הגברת האיתור של זבובי פירות טפריטידים לא בוגרים בשטח יכולה לעורר מאמצים בזמן לחסל אוכלוסיות של מזיקים הרסניים אלה. איתור זחלי אינסטאר מאוחרים הוא מהיר ומדויק יותר כאשר מועכים פירות פונדקאי בשקית ומעבירים את הציפה דרך סדרה של מסננות מאשר חיתוך ידני ובדיקה חזותית.
זבובי פירות ממשפחת Tephritidae הם בין המזיקים החקלאיים ההרסניים והפולשים ביותר בעולם. מדינות רבות נוקטות בתוכניות מיגור יקרות כדי לחסל אוכלוסיות מתחילות. במהלך תוכניות מיגור, נעשה מאמץ מרוכז לאתר זחלים, שכן זה מצביע מאוד על אוכלוסיית רבייה ומסייע לקבוע את ההיקף המרחבי של ההתפשטות. גילוי שלבי חיים לא בוגרים מעורר פעולות בקרה וויסות נוספות כדי להכיל ולמנוע כל התפשטות נוספת של המזיק. באופן מסורתי, זיהוי הזחלים מתבצע על ידי חיתוך פירות פונדקאים בודדים ובדיקתם באופן חזותי. שיטה זו דורשת עבודה רבה, שכן ניתן לעבד רק מספר מוגבל של פירות, וההסתברות להחמיץ זחל גבוהה. נבדקה טכניקת מיצוי המשלבת i) מחיצת פרי פונדקאי בשקית ניילון, ii) סינון עיסה דרך סדרה של מסננות, iii) הנחת עיסה שמורה בתמיסת מי סוכר חומים, ו-iv) איסוף זחלים הצפים אל פני השטח. השיטה הוערכה בפלורידה עם גויאבה שנאספה בשדה שורצת באופן טבעי על ידי Anastrepha suspensa. כדי לחקות אוכלוסיות נמוכות המייצגות יותר את התוכנית להשמדת זבוב הפירות, המנגו והפפאיה בהוואי שורצים מספר ידוע ונמוך של זחלי Bactrocera dorsalis . ישימות השיטה נבדקה בשטח על גויאבה שורצת באופן טבעי על ידי B. dorsalis כדי להעריך את השיטה בתנאים שחוו העובדים במהלך תוכנית חירום של זבוב הפירות. הן בניסויי שדה והן בניסויי מעבדה, השטיפה והסינון של הציפה היו יעילים יותר (דרשו פחות זמן) ורגישים יותר (נמצאו יותר זחלים) מאשר חיתוך פירות. הצפת הציפה בתמיסת מי סוכר חומים סייעה לזהות זחלי כוכבים מוקדמים יותר. ריסוק וניפוי עיסת פירות של פונדקאים חשובים עשויים להגדיל את ההסתברות לגילוי זחלים במהלך תוכניות חירום.
זבובי פירות Tephritid הם בין המזיקים החקלאיים ההרסניים ביותר, כאשר הסוגים Anastrepha, Bactrocera, ו Ceratitis מהווים את הסיכון הגדול ביותר1. אזורים רבים נמצאים בסיכון גבוה להתבססות זבוב פירות אקזוטי, בהתבסס על 1) פלישות היסטוריות ותוכניות תיחום ומיגור נלוות, 2) שיעור ההגעה הגבוה של חומר מארח של זבוב הפירות לנמלי הכניסה, ו -3) תנאי אקלים נוחים להקמת אוכלוסיות רבייה. מדינת קליפורניה חווה פלישות מרובות וגילויים של tephritids מדי שנה2. היו יותר מ -200 פלישות ותוכניות מיגור נגד tephritids ברחבי העולם במהלך המאה האחרונה, וזה הואץ באופן משמעותי בעשורים האחרונים3. אף על פי שרובן המכריע של תוכניות אלה מצליחות למגר את זבוב הפירות הפולש3,4, הנטל הכלכלי והסביבתי של פלישות אלה נותר עדיין גבוה, והאפשרות להתבססות קיימת תמיד; דוגמה קטסטרופלית עדכנית היא זיהום של Bactrocera dorsalis ביבשת אפריקה5.
במהלך תוכניות חירום של זבוב הפירות, נעשה מאמץ מרוכז לאתר ולשלוט באוכלוסיות הרבייה של המינים הפולשים. לדוגמה, מדינת פלורידה מגיבה לפלישות טפריטידיות על ידי מריחת שאריות קרקע (מתחת לטפטוף של צמחים פונדקאים נושאי פרי) וסילוק פירות פונדקאים ברדיוס של 200 מטר סביב אתרים שבהם נמצאות נקבות ו/או זחלים מזווגים6. פעולות וטקטיקות אלה משמשות להרוג זחלים וגלמים באדמה ולהסיר ביצים וזחלים מפירות באזור. בחלק מתוכניות ההשמדה מסולקת כמות משמעותית של פרי פונדקאי. בשנת 2015, מעל 100,000 ק”ג של פירות נהרסו במהלך תוכנית ביעור B. dorsalis בפלורידה6. ההפסדים הכלכליים למגדלים ולתעשיות הקשורות אליהם באזור ההסגר לבדו נאמדו ביותר מ-10.7 מיליון דולר7.
כדי למצוא זחלי טפריטיד באזורי ההסגר, צוות קטן של אנטומולוגים אוסף פירות פונדקאים ברדיוס של 200 מטר סביב אזור גילוי נקבות זבובים, חותך ובודק חזותית כל פרי עבור זחלים6. עם משאבי צוות מוגבלים ומאות מארחים אפשריים, המשימה הופכת לקשה, במיוחד באזורים שבהם מגוון הצמחים הן באזורי הייצור המסחריים והן בחצרות המגורים גבוה. בנוסף, הזחלים עלולים לפספס בעת חיתוך פירות המארחים. במחקר שבדק חיתוך פירות בנמלי הכניסה, נמצא כי חיתוך פירות אינו יעיל באותה מידה באיתור A. suspensa בהשוואה להחזקת הפירות השורצים במשך מספר שבועות וספירת הזחלים והגלמים שנמצאו במצע הגור8.
ישנן חלופות לחיתוך פירות לאיתור נגע 9,10,11,12,13. לדוגמה, ציפה של סוכר חום ושיטת מים חמים הן שתי שיטות מקובלות המשמשות לאיתור זבובי פירות דובדבן מערביים בדובדבנים שנקטפו 9,10. שיטת הסוכר החום כוללת הנחת פירות כתושים בתמיסת מי סוכר ואיסוף זחלים הצפים למעלה. שיטת הציפה של סוכר חום פותחה במיוחד כדי לעמוד בכללים הרגולטוריים לדובדבנים מיוצאים, המחייבים את בתי האריזה לפקח על מזיקים של זבוב הפירות. קיימת גם תוכנית מאושרת להסמכת אוכמניות בארה”ב-קנדה הכוללת ציפה של מי סוכר חום, ציפה של מי מלח או הרתחה לתמיכה בפיטוסניטציה14. כאשר בדקו את הדיוק של ציפה של סוכר ומים חמים, החוקרים השתמשו בשיטת הניפוי כדי לקבוע כמה זחלים חסרים 9,10,11,12,13. מחקר הראה כי ערבוב אוכמניות כתושות בתמיסת מלח וסינון התמיסה דרך פילטר קפה רב פעמי היה טוב פי ארבעה בזיהוי זחלי סוזוקי דרוזופילה מאשר בדיקה חזותית של פני השטח של תמיסות מלח וסוכר14. בנוסף, כרומטוגרפיית גז שימשה לאיתור זחלי A. suspensa בהדר15. גישות אלה לא נבדקו לתחולה בסקרי שטח.
מטרתנו הייתה לפתח ולבדוק שיטה למציאת זחלי טפריטיד בשטח באמצעות מסננת וציפה של מי סוכר. שיטה זו מאפשרת איתור יעיל יותר של זבובי פירות לא בוגרים מאשר שיטת חיתוך הפירות המסורתית, ותומכת בשליטה בזמן על אוכלוסיות הרבייה במהלך תוכניות להשמדת זבוב הפירות.
מטרתנו הייתה לפתח דרך יעילה ואפקטיבית למצוא זחלי טפריטיד בשטח. המוטיבציה להשקת תוכנית מיגור או הקמת אזור הסגר היא איתור נקבות או זחלים מזווגים6, המעידים על אוכלוסיית רבייה. השיטה הנוכחית של חיתוך וחיפוש חזותי של פירות אינה יעילה במציאת זחלים מכיוון שבדרך כלל יש הרבה יותר פירות פונדקאים מאשר ניתן לבדוק בנפרד. בנוסף, אוכלוסיות הטפריטידים ככל הנראה נמוכות באזור של פלישה חדשה, מה שהופך את הסיכויים למצוא זחלים בכמות גדולה של פירות לקשה מאוד. לדוגמה, בתוכנית למיגור Bactrocera dorsalis בפלורידה בשנת 2015, זוהו 54 מינים פונדקאים שונים, ויותר מ-4,000 פירות נחתכו. בתוכנית מיגור זו נמצאו רק זחלים בודדים במנגו, ולא נמצאו פונדקאים אחרים שורצים6. מצאנו כי שיטת MSF/MS הייתה רגישה יותר ומהירה יותר בזיהוי זחלי A. suspensa ו-B. dorsalis בעת עיבוד פירות עם כמות גדולה של עיסה (מנגו, גויאבה ופפאיה) בתפזורת בהשוואה לחיתוך פירות. הכמות הגדולה יותר של פירות פונדקאים שניתן לבדוק בשיטת השטיפה והניפוי, בשילוב עם הגברת הגילוי של זחל נדיר, עשויה להגדיל את ההסתברות לגילוי מוקדם של הזחל. גילוי מוקדם של אוכלוסיית רבייה עשוי להגדיל את הסיכוי למיגור ולהוזיל את עלויות התוכנית.
הניסויים שלנו הראו שמספר הזחלים שזוהו על ידי עובדים שחתכו ובדקו חזותית פירות השתנה במידה ניכרת. עובדים שחותכים פירות פספסו 50% ו-75% מזחלי B. dorsalis שהונחו במנגו ופפאיה, בהתאמה. לעומת זאת, רק 5% ו-15% מהזחלים הוחמצו בשיטת טרשת נפוצה לעיבוד פרי המנגו והפפאיה, בהתאמה. כמו כן, מחקר שבדק חיתוך פירות בנמלי הכניסה הראה שונות ניכרת במספר הפירות והזחלים השורצים שנמצאו על ידי המפקחים8. המחקר הראה כי פקחי נמלים מנוסים פספסו 64%-99% מזחלי A. suspensa ו-16%-82% מהפירות השורצים כאשר הפירות נחתכו ונבדקו ויזואלית8. התוצאות שלנו מצביעות על כך ששיטת השטיפה והניפוי עשויה להפחית את הסיכוי שעובד יחמיץ גילוי פרי שורץ.
ציפה של סוכר ומים חמים הם פרוטוקולים מקובלים בשיטת גישה מערכתית להבטחת דובדבנים ואוכמניות נקיים מזבובי פירות14. תת-קבוצה של משלוח נמעכת לתוך התמיסה, ואז מפקח מסנן חזותית את פני השטח של תמיסת הסוכר לנוכחות ביצים וזחלים. למרות שניתן לעבד מספר גדול יותר של פירות בהשוואה לחיתוך פירות בודדים, ההסתברות למצוא זחלים בטכניקות אלה עדיין מושפעת מיכולתו של המפקח, שלב ומספר הזחלים הנוכחים, וסוג הפרי8. מצאנו שכמו טפריטידים אחרים, B. dorsalis ו-A. suspensa נעקרים מעיסת הפרי וצפים אל פני השטח. באופן מעניין, מצאנו שעם זחלי אינסטאר מאוחרים גדולים יותר, שהם המטרה בתוכניות חירום ומיגור כפי שניתן לזהות אותם מורפולוגית, כולל ציפה של סוכר, לא הגבירו את הדיוק של השיטה. למעשה, הוספת שיטת הציפה הגדילה את זמן העיבוד ב -90% עבור פפאיה וב -48% עבור מנגו. זמן עיבוד ארוך יותר בתוספת החומרים הנוספים (כגון מים, פחים, סוכר וכו’) אינם תומכים תפעולית בהוספת שלב זה בעת חיפוש כוכבים גדולים בשטח. שיטת ציפה בסוכר עשויה להתאים כאשר המטרה היא לאתר את כל השלבים כולל כוכבים מוקדמים, כגון בנמלי כניסה ובתי אריזה. סינון תמיסת הסוכר עם מסננת רשת עדינה יספק ככל הנראה את הזיהוי המדויק ביותר של ביצים וכוכבי זחלים מוקדמים11,12.
טכניקות MS ו- MSF עובדות היטב עם פירות שניתן למעוך בקלות ויש להם נפח גדול של עיסה. זחלי Tephritid נוטים להתחפר לתוך עיסת פירות, מה שהופך זיהוי חזותי קשה. היבט קריטי של שיטות MS ו- MSF הוא הפרדת הזחלים ממוך השן. תהליך הניפוי מסיר את הציפה ובכך חושף את הזחלים על רשתות המסננת. באופן דומה, שיטת מי הסוכר מפרידה את הזחלים מהציפה על ידי כך שהיא גורמת לזחלים לצוף, בעוד העיסה שוקעת לתחתית המחבת. זחלים המופרדים ממוך השן בשיטות MS או MSF נצפים בקלות נעים על מסך המסננת או על פני המים. למרות ששיטת ההשתקה, הניפוי והציפה האופציונלית שיפרה מאוד את המהירות והדיוק של איתור זחלי טפריטיד בפירות פונדקאים חשובים, ייתכן שהתהליך אינו מתאים לכל הפירות. לדוגמה, פירות מארחים עם עיסה קשה, כגון אבוקדו ירוק או פרי עם זרע / בור גדול וכמות קטנה יחסית של עיסת, כגון שקדים טרופיים, עשויים להיות קלים יותר לעיבוד על ידי חיתוך ידני ובדיקה חזותית.
מצאנו ששיטות הטרשת הנפוצה וה-MSF היו מהירות יותר כאשר מספר קטן יחסית של פירות (5-10) עובדו. סביר להניח שההבדל יהיה גדול יותר אם יעובדו כמויות גדולות יותר של פירות, מה שעשוי להיות נחוץ ואופייני לתוכניות חירום של זבוב הפירות. הסרת שלב הציפה הגבירה עוד יותר את מהירות הגילוי מבלי לפגוע בדיוק של מציאת זחלי טפריטיד גדולים (>3 מ”מ). הראינו שאפשר לקחת את הטכניקות האלה לשטח, שדימה את התנאים שחווים עובדים במהלך תוכנית חירום של זבוב הפירות. המחקרים שלנו מצביעים על כך ששיטות הטרשת הנפוצה עשויות לאפשר זיהוי מהיר יותר של זחלי אינסטאר מאוחרים ולאחר מכן חיסול של אוכלוסיות רבייה של טפריטידים. MSF יכול לשמש לאיתור ביצים וכוכבים מוקדמים שאינם נמצאים כרגע על הכוונת של תוכניות מיגור.
The authors have nothing to disclose.
ברצוננו להודות לסילביה דוראן, טרי אלן, חוזה אלגריה ואלחנדרה קאנון על הסיוע בעיבוד הגויאבה באוניברסיטת פלורידה, ריק קורשימה, ג’ין אות’ וברוס אינאפוקו על העזרה בהערכת הפרי המלאכותי השורץ בהוואי, ולמייקל סטולברג על הערות מועילות על גרסאות מוקדמות יותר של כתב היד. פרויקט זה מומן בחלקו על ידי USDA APHIS והסכם שיתוף הפעולה של אוניברסיטת פלורידה ונתמך בחלקו על ידי USDA-ARS (פרויקט 2040-22430-027-00D). הממצאים והמסקנות בפרסום ראשוני זה לא הופצו באופן רשמי על ידי משרד החקלאות האמריקאי ואין לפרש אותם כמייצגים כל קביעה או מדיניות של הסוכנות. אזכור שמות מסחריים או מוצרים מסחריים בפרסום זה נועד אך ורק לצורך מתן מידע ספציפי ואינו מרמז על המלצה או תמיכה של USDA. משרד החקלאות האמריקאי הוא ספק הזדמנויות שוות ומעסיק.
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& |