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# 生物学 # 生態学

トマトの葉ミイラバエとの戦い:農家の闘い

農家は作物の保護のために自然の捕食者を使ってトゥタアブソルータと戦ってる。

Norma Mujica, Pablo Carhuapoma, Jürgen Kroschel, Jan Kreuze

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トゥタ・アブソルータ:増え トゥタ・アブソルータ:増え 続ける脅威 かってる。 農家は自然の味方を使って侵入害虫に立ち向
目次

侵入種、植物や動物、害虫を含めて、世界中の農家にとって本当に頭が痛い存在だよね。彼らは畑に侵入して作物をむしゃむしゃ食べて、トラブルを引き起こすんだ。そんな厄介者の一つが南アメリカのトマト葉虫、学名ではTuta absoluta。ペルーが本拠地のこの小さな害虫は、故郷を超えて大暴れしてるんだ。さあ、そのストーリーを掘り下げて、その制御に向けた戦いを学ぼう。

Tuta absolutaの台頭

Tuta absolutaは、小さな蛾で、1917年にペルーで誕生して以来、トマトに夢中になったんだ。この害虫は、世界中で栽培・取引されてるトマトの植物をむしゃむしゃ食べるのが大好き。南アメリカに留まることなく、2006年にはスペインに飛び、そしてヨーロッパ、北アフリカ、アジアの一部にも広がってる。今や、T. absolutaは90カ国以上で大暴れしてるよ。

Tuta absolutaが狙うのはトマトだけじゃないよ。他にも、ジャガイモやナス、スイートペッパーなど、ナス科の植物にもおいしそうに食いついてる。彼らが引き起こす被害は侮れなくて、農家は最大で50%の作物を失うこともあるんだ。

Tuta absolutaが大事な理由

なんでこの小さな害虫がこんなに大騒ぎになってるか気になるよね。まず第一に、食料安全保障は世界中で深刻な問題なんだ。毎年、各国は農業生産の損失に直面していて、Tuta absolutaのような害虫がその大部分を占めてる。気候変動や暖かい気温は、この状況をさらに悪化させてて、害虫が熱に強くなって増えやすくなっちゃうんだ。

農家は、T. absolutaによって自分たちの努力が台無しにされるのを見て、すごく苦しんでる。新しい地域にこの害虫が入ると、地元の農家は農業方法を変えたり、害虫対策にお金を使ったり、作物の損失の可能性から来るストレスと向き合わなきゃいけなくなるんだ。

制御の課題

Tuta absolutaを制御するのは簡単じゃないよ。この害虫は、素早く繁殖し、さまざまな条件に適応する能力が凄いんだ。1年に何世代も生まれるから、農家がすぐに行動しないと、小さな問題が大きな侵略に発展しちゃうんだ。

Tuta absolutaを管理する上での主な課題の一つは、一般的に使われている殺虫剤に対する抵抗力がついてること。化学的解決策を使おうとした農家は、害虫が強靭で、まるで治らない風邪のように、負け戦に終わることもあるんだ。

生物学的制御:希望の光

実は、自然には害虫を対処する方法があるんだ。生物学的制御、つまり自然の敵を使って害虫を抑えるアイデアだよ。Tuta absolutaの場合、特定のハチである寄生蜂たちが手を差し伸べてくれてる。このハチは、トマト葉虫の幼虫に卵を産み付け、最終的にはそれを殺しちゃうんだ。まるで自然ドキュメンタリーから飛び出したような、グロテスクだけど効果的な害虫駆除方法だね。

その中の一つがDolichogenidea gelechiidivorisで、南アメリカの農家にとっては本当にいい友達なんだ。このハチはTuta absolutaを自分の家にするのが大好きで、その過程でトマト作物を守ってくれる。研究や現地調査で、このハチを新しい地域に導入することで、T. absolutaの個体数を制御可能なレベルに下げることができることが示されているよ。

Dolichogenidea gelechiidivorisの旅

Dolichogenidea gelechiidivorisの物語とその新しい地域への導入は、かなり興味深いんだ。このハチは、T. absolutaに対する貴重な助っ人としてペルーで初めて特定されたんだ。その効果が広まるにつれて、専門家たちはT. absolutaが混乱を引き起こしている地域で試してみることにしたんだ。

必要な承認を受けて評価を行った後、ハチはケニアや他の東アフリカの国々に導入された。その目的は、Tuta absolutaと戦うためにD. gelechiidivorisの個体群を確立することだった。結果は期待以上で、初期の兆候がこのハチが定着して、しっかり仕事をしていることを示しているんだ。

成功のための気候をマッピング

生物学的制御の成功は、気温や気候条件に大きく依存することがあるので、研究者たちはD. gelechiidivorisを放つのに適した地域を分析するためにさまざまなツールを使ってるんだ。彼らは温度データに基づいて、このハチが成功する場所を予測するモデルを作ってる。

D. gelechiidivorisにとって理想的な気候を理解することで、科学者たちは農家がハチを放つことで最も利益を受けられる地域を特定できるようになる。このデータ駆動のアプローチは、よりスマートな意思決定を可能にして、成功する害虫管理の可能性を高めるんだ。

温度パズル

温度は害虫管理において重要な役割を果たしてて、T. absolutaの発育からD. gelechiidivorisの効果まで、すべてに影響を与えるんだ。研究者たちは、異なる温度がこの害虫とそのハチのライフサイクルにどのように影響するかを調べる実験を行っているよ。

その結果、D. gelechiidivorisの発育は特定の温度帯で最も良いことがわかったんだ。暖かい気候は発育を早めるみたいだけど、ある限界を超えちゃうと危険が迫る。暑すぎると死んでしまうことがあって、ピクニックの日のように、物事は快適から問題に一気に変わることがあるんだ。

戦いは続く

D. gelechiidivorisの導入から得られた良い兆候があるにもかかわらず、T. absolutaとの戦いはまだ終わってないんだ。トマト葉虫の脅威は続いているから、農家は警戒を怠らず、必要に応じて適応し続ける必要があるよ。

効果的な生物学的制御と継続的な研究の組み合わせは、農家が重い化学物質に頼らずに作物を守る希望を提供できるんだ。正しい戦略を持っていれば、害虫とその自然の敵との健康的なバランスを維持することが可能なんだよ。

おわりに

Tuta absolutaとDolichogenidea gelechiidivorisの物語は、自然の中の複雑な関係を思い出させてくれるね。侵入害虫は農業に大きな被害をもたらすことがあるけど、自然にはしばしば解決策があるんだ。これらの関係を理解し、自然の敵を活用することで、農家は作物を守り、食料安全保障に向けて進むことができるんだ。

害虫が優位に立っているように見える世界で、ちょっとしたハチの導入が、戦局を変える意外なひねりになるかもしれない。だから、健康なトマトのために戦う小さなヒーローたちに乾杯しよう!

オリジナルソース

タイトル: Mapping of suitable release areas for the parasitoid Dolichogenidea gelechiidivoris (Marsh) for the classical biocontrol of Tuta absoluta (Meyrick) using temperature-dependent phenology models

概要: The South American tomato leafminer, Tuta absoluta (Meyrick) is a major invasive pest of tomato (Lycopersicum esculentum Mill.) worldwide. Among the different integrated pest management strategies, biological control is most promising. Dolichogenidea gelechiidivoris (Marsh) is a larval endoparasitoid native to the Neotropics, where it is the dominant biological agent of T. absoluta along the Peruvian coast. The determination of the parasitoids temperature-dependent development is crucial for better predicting the potential of the parasitoid to establish in new regions and to control the target pest. Therefore, the effect of temperature on the development and reproduction of D. gelechiidivoris was studied at five constant temperatures ranging from 10 to 30{degrees}C in its main host T. absoluta. The Insect Life Cycle Modeling (ILCYM) software was used to fit nonlinear equations to collected life table data and to establish an overall phenology model to simulate life table parameters based on temperature. The parasitoid completed its life cycle at constant temperatures from 15 to 30{degrees}C; the temperature of 10{degrees}C was lethal to pupae. The theoretical lower threshold temperatures for the development of egg-larvae and pupae were 7.6{degrees}C and 10.9{degrees}C respectively. The egg-larval and pupae stages had the lowest mortality between the temperature range of 20-30{degrees}C. The lowest senescence rates for females and males were observed within the temperature range of 10-20{degrees}C. Oviposition time decreased significantly with increasing temperature from 16.7 days (10{degrees}C) to 1.6 days (35{degrees}C). Mean fecundity was highest at 20{degrees}C (74.4 eggs/female). Maximum population growth is expected around 24.3{degrees}C with a finite rate of increase, {lambda} of 1.1088, which corresponds to a population doubling time of 6.7 days. The highest values for gross reproduction rate (GRR) and net reproduction rate (R0) were found between 20 and 21{degrees}C, and the shortest mean generation time (T) was observed at 30{degrees}C (19.9 d). Suitable release areas with a very high probability of establishment and potentially good control efficacy of the parasitoid are tropical and subtropical regions (e.g., countries in Southern Europe; Spain, Portugal). The potential use of the parasitoid in the context of classical biological control of T. absoluta is discussed.

著者: Norma Mujica, Pablo Carhuapoma, Jürgen Kroschel, Jan Kreuze

最終更新: 2024-12-20 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.17.628750

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.17.628750.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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