้าม ใช้ทั่วโลกตั้งแต่ปี 2012 โดยมีข้อยกเว้นจนถึงปี 2017
สารควบคุมการเจริญเติบโตของแมลงอะซาดีแรคตินX X X
สปิโนซินสปิโนซาดX X
อะเวอร์เมคตินอะบาเมกตินX X

CPB ได้พัฒนาความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงอย่างแพร่หลาย [ 56 ] ไม่พบกรณีที่ไม่มีต้นทุนด้านความเหมาะสม หรือมีต้นทุนเชิงลบ [ 56 ]

การจัดการโดยไม่ใช้สารกำจัดศัตรูพืช

กลุ่มยุวชนชาวเยอรมันตะวันออกกำลังเก็บด้วงในช่วงสงครามต่อต้านด้วงมันฝรั่ง

สารฆ่าแมลงจากแบคทีเรียจะมีประสิทธิภาพหากใช้โดยมุ่งเป้าไปที่ตัวอ่อนระยะแรกที่อ่อนแอ แบคทีเรียBacillus thuringiensis สองสายพันธุ์ ผลิตสารพิษที่ฆ่าตัวอ่อนได้[ 47 ] นอกจากนี้ยังมี วิธีการควบคุมศัตรูพืชรูปแบบอื่น ๆ ผ่านการจัดการที่ไม่ใช้สารฆ่าแมลงการกินอาหารสามารถยับยั้งได้โดยการใช้สารต้านการกิน เช่น สารฆ่าเชื้อราหรือผลิตภัณฑ์ที่ได้จากต้นสะเดา ( Azadirachta indica ) แต่สารเหล่านี้อาจส่งผลเสียต่อพืชได้เช่นกัน[ 47 ]น้ำกลั่นจากใบและดอกสดของต้นแทนซี ( Tanacetum vulgare ) มีปริมาณการบูรและอัมเบลลูโลน สูง และสารเคมีเหล่านี้มีฤทธิ์ขับไล่L. decemlineataอย่าง รุนแรง [ 57 ]

Beauveria bassiana (Hyphomycetes) เป็น เชื้อรา ก่อโรคที่ติดเชื้อในแมลงหลายชนิด รวมถึงด้วงมันฝรั่งโคโลราโด [ 58 ]พบว่ามีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในฐานะสารกำจัดศัตรูพืชทางชีวภาพสำหรับ L. decemlineataเมื่อใช้ร่วมกับ B. thuringiensis [ 59 ]

อย่างไรก็ตาม การหมุนเวียนพืชเป็นวิธีการควบคุมทางวัฒนธรรมที่สำคัญที่สุดของL. decemlineata [ 13 ] การหมุนเวียนอาจช่วยชะลอการระบาดของมันฝรั่งและลดการสะสมของประชากรด้วงในช่วงต้นฤดู เนื่องจากตัวเต็มวัยที่ออกมาจากระยะพักตัวสามารถกระจายไปยังแหล่งอาหารใหม่ได้โดยการเดินเท่านั้น[ 47 ]การศึกษาในปี 1984 แสดงให้เห็นว่าการหมุนเวียนมันฝรั่งกับพืชที่ไม่ใช่พืชอาศัยช่วยลดความหนาแน่นของตัวเต็มวัยในช่วงต้นฤดูได้ถึง 95.8% [ 60 ]

อาจใช้การควบคุมทางวัฒนธรรมอื่นๆ ร่วมกับการหมุนเวียนพืชผล: การคลุมหน้าดินด้วยฟางในแปลงมันฝรั่งในช่วงต้นฤดูปลูกอาจช่วยลดความสามารถของด้วงในการหาตำแหน่งแปลงมันฝรั่งได้ และวัสดุคลุมดินยังสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อผู้ล่าของด้วงอีกด้วย มีการใช้ร่องที่บุด้วยพลาสติกเป็นกับดักหลุมเพื่อดักจับด้วงขณะที่พวกมันเคลื่อนตัวไปยังแปลงมันฝรั่งในฤดูใบไม้ผลิ โดยใช้ประโยชน์จากความไม่สามารถบินได้ทันทีหลังจากฟักตัวออกมา นอกจาก นี้ยังสามารถใช้ เครื่องพ่นไฟเพื่อฆ่าด้วงเมื่อมองเห็นพวกมันอยู่บนยอดใบของพืชได้[ 61 ]

การจัดการทางชีวภาพ

แหล่งควบคุมที่มีศักยภาพสำหรับด้วงทองโคโลราโด ได้แก่ปรสิตไข่Edovum puttleri ซึ่งเป็นปรสิตในกลุ่ม Eulophidปรสิตชนิดนี้สามารถฆ่าไข่ด้วงได้มากกว่า 80% [ 62 ]โดยใช้วิธีปรสิต การเจาะ และการกินโฮสต์Edovumเชี่ยวชาญในการกินด้วงมันฝรั่งโคโลราโด ซึ่งทำให้มันเข้าถึงไข่ที่มันกินได้ง่ายขึ้น ปรสิตชนิดนี้ทนต่ออุณหภูมิที่อุ่นกว่าด้วงได้[ 62 ]ตัวเต็มวัยจะออกล่าในช่วงเวลาที่อุ่นที่สุดของวันและมีแหล่งอาหารที่แตกต่างกัน ตัวอ่อนจะกินไข่ด้วงเป็นอาหาร[ 54 ]นอกจากนี้ ปรสิตเหล่านี้ไม่จำศีลในฤดูหนาว ซึ่งหมายความว่าการใช้พวกมันเพื่อการควบคุมทางชีวภาพจำเป็นต้องเลี้ยงพวกมันในโรงเพาะเลี้ยงแมลงและปล่อยเป็นระยะ อย่างไรก็ตาม มีการศึกษาที่พยายามปรับปรุงพันธุกรรมเพื่อให้Edovumทนต่ออุณหภูมิที่เย็นกว่าได้ พร้อมกับการจัดการทางวัฒนธรรมที่ทำให้Edovumสามารถควบคุมทางชีวภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพและคุ้มค่า[ 54 ]

ศัตรู/วิธีการควบคุมที่มีศักยภาพอีกอย่างหนึ่งคือเชื้อราก่อโรคที่เรียกว่าBeuveria bassiana [ 54 ] เชื้อรานี้มีผลต่อการควบคุมประชากรของด้วง ไม่สามารถใช้ในการควบคุมประชากรด้วงจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ การใช้สารฆ่าเชื้อราในการจัดการโรคพืชที่มีอยู่ก่อนแล้วยังเป็นอุปสรรคต่อประสิทธิภาพของเชื้อรา อีกด้วย [ 54 ]เหตุผลอื่นๆ ที่ทำให้การรักษาด้วยเชื้อรานี้ไม่ได้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย ได้แก่ ต้นทุนการผลิตและอายุการใช้งานของสูตร[ 54 ]

การจัดการภาคสนามเชิงพื้นที่และเวลา

ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการจัดการพื้นที่และเวลาภายในแปลงได้เช่นกัน ในการศึกษาหนึ่ง ประชากรของด้วงมันฝรั่งโคโลราโดที่อพยพเข้ามาถูกกำหนดเป้าหมายอย่างเป็นระบบ และวัดขอบเขตที่ตั้งขึ้นของพวกมันในแปลงขนาดใหญ่[ 63 ]นักวิจัยพบว่าด้วงตัวเต็มวัยที่อพยพเข้ามาแทบไม่มีการพึ่งพาเชิงพื้นที่ในการรักษาตามความแปรปรวนร่วมใดๆ ในขณะที่ประชากรตัวอ่อนที่อพยพเข้ามามีความหนาแน่นสูงสุดในใจกลางแปลง ผลลัพธ์บ่งชี้ว่ากลยุทธ์ขอบเขตที่ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดใช้สามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่าเกี่ยวกับโปรแกรมการจัดการความต้านทานเฉพาะพื้นที่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ยาฆ่าแมลง[ 63 ]อย่างไรก็ตาม นักวิจัยยังคงไม่มั่นใจเกี่ยวกับผลกระทบระยะยาวของโปรแกรมการจัดการความต้านทานดังกล่าว เนื่องจากการลดผลผลิตจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม

ความสัมพันธ์กับมนุษย์

สงครามเย็น

ในช่วงสงครามเย็นประเทศบางประเทศในกลุ่มสนธิสัญญาวอร์ซออ้างว่าด้วงเหล่านี้ถูกนำเข้ามาโดยซีไอเอเพื่อพยายามลดความมั่นคงทางอาหารโดยการทำลายการเกษตรของสหภาพโซเวียต[ 64 ]มีการรณรงค์อย่างกว้างขวางต่อต้านด้วงเหล่านี้ มีการติดโปสเตอร์และระดมเด็กนักเรียนให้รวบรวมแมลงศัตรูพืชและฆ่าพวกมันด้วยเบนซีนหรือแอลกอฮอล์[ 64 ]

การสะสมแสตมป์

รูปปั้นด้วงมันฝรั่งโคโลราโดในเมืองเฮเดอร์วาร์ประเทศฮังการี: สร้างขึ้นเพื่อรำลึกถึงการค้นพบด้วงชนิดนี้ในพื้นที่เมื่อปี พ.ศ. 2490 ในช่วงที่ศัตรูพืชชนิดนี้แพร่ระบาดอย่างรวดเร็วในยุโรปตลอดศตวรรษที่ 20 [ 65 ]

L. decemlineataเป็นสายพันธุ์ที่เป็นสัญลักษณ์และถูกนำมาใช้เป็นภาพบนแสตมป์เนื่องจากมีความเกี่ยวข้องกับประวัติศาสตร์ล่าสุดของทั้งอเมริกาเหนือและยุโรป ตัวอย่างเช่น ในปี 1956 โรมาเนียได้ออกแสตมป์ชุดสี่ดวงเพื่อดึงดูดความสนใจไปยังการรณรงค์ต่อต้านแมลงศัตรูพืช[ 66 ]และปรากฏบนแสตมป์ที่ออกในออสเตรีย ในปี 1967 [ 67 ]ด้วงชนิดนี้ยังปรากฏบนแสตมป์ที่ออกในเบนิน แทนซาเนีย สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ และโมซัมบิก[ 68 ]

แมนโดลินแบบเนเปิลส์ (เรียกอีกอย่างว่าแมนโดลิ แบบอิตาลี) มักถูกเรียกว่าtater bugs [ 69 ] [ 70 ]ซึ่งเป็นชื่อเล่นที่Orville Gibson ช่างทำ เครื่องดนตรีชาวอเมริกันตั้งให้ เนื่องจากรูปทรงและลายของแถบไม้สีต่างๆ คล้ายกับหลังของด้วงโคโลราโด[ 71 ]

แฟน ๆ ของAlemannia Aachenได้รับฉายาว่า "Kartoffelkäfer" ซึ่งมาจากชื่อภาษาเยอรมันของด้วงโคโลราโด เนื่องจากเสื้อทีมที่มีลายทางสีเหลือง-ดำ[ 72 ] [ 73 ]

ระหว่างเหตุการณ์ความไม่สงบที่สนับสนุนรัสเซียในยูเครนในปี 2014คำว่าkoloradyซึ่งมาจากคำในภาษาอูเครนและรัสเซียที่หมายถึงด้วงโคโลราโด ( อูเครน : жук колорадський , รัสเซีย : колорадский жук ) ได้รับความนิยมในหมู่ชาวอูเครนในฐานะคำดูถูกที่ใช้เรียกกลุ่มแบ่งแยกดินแดนที่สนับสนุนรัสเซียในเขตโดเนตสก์และลูฮันสก์ (จังหวัด) ทางตะวันออกของยูเครนชื่อเล่นนี้สะท้อนถึงความคล้ายคลึงกันของแถบสีดำและสีส้มบนริบบิ้นเซนต์จอร์จที่กลุ่มแบ่งแยกดินแดนหลายคนสวมใส่[ 74 ]

ในบางวัฒนธรรมของยุโรป ด้วงมันฝรั่งโคโลราโดเป็นที่รู้จักกันในชื่อ ' ด้วง น้ำเต้า ' เนื่องจากลักษณะของด้วงชนิดนี้คล้ายคลึงกับน้ำเต้าหลายชนิดในวงศ์ แตง (Cucurbitaceae )

หมายเหตุ

1. ^สำหรับรายชื่อผู้ล่าตามธรรมชาติ เชื้อโรค และปรสิตที่ครอบคลุมมากขึ้น โปรดดูที่นี่
  • PotatoBeetle.org
  • บันทึกภาพยนตร์โปแลนด์: การต่อสู้กับด้วงโคโลราโด(ภาษาโปแลนด์)
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Colorado_potato_beetle&oldid=1354921689 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ด้วงมันฝรั่งโคโลราโด

ด้วงมันฝรั่งโคโลราโด ( Leptinotarsa ​​decemlineata ; หรือที่รู้จักกันในชื่อด้วงโคโลราโด , ด้วงหอกสิบแถบ , ด้วงมันฝรั่งสิบเส้นและแมลงมันฝรั่ง )...

คำอธิบาย

ด้วงตัวเต็มวัยโดยทั่วไปมีความยาว 6–11 มม. (0.24–0.43 นิ้ว) และกว้าง 3 มม. (0.12 นิ้ว) มีน้ำหนัก 50–170 มก . [ 5 ] ด้วงมีสีส้มเหลืองและมีแถบสีดำ 10 แถบที่โดดเด่นบนปีกหน้าหรือ ปีกแข็ง ชื่อเฉพาะ decemlineata ซึ่ง หมายถึง "สิบแถบ" มาจากลักษณะนี้ [ 4 ] [ 6 ]

ตัวอ่อน

ตัวอ่อนสีส้มอมชมพูมีท้องขนาดใหญ่แบ่งเป็น 9 ปล้อง หัวสีดำ และ รูหายใจ ที่เห็นได้ชัดเจน โดยในระยะสุดท้ายอาจมีความยาวได้ถึง 15 มิลลิเมตร (0.59 นิ้ว)

การกระจาย

ด้วงชนิดนี้มีถิ่นกำเนิดในพื้นที่ระหว่าง โคโลราโด และ เม็กซิโกตอนเหนือ และถูกค้นพบในปี 1824 โดยโทมัส เซย์ ในเทือกเขาร็อกกี้ พบได้ในทวีปอเมริกาเหนือ และมีอยู่ในทุกรัฐและจังหวัด ยกเว้นอะแลสกา แคลิฟอร์เนีย ฮาวาย และเนวาดา [ 4 ]...