דיסקציה ודירוג התפתחות השחלות בנקבות חרקים מסוג בר

נדידת חרקים ממלאת תפקיד חיוני בדינמיקת האוכלוסייה של תפוצת חרקים עולמית לחרקים כמו Helicoverpa armigera – תולעת הכותנה, Mythimna נפרדת – תולעת הצבא המזרחית, Spodoptera litura – זחל הטארו, Spodoptera exigua – תולעת צבא הסלק, שדווחו כמזיקים חמורים בסין 1,2,3,4 . מרחקי הנסיעה הארוכים, התנועות העונתיות, ריבוי גבוה של מזיקים נודדים וגורמים אקולוגיים הביאו לקשיים רבים בניבוי, חיזוי והדברה של מזיקים אלה⁵. ניטור נדידת מזיקים נדרש כדי לחשוף את יכולת ההסתגלות והשינויים ההתנהגותיים המאפשרים מזיקים נודדים בהתאם לשינויי אקלים או מחזורים⁶. כדי לשמור על גדילתם, התרבותם והישרדותם, חרקים רכשו יכולת הסתגלות רציפה במהלך האבולוציה; סדרה זו של חיים אדפטיביים יצרה שינויים רבים במערכת הרבייה, כגון אסטרטגיית הגירה המובילה לשליטה על התפתחות השחלות בתהליך הנדידה הארוך.

התפתחות השחלות נפוצה אצל מזיקים נודדים, מה שמשפיע על גדילת האוכלוסייה שלהם⁷. לכן, התפתחות השחלות היא נושא חם של מחקר מזיקים נודדים במשך זמן רב. סדרה של מחקרים הובילה למספר אינדיקטורים להתפתחות השחלות ואסטרטגיות סיווג. עד כה, מספר שיטות שימשו לניתוח התפתחות השחלות, למשל, Loxostege sticalis – עש האחו – התפתחות השחלה הכוללת את שלב הנוצות הראשוני, תקופת ההשרצה המוקדמת, תקופת ההשרצה וסוף האוביפוזיציה⁸. יש חוקרים המחלקים את רמות השחלות על בסיס התפתחות צבע החלמון במזיקים לפידופטרניים נודדים, כגון S. exigua – תולעת צבא הסלק, Pseudaletia unipuncta – תולעת הצבא האמיתית, ו– Cnaphalocrocis medinalis– תיקיית עלי האורז וכו ‘^.9,10,11,12 . במחקרים קודמים חולקו רמות ההתפתחות השחלתית של מזיקים, כגון תולעת צמר גפן ורולר עלי אורז, לחמישה שלבים: שלב שקיעת החלמון, שלב הבשלת גרגרי הביצה, ההמתנה הבוגרת ללידה, תקופת שיא ההשרצה ושלב סיום ההשרצה^13,14. ההתפתחות השחלתית של בורר התירס האירופי חולקה לשישה שלבים התפתחותיים: שלב שקיעת החלמון, הבשלת הביציות, נטיית טרום ביציות, שלב שיא ההשרצה ושלב ההשרצה הסופית¹⁵.

יתר על כן, לחרקים מאותו סוג יש שלבי התפתחות שונים, כגון רמות התפתחות השחלות של Spodoptera frugiperda – תולעת צבא הסתיו – מתחלקות לארבע רמות: שלב שקיעת החלמון, המתנה בוגרת ללידה, שיא אובי-פוזיטיביות, וסיום שלב ההשרצה¹⁶. מצד שני, להתפתחות השחלות ב- Spodoptera exigua – עש הסלק – יש חמש רמות: שקוף, ויטלוגנזה, הבשלת ביציות, שחרור ביצים והטלת ביצים מאוחרת¹⁷.

מחקרים קודמים יכולים לסווג את ההתפתחות רק מרמות התפתחות שחלות בודדות למרובות באמצעות בשלות צבע של חלמון, ביצית והתפתחות ביצית, אך לא ניתן לבצע סיווג על סמך אנטומיה של מערכת הרבייה. התפתחות שחלה המבוססת על אנטומיה מורפוגנזה היא תחום פחות נחקר. כאן, שיטת הדיסקציה נועדה לחזות נקבות נודדות באוכלוסייה באמצעות שני סוגי רקמת שחלה, כדי לפרט את דינמיקת הרבייה שלהן בהתבסס על המורפוגנזה האנטומית של שלב התפתחות השחלות ושק ההזדווגות – ולספק ראיות ישירות להבחנה בין נקבות בר נודדות.

כמה מחקרים מצאו כי, מיני חרקים נודדים Noctuidae נלכדו לעתים קרובות על ידי זרקורים¹⁸. השחלה של רוב מיני החרקים הנודדים Noctuidae נמצאת בשלבי התפתחות מוקדמים בשלב הראשוני של הנדידה ורמת השחלות עולה עם התקדמות הנדידה. במחקר זה מתוארת שיטת הדיסקציה לציוני התפתחות השחלות, כדי לחקור את שתי רקמות הרבייה של מזיקים שונים באוכלוסיית הנשים, שנלכדו באור חיפוש. שיטה זו לא רק מקדמת את המחקר להבנת דינמיקת הנדידה, אלא גם מתקנים בסיווג חרקים, מחקר פיזיולוגיה של חרקים, חיזוי מזיקים וחיזוי מיני מזיקים נקבות.