يمكن أن تؤدي زيادة اكتشاف ذباب الفاكهة التيفريتيد غير الناضج في الحقل إلى بذل جهود في الوقت المناسب للقضاء على مجموعات هذه الآفات المدمرة. يكون اكتشاف اليرقات المتأخرة أسرع وأكثر دقة عند هرس الفاكهة المضيفة في كيس وتمرير اللب عبر سلسلة من المناخل بدلا من القطع اليدوي والفحص البصري.
يعتبر ذباب الفاكهة من عائلة Tephritidae من بين أكثر الآفات الزراعية تدميرا وتوغلا في العالم. تقوم العديد من البلدان ببرامج استئصال مكلفة للقضاء على السكان الوليدين. أثناء برامج الاستئصال ، يتم بذل جهود متضافرة للكشف عن اليرقات ، لأن هذا يشير بقوة إلى تكاثر السكان ويساعد على تحديد المدى المكاني للإصابة. يؤدي اكتشاف مراحل الحياة غير الناضجة إلى اتخاذ إجراءات رقابية وتنظيمية إضافية لاحتواء ومنع أي انتشار إضافي للآفة. تقليديا ، يتم الكشف عن اليرقات عن طريق قطع ثمار المضيف الفردية وفحصها بصريا. هذه الطريقة كثيفة العمالة ، حيث لا يمكن معالجة سوى عدد محدود من الفاكهة ، واحتمال فقدان اليرقة مرتفع. تم اختبار تقنية الاستخراج التي تجمع بين i) هرس الفاكهة المضيفة في كيس بلاستيكي ، ii) إجهاد اللب من خلال سلسلة من المناخل ، iii) وضع اللب المحتفظ به في محلول ماء السكر البني ، و iv) جمع اليرقات التي تطفو على السطح. تم تقييم الطريقة في فلوريدا مع الجوافة التي تم جمعها ميدانيا الموبوءة بشكل طبيعي بواسطة Anastrepha suspensa. لتقليد عدد السكان المنخفض الأكثر تمثيلا لبرنامج القضاء على ذبابة الفاكهة ، كانت المانجو والبابايا في هاواي موبوءة بعدد منخفض معروف من يرقات Bactrocera dorsalis . تم اختبار قابلية تطبيق الطريقة في الحقل على الجوافة الموبوءة بشكل طبيعي من قبل B. dorsalis لتقييم الطريقة في ظل الظروف التي مر بها العمال خلال برنامج ذبابة الفاكهة الطارئ. في كل من التجارب الميدانية والمخبرية ، كان هرس اللب وغربلته أكثر كفاءة (يتطلب وقتا أقل) وأكثر حساسية (تم العثور على المزيد من اليرقات) من قطع الفاكهة. ساعد تعويم اللب في محلول ماء السكر البني في اكتشاف اليرقات الداخلية السابقة. قد يؤدي هرس ونخل لب الفاكهة من مضيفات التيفريتيد المهمة إلى زيادة احتمالية اكتشاف اليرقات أثناء برامج الطوارئ.
يعد ذباب الفاكهة Tephritid من بين أكثر الآفات الزراعية تدميرا ، حيث تشكل أجناس Anastreva و Bactrocera و Ceratitis أكبر خطر1. العديد من المناطق معرضة لخطر كبير لإنشاء ذبابة الفاكهة الغريبة ، بناء على 1) التوغلات التاريخية وما يرتبط بها من برامج ترسيم الحدود والاستئصال ، 2) ارتفاع معدل وصول المواد المضيفة لذبابة الفاكهة إلى موانئ الدخول ، و 3) الظروف المناخية المواتية لإنشاء مجموعات التكاثر. تشهد ولاية كاليفورنيا عمليات توغل واكتشافات متعددة للتفريتيدات سنويا2. كان هناك أكثر من 200 عملية توغل وبرامج استئصال ضد التيفريتيدات على مستوى العالم خلال القرن الماضي ، وقد تسارع هذا بشكل كبير في العقود الأخيرة3. على الرغم من أن الغالبية العظمى من هذه البرامج نجحت في القضاء على ذبابة الفاكهة الغازية 3,4 ، إلا أن العبء الاقتصادي والبيئي لهذه الغزوات لا يزال مرتفعا ، وإمكانية إنشائها موجودة دائما ؛ ومن الأمثلة الكارثية الحديثة عدوى Bactrocera dorsalis في القارة الأفريقية5.
خلال برامج ذبابة الفاكهة في حالات الطوارئ ، يتم بذل جهود متضافرة للكشف عن مجموعات تكاثر الأنواع الغازية والسيطرة عليها. على سبيل المثال ، تستجيب ولاية فلوريدا لتوغلات التيفريتيد من خلال تطبيق غمر التربة (تحت خط التنقيط للنباتات المضيفة الحاملة للفاكهة) وإزالة الفاكهة المضيفة في دائرة نصف قطرها 200 متر حول المواقع التي توجد فيها إناث و / أو يرقات متزاوجة6. تعمل هذه الإجراءات والتكتيكات على قتل اليرقات والشرانق في التربة وإزالة أي بيض ويرقات من الفاكهة داخل المنطقة. في بعض برامج الاستئصال ، تتم إزالة كمية كبيرة من الفاكهة المضيفة. في عام 2015 ، تم تدمير أكثر من 100000 كجم من الفاكهة خلال برنامج القضاء على B. dorsalis في فلوريدا6. قدرت الخسائر الاقتصادية للمزارعين والصناعات المرتبطة بها في منطقة الحجر الصحي وحدها بأكثر من 10.7 مليون دولار7.
للعثور على يرقات التيفريتيد في مناطق الحجر الصحي ، يقوم فريق صغير من علماء الحشرات بجمع ثمار مضيفة في دائرة نصف قطرها 200 متر حول منطقة اكتشاف الذباب الأنثوي وقطع كل فاكهة وفحصها بصريا بحثا عن اليرقات6. مع محدودية موارد الموظفين ومئات المضيفين المحتملين ، تصبح المهمة صعبة ، لا سيما في المناطق التي يكون فيها التنوع النباتي في كل من مناطق الإنتاج التجاري والساحات السكنية مرتفعا. بالإضافة إلى ذلك ، قد يتم تفويت اليرقات عند قطع ثمار المضيف. في دراسة تقييم قطع الفاكهة في موانئ الدخول ، وجد أن قطع الفاكهة ليس فعالا في اكتشاف A. suspensa عند مقارنته بالاحتفاظ بالثمار المصابة لعدة أسابيع وحساب اليرقات والشرانق الموجودة في ركيزة الجرنق8.
هناك بدائل لتقطيع الفاكهة للكشف عن الإصابة9،10،11،12،13. على سبيل المثال ، يعد كل من تعويم السكر البني وطريقة الماء الساخن من الإجراءات المقبولة المستخدمة للكشف عن ذباب فاكهة الكرز الغربي في الكرز المحصود 9,10. تتضمن طريقة السكر البني وضع الفاكهة المسحوقة في محلول ماء السكر وجمع اليرقات التي تطفو إلى الأعلى. تم تطوير طريقة تعويم السكر البني خصيصا لتلبية القواعد التنظيمية للكرز المصدر ، والتي تتطلب من بيوت التعبئة مراقبة آفات ذبابة الفاكهة في الحجر الصحي. هناك أيضا برنامج معتمد لشهادة التوت الأزرق بين الولايات المتحدة وكندا يتضمن تعويم ماء السكر البني أو تعويم المياه المالحة أو الغليان لدعم الصرف الصحي النباتي14. عند اختبار دقة تعويم السكر والماء الساخن ، استخدم الباحثون طريقة الغربلة لتحديد عدد اليرقات المفقودة9،10،11،12،13. أظهرت دراسة أن خلط التوت الأزرق المسحوق في محلول ملحي وتصفية المحلول من خلال مرشح قهوة قابل لإعادة الاستخدام كان أفضل بأربع مرات في اكتشاف يرقات ذبابة الفاكهة سوزوكي من الفحص البصري لسطح محاليل الملح والسكر14. بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام كروماتوغرافيا الغاز للكشف عن يرقات A. suspensa في الحمضيات15. ولم تختبر هذه النهج للتأكد من إمكانية تطبيقها في الدراسات الاستقصائية الميدانية.
كان هدفنا هو تطوير واختبار طريقة للعثور على يرقات التيفريتيد في الحقل باستخدام الغربلة وتعويم ماء السكر. تسمح هذه الطريقة بالكشف عن ذباب الفاكهة غير الناضج بشكل أكثر كفاءة من طريقة تقطيع الفاكهة التقليدية ، مما يدعم التحكم في الوقت المناسب لمجموعات التكاثر أثناء برامج القضاء على ذبابة الفاكهة.
كان هدفنا هو تطوير طريقة فعالة وفعالة للعثور على يرقات التيفريتيد في الحقل. الدافع وراء إطلاق برنامج الاستئصال أو إنشاء منطقة الحجر الصحي هو الكشف عن الإناث المتزاوجة أو اليرقات6 ، مما يشير إلى وجود مجموعة تكاثر. الطريقة الحالية لتقطيع الفاكهة والبحث عنها بصريا غير فعالة في العثور على اليرقات حيث يوجد عادة العديد من الفواكه المضيفة أكثر مما يمكن فحصه بشكل فردي. بالإضافة إلى ذلك ، من المحتمل أن تكون أعداد التيفريتيدات منخفضة في منطقة غزو جديد ، مما يجعل فرص العثور على اليرقات في كمية كبيرة من الفاكهة صعبة للغاية. على سبيل المثال ، في برنامج القضاء على Bactrocera dorsalis لعام 2015 في فلوريدا ، تم تحديد 54 نوعا مضيفا مختلفا ، وتم قطع أكثر من 4000 فاكهة. في برنامج الاستئصال هذا ، تم العثور على عدد قليل فقط من اليرقات في المانجو ، ولم يتم العثور على مضيفين آخرين مصابين6. وجدنا أن طريقة MSF / MS كانت أكثر حساسية وأسرع في اكتشاف يرقات A. suspensa و B. dorsalis عند معالجة الفواكه التي تحتوي على كمية كبيرة من اللب (المانجو والجوافة والبابايا) بكميات كبيرة مقارنة بقطع الفاكهة. يمكن أن تزيد الكمية الأكبر من الثمار المضيفة التي يمكن فحصها باستخدام طريقة الهرس والغربلة ، جنبا إلى جنب مع زيادة اكتشاف يرقة نادرة ، من احتمال اكتشاف الإصابة مبكرا. يمكن أن يؤدي الاكتشاف المبكر لمجموعات التكاثر إلى زيادة احتمالية الاستئصال وتقليل تكاليف البرنامج.
أظهرت تجاربنا أن عدد اليرقات التي اكتشفها العمال الذين يقطعون الثمار ويفحصونها بصريا يختلف اختلافا كبيرا. غاب العمال الذين يقطعون الفاكهة عن 50٪ و 75٪ من يرقات B. dorsalis الموضوعة في المانجو والبابايا ، على التوالي. في المقابل ، تم تفويت 5٪ و 15٪ فقط من اليرقات باستخدام طريقة MS لمعالجة فاكهة المانجو والبابايا ، على التوالي. وبالمثل، أظهرت دراسة لتقييم قطع الفاكهة في موانئ الدخول أن هناك تباينا كبيرا في عدد الفواكه واليرقات المصابة التي عثر عليهاالمفتشون8. أظهرت الدراسة أن مفتشي الموانئ ذوي الخبرة فاتتهم 64٪ -99٪ من يرقات A. suspensa و 16٪ -82٪ من الفاكهة المصابة عندما تم قطع الفاكهة وفحصهابصريا 8. تشير نتائجنا إلى أن طريقة الهرس والغربلة يمكن أن تقلل من احتمالية أن يفوت العامل اكتشاف الفاكهة المصابة.
يتم قبول تعويم السكر والماء الساخن في طريقة نهج الأنظمة لضمان خلو الكرز والتوت الأزرق من ذباب الفاكهة14. يتم سحق مجموعة فرعية من الشحنة في المحلول ، حيث يقوم المفتش بفحص سطح محلول السكر بصريا لوجود البيض واليرقات. على الرغم من أنه يمكن معالجة عدد أكبر من الثمار مقارنة بقطع الفاكهة الفردية ، إلا أن احتمال العثور على اليرقات باستخدام هذه التقنيات لا يزال يتأثر بقدرة المفتش ، ومرحلة وعدد اليرقات الموجودة ، ونوع الفاكهة8. وجدنا أنه ، مثل التيفريتيدات الأخرى ، يتم إزاحة B. dorsalis و A. suspensa من لب الفاكهة وتطفو على السطح. ومن المثير للاهتمام ، وجدنا أنه مع وجود يرقات متأخرة أكبر ، والتي هي الهدف في برامج الطوارئ والاستئصال حيث يمكن تحديدها شكليا ، بما في ذلك تعويم السكر لم يزيد من دقة الطريقة. في الواقع ، أدت إضافة طريقة التعويم إلى زيادة وقت المعالجة بنسبة 90٪ للبابايا وبنسبة 48٪ للمانجو. زيادة وقت المعالجة بالإضافة إلى المواد الإضافية (مثل الماء والصناديق والسكر وما إلى ذلك) لا تدعم من الناحية التشغيلية إضافة هذه الخطوة عند البحث عن instars كبيرة في هذا المجال. قد تكون طريقة تعويم السكر مناسبة عندما يكون الهدف هو اكتشاف جميع المراحل بما في ذلك النجوم المبكرة ، مثل موانئ الدخول ودور التعبئة. من المرجح أن توفر تصفية محلول السكر باستخدام غربال شبكي ناعم الكشف الأكثر دقة عن البيض واليرقات المبكرة11,12.
تعمل تقنيات MS و MSF بشكل جيد مع الفاكهة التي يمكن هرسها بسهولة وتحتوي على كمية كبيرة من اللب. تميل يرقات التيفريتيد إلى الحفر في لب الفاكهة ، مما يجعل الكشف البصري صعبا. يتمثل أحد الجوانب الحاسمة لطرق MS و MSF في فصل اليرقات عن اللب. تزيل عملية الغربلة اللب ، وبالتالي تعرض اليرقات على شاشات الغربال. وبالمثل ، فإن طريقة ماء السكر تفصل اليرقات عن اللب عن طريق جعل اليرقات تطفو ، بينما يغرق اللب في قاع المقلاة. يمكن ملاحظة اليرقات المنفصلة عن اللب بواسطة طرق MS أو MSF وهي تتحرك بسهولة على غربال الغربال أو سطح الماء. على الرغم من أن طريقة الهرس والغربلة والطفو الاختياري حسنت بشكل كبير من سرعة ودقة اكتشاف يرقات التيفريتيد في الفاكهة المضيفة المهمة ، فقد لا تكون العملية مناسبة لجميع الثمار. على سبيل المثال ، قد يكون من الأسهل معالجة الفاكهة المضيفة ذات اللب الصلب ، مثل الأفوكادو الأخضر أو الفاكهة ذات البذور / الحفرة الكبيرة وكمية صغيرة نسبيا من اللب ، مثل اللوز الاستوائي ، عن طريق القطع اليدوي والفحص البصري.
وجدنا أن طرق MS و MSF كانت أسرع عندما تمت معالجة عدد صغير نسبيا من الفاكهة (5-10). من المحتمل أن يكون الفرق أكبر إذا تمت معالجة كميات أكبر من الفاكهة ، والتي قد تكون ضرورية ونموذجية لبرامج ذبابة الفاكهة في حالات الطوارئ. أدت إزالة خطوة الطفو إلى زيادة سرعة الكشف دون المساس بدقة العثور على يرقات التيفريتيد الكبيرة (>3 مم). لقد أظهرنا أنه يمكن نقل هذه التقنيات إلى الميدان ، والتي تحاكي الظروف التي يمر بها العمال خلال برنامج ذبابة الفاكهة في حالات الطوارئ. تشير دراساتنا إلى أن طرق مرض التصلب العصبي المتعدد قد تسمح بالكشف في الوقت المناسب عن اليرقات المتأخرة والقضاء اللاحق على مجموعات تكاثر التيفريتيد. يمكن استخدام منظمة أطباء بلا حدود للكشف عن البويضات والنجوم المبكرة التي لا تستهدفها حاليا برامج الاستئصال.
The authors have nothing to disclose.
نود أن نشكر سيلفيا دوراند وتيري ألين وخوسيه أليجريا وأليخاندرا كانون على المساعدة في معالجة الجوافة في جامعة فلوريدا ، وريك كوراشيما ، وجان أوث ، وبروس إينافوكو للمساعدة في تقييم الفاكهة المصابة صناعيا في هاواي ، ومايكل ستولبرغ على التعليقات المفيدة على الإصدارات السابقة من المخطوطة. تم تمويل هذا المشروع جزئيا من قبل وزارة الزراعة الأمريكية APHIS واتفاقية التعاون بجامعة فلوريدا وبدعم جزئي من USDA-ARS (المشروع 2040-22430-027-00D). لم يتم نشر النتائج والاستنتاجات الواردة في هذا المنشور الأولي رسميا من قبل وزارة الزراعة الأمريكية ولا ينبغي تفسيرها على أنها تمثل أي قرار أو سياسة للوكالة. إن ذكر الأسماء التجارية أو المنتجات التجارية في هذا المنشور هو فقط لغرض توفير معلومات محددة ولا يعني توصية أو تأييد من قبل وزارة الزراعة الأمريكية. وزارة الزراعة الأمريكية هي مزود تكافؤ الفرص وصاحب العمل.
Anti foamer | MicroLubrol | ML200-50-4 | MicroLubrol 2000 Fluid Pure Silicone Oil, https://www.microlubrol.com |
Brown Sugar | Dominos | 1 lb Box Dark Brown Sugar Crystals, https://www.dominosugar.com/products/dark-brown-sugar | |
Cutting Boards | KitchenAid | KE703NOSMGA | KitchenAid Classic Nonslip Plastic Cutting Board, 12×18-Inch, https://www.amazon.com/KitchenAid-Classic-Nonslip-Plastic-11×14-Inch/dp/B09117L774/ref=sxin_24_ac_d_mf_brs?ac_md=2-1-S2l0Y2hlbkFpZA%3D%3D-ac_d_mf_brs_brs&content-id=amzn1.sym.1ad31f34-ba12-4dca-be4b-f62f7f5bb10d%3Aamzn1.sym.1ad31f34-ba12-4dca-be4b-f62f7f5bb10d&crid=UXMLNC72BL0 M&cv_ct_cx=cutting%2Bboards&keywords=cutting%2Bboards &pd_rd_i=B091118V8T&pd_rd_r= 4c48b4ad-4d4d-4b4b-8799-fc7313 2f8e34&pd_rd_w=li862&pd_rd_wg =KogbB&pf_rd_p=1ad31f34-ba12-4dca-be4b-f62f7f5bb10d&pf_rd_r=9ATJD6W QBF9DVRY889MP&qid=1673911 429&refresh=1&sprefix=cutting%2Bboards%2Caps%2C198&sr=1-2-8b2f235a-dddf-4202-bbb9-592393927392&th=1 |
Dish Pans | Sterilite | 06578012 | White 12 qrt Dishpan, https://www.amazon.com/STERILITE-06578012-Sterilite-White-Dishpan/dp/B0039V2G5E/ref=sr_1_1?crid=2SMBMLFJF18U&keywords= white+12+qt+dishpan+sterilite&qid=1673911729&s=home -garden&sprefix=white+12+qr+dishpan+sterlite%2Cgarden%2C184&sr=1-1 |
EthOH | Fisher Scientific | BP8202500 | Ethanol Solution 96%, Molecular Biology Grade, https://www.fishersci.com/shop/products/ethanol-solution-96-molecular-biology-grade-fisher-bioreagents/BP8202500 |
Glass Vials | Fisher Scientific | 0333921H | Fisherbrand Class B Clear Glass Threaded Vials With Closures, https://www.fishersci.com/shop/products/class-b-clear-glass-threaded-vials-with-closures-packaged-separately/0333921H |
Knives | Zyliss | 31380 | 5.25" Utility Knife, https://www.amazon.com/ZYLISS-Utility-Kitchen-5-5-Inch-Stainless/dp/B00421ATJK/ref=sr_1_7?crid=2U27KE1HTG5N1&keywords= fruit%2Bcutting%2Bknives&qid=1673911609&s= home-garden&sprefix=fruit%2Bcutting%2Bknives%2Cgarden%2C145&sr=1-7&th=1 |
No. 20 Mesh sieves | Hogentogler & Co. Inc. | 4221 | U.S. Standard Testing Sieves, https://www.hogentogler.com/sieves/18-inch-sieves.asp |
No. 45 Mesh sieves | Hogentogler & Co. Inc. | 4226 | U.S. Standard Testing Sieves, https://www.hogentogler.com/sieves/18-inch-sieves.asp |
No. 8 Mesh sieves | Hogentogler & Co. Inc. | 4215 | U.S. Standard Testing Sieves, https://www.hogentogler.com/sieves/18-inch-sieves.asp |
Soft Forceps | DR Instruments | DRENTF01 | DR Instruments Featherweight Entomology Forceps, https://www.amazon.com/DR-Instruments-DRENTF01-Featherweight-Entomology/dp/B008RBLO8Q |
Zipper Lock Storage Bags | Ziploc | 682254 | Ziploc brand 2 gal Clear Freezer Bags, https://www.amazon.com/Ziploc-Freezer-Bag-Gallon-100/dp/B01NCDWR8A/ref=sr_1_1_sspa?crid=3SQFBT64Z76ES&keywords= ziploc+freezer+bags+2+gallon&qid=1674504602& |