Kontrol Ajanlarını ve İnsektisitleri Kahve Berry Borer Hypothenemus hampei'ye Karşı Test Etme Metodolojisi
Summary
İnsektisitlerin kahve meyvesi delicisine (CBB) karşı toksisitesini test etmek için yeşil kahve meyvelerini (GF’ler) kullanan bir yöntem geliştirilmiştir. İnsektisitler veya toksik maddeler, CBB istilasından önce veya sonra dezenfekte edilmiş GF’lere uygulandı. Böcek mortalitesi, iticilik ve üreme kapasitesi, diğer parametrelere ek olarak değerlendirildi.
Abstract
Kahve meyvesi delici (CBB) Hypothenemus hampei’yi tedavi etmek için böcek öldürücüleri önermeden önce, bu böcek öldürücülerin yetişkin böceklere karşı mortalitesini ve kovuculuğunu veya üreme çıktısı üzerindeki etkilerini bilmek değerlidir. Bununla birlikte, şu anda mevcut yöntemler sadece yetişkin mortalitesini değerlendirmekte ve yeni insektisitlerin seçimini farklı bir etki şekli ile sınırlandırmaktadır. Bu çalışmada, laboratuvar koşullarında CBB üzerindeki çeşitli etkileri tanımlamak için farklı deneysel yöntemler incelenmiştir. Bunun için yeşil kahve meyveleri (GF’ler) toplandı ve sodyum hipoklorit çözeltisine daldırılarak ve ardından UV ışık ışınlaması ile dezenfekte edildi. Paralel olarak, bir koloniden CBB yetişkinleri, sodyum hipoklorit çözeltisine daldırılarak dezenfekte edildi. Meyve korumasını (ön istila) değerlendirmek için meyveler plastik kutulara yerleştirildi ve böcek öldürücüler uygulandı. Daha sonra, CBB yetişkinleri GF başına iki CBB oranında serbest bırakıldı. GF’ler, CBB istilasını ve 1, 7, 15 ve 21 gün sonra sağkalımı değerlendirmek için kontrollü koşullar altında bırakıldı. CBB istilasından (postinfestasyon) sonra insektisit etkinliğini değerlendirmek için, CBB yetişkinleri GF’lere 21 ° C’de 3 saat boyunca 2: 1 oranında salındı. CBB yetişkinlerini karınları kısmen açıkta bırakmış olarak gösteren istila edilmiş meyveler seçildi ve 96 kuyucuklu raflara yerleştirildi ve meyvelere sıkılan CBB’ler doğrudan tedavi edildi. 20 gün sonra, meyveler disseke edildi ve her meyvenin içindeki CBB biyolojik aşamaları kaydedildi. GF’ler, CBB’ye karşı toksik, kimyasal ve biyolojik böcek öldürücüleri değerlendirmek için doğal koşulları taklit eden substratlar olarak görev yaptı.
Introduction
Kahve meyvesi delici (CBB), Hypothenemus hampei, ilk olarak 1988’de Kolombiya’da tespit edildi ve o zamandan beri kahve mahsulünün en önemli haşere türü haline geldi. CBB dişileri, doğum meyvesini zaten döllenmiş olarak bırakır ve 1,2 yaydıkları uçucu kimyasallar tarafından yönlendirilen yeni meyveler ararlar. Tam bir döngü 23 gün içinde3 25 ° C sıcaklıkta yerine getirilir. Döngü, kurucu dişinin tohuma nüfuz etmesi ve meyve endospermine yumurta bırakması ile başlar. Kapalı larvalar tohumu yer. Meyveler bu noktada disseke edilirse, hem kurucu dişi hem de yavrularını gözlemlemek mümkün olacaktır. 14 gün sonra, larvalar genellikle pupa haline gelir, pupa aşaması 5 gün sürer. Yetişkin aşamasında, dişiler kardeşleriyle çiftleşir ve yeni döllenmiş dişiler, yeni bir döngü4’e başlamak için yeni kahve meyveleri arayan hasarlı meyvelerden uzaklaşırlar.
Hem penetrasyon süreci hem de larva beslemenin sonucu kahve tohumuna zarar verir, kahve içeceğinin kalitesini düşürür ve geliri önemli ölçüde azaltır; kahve tarlalarında% 5’ten fazla istila genellikle ekonomik eşik olarak kabul edilir.
CBB kontrolü, kültürel kontrol ve agronomik uygulamalar, doğal biyolojik ajanlar ve güvenlik koşulları ve zamanında uygulama gerektiren kimyasal böcek öldürücülerin kullanımı dahil olmak üzere entegre bir haşere yönetimi (IPM) stratejisine dayanmaktadır4.
CBB’nin kontrolü için yeni insektisitleri değerlendirmek için, hızlı sonuçların elde edilmesini sağlayan düşük maliyetli metodolojilere ihtiyaç vardır. İnsektisitlerin 5,6 dahil edildiği kahve içeren yapay diyetler veya böcek öldürücülerin kuru parşömen kahvesi 7,8,9 üzerine püskürtülmesi de dahil olmak üzere hem laboratuvar hem de saha prosedürleri şu anda kullanılmaktadır. Ayrıca entomolojik kollarla kaplı kahve ağacı dalları kullanılarak sahada yapılan deneyler10,11; ancak bu yöntemler yoğun emek ve uzun değerlendirme süreleri gerektirir.
Doğal alan koşullarına benzeyen, aynı zamanda hızlı ve ucuz olan bir durum, yeşil veya olgun kahve meyvelerinin kullanılmasıdır. Bununla birlikte, bu meyveler CBB’yi geliştirmek için uygun koşullar altında muhafaza edilmeli, kalitelerini ve özelliklerini korumak için mikroorganizmalar tarafından yapılan değişikliklerden ve kirleticilerden kaçınılmalıdır. Bu amaçla, farklı dezenfektanların yanı sıra ısıve radyasyon içeren prosedürler 7,9,12,13,14,15,16 kullanılmıştır.
Ek olarak, CBB’ye karşı insektisit değerlendirme yöntemleri, meyve aramak için uçan veya bu meyvelere nüfuz eden yetişkin dişilerin simülasyonlarını gerektirir17,18. Bunun için 8,11,19 tarlasında yapay meyve istilaları gerçekleştirilmiştir, ancak bu işlem emek yoğun ve çevresel koşullara bağlıdır.
Burada, saha koşullarına benzeyen kontrollü çevresel koşullar altında CBB üzerinde farklı etkileri olabilecek ürünlerin değerlendirilmesi için standartlaştırılmış bir metodoloji açıklıyoruz.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu protokolde meyvelerin yanı sıra böceklerin dezenfeksiyonu da kritik adımlardır. Tarladan elde edilen meyveler laboratuvarda kullanıldığında, epidermistemikroorganizmalar ve akarlar bulunduğundan sıklıkla yüksek kontaminasyon ve dehidrasyon gösterirler 7,15,16. Bu nedenle, dezenfekte edilmemiş meyve veya böceklerin kullanılması, bakteri veya mantar gibi mikroorganizmaların neden olduğu kontaminasyon nedeniy…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar, Kolombiya Ulusal Kahve Yetiştiricileri Federasyonu’na, Entomoloji Bölümü asistanlarına (Diana Marcela Giraldo, Gloria Patricia Naranjo), Deney İstasyonu Naranjal’a ve Jhon Félix Trejos’a teşekkürlerini sunarlar.
Materials
| Beaker with spout, low form 500 mL | BRAND PP | BR87826 | |
| Benchtop Shaker | New Brunswick Scientific Innova 4000 Incubator Shaker | ||
| Dishwashing liquid soap-AXION | Colgate-Palmolive | AXION | |
| Hood; Horizontal Laminar Flow Station | Terra Universal | Powder-Coated Steel, 1930 mm W x 1118 mm D x 1619 mm H, 120 V (https://www.terrauniversal.com/hood-horizontal-laminar-flow-station-9620-64a.html) | |
| Insects CBB | BIOCAFE | (http://avispitas.blogspot.com/p/biocafe.html). | |
| Multi Fold White paper towels | Familia | 73551 | |
| Preval Spray unit | Preval Merck | Z365556-1KT | https://www.sigmaaldrich.com/CO/es/product/sigma/z365556?gclid=Cj0KCQiAweaNBhDEARIsAJ 5hwbfZOy1TWGj6huatFtRQt AzOyHe5-oBiKnOUK2T1exuuk WwJLdvxkvsaAjoYEALw_wcB |
| Reversible Racks 96-Well | heathrowscientific | HEA2345A | https://www.heathrowscientific.com/reversible-racks-96-well-i-hea2345a |
| Scalpel blades N 11 | Merck | S2771-100EA | |
| Scalpel handles N3 | Merck | S2896-1EA | |
| Sodium Hypochloride | The clorox company | Clorox | |
| Stereo Microscope | Zeiss | Stemi 508 | https://www.zeiss.com/microscopy/int/products/stereo-zoom-microscopes/stemi-508.html |
References
- Mendesil, E., et al. Semiochemicals used in host location by the coffee berry borer, Hypothenemus hampei. Journal of Chemical Ecology. 35 (8), 944-950 (2009).
- Jaramillo, J., et al. Coffee berry borer joins bark beetles in coffee klatch. PLoS ONE. 8 (9), 74277 (2013).
- Giraldo-Jaramillo, M., Garcia, A. G., Parra, J. R. Biology, thermal requirements, and estimation of the number of generations of Hypothenemus hampei (Ferrari, 1867) (Coleoptera: Curculionidae) in the state of São Paulo, Brazil. Journal of Economic Entomology. 111 (5), 2192-2200 (2018).
- Benavides, P., Góngora, C., Bustillo, A. IPM Program to Control Coffee Berry Borer Hypothenemus hampei, with Emphasis on Highly Pathogenic Mixed Strains of Beauveria bassiana, to Overcome Insecticide Resistance in Colombia. IntechOpen. , (2012).
- Martínez, C. P., Echeverri, C., Florez, J. C., Gaitan, A. L., Góngora, C. E. In vitro production of two chitinolytic proteins with an inhibiting effect on the insect coffee berry borer, Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Curculionidae) and the fungus Hemileia vastatrix the most limiting pests of coffee crops. AMB Express. 2, 1-11 (2012).
- Padilla, B. E., Acuña, Z., Velásquez, C. S., Rubio, G. J. D. Inhibitors of [alpha]-amylases from the coffee berry borer Hypothenemus hampei in different plant species. Revista Colombiana de Entomología. 32 (2), 125-130 (2006).
- Alvarez, J. H., Cortina, H. A., Villegas, J. F. Methods to evaluate antibiosis to Hypothenemus hampei Ferrari in coffee under controlled conditions. Cenicafé. 52 (3), 205-214 (2001).
- . New Product in the Integrated Management of the Coffee Berry Borer in Colombia. National Coffee Research Center (Cenicafé) Available from: https://biblioteca.cenicafe.org/handle/10778/477 (2014)
- Jaramillo, J., Montoya, E., Benavides, P., Góngora, C. Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae for the control of coffee brocade in fruits on the ground. Revista Colombiana de Entomología. 41, 95-104 (2015).
- Bastidas, A., Velásquez, E., Benavides, P., Bustillo, A., Orozco, C. Evaluation of preformulated Beauveria bassiana (Bálsam) Vuillemin, for the control of the coffee berry borer. Agronomia. 17, 44-61 (2009).
- Villalba-Gault, D., Bustillo, A., Chaves Cordoba, B. Evaluation of insecticides for the control of the coffee berry borer in Colombia. Cenicafe. 46, 152-163 (1995).
- Bustillo, A. E., Orozco, J., Benavides, P., Portilla, M. Mass production and use of parasitoids for the control of the coffee berry borer in Colombia. Cenicafe. 47 (4), 215-230 (1996).
- Celestino, F. N., Pratissoli, D., Machado, L. C., Santos Junior, H. J. G. D., Mardgan, L., Ribeiro, L. V. Adaptation of breeding techniques of the coffee berry borer [Hypothenemus hampei (Ferrari). Coffee Science. 11 (2), 161-168 (2016).
- Domínguez, L., Parzanese, M. Ultraviolet light in food preservation. Argentine Foods. 52 (2), 70-76 (2012).
- Jaramillo, J., Chabi-Olaye, A., Poehling, H. M., Kamonjo, C., Borgemeister, C. Development of an improved laboratory production technique for the coffee berry borer Hypothenemus hampei, using fresh coffee berries. Entomologia Experimentalis et Applicata. 130 (3), 275-281 (2009).
- Pérez, J., Infante, F., Vega, F. E. Does the coffee berry borer (Coleoptera: Scolytidae) have mutualistic fungi. Annals of the Entomological Society of America. 98 (4), 483-490 (2005).
- Benavides, P., Gil, P., Góngora, C., Arcila, A. Integrated pest management. Cenicafe. Manual of the Colombian coffee grower: Research and technology for the sustainability of coffee growing. Manizales: FNC: Cenicafé. 3, 179-214 (2013).
- Bustillo, P. A review of the coffee berry borer, Hypothenemus hampei (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae), in Colombia. Revista Colombiana de Entomología. 32 (2), 101-116 (2006).
- New Chemical Control Alternative for the Integrated Management of the Coffee Berry Borer. National Coffee Research Center (Cenicafé) Available from: https://biblioteca.cenicafe.org/handle/10778/557 (2015)
- Tapias, L., Martinez, C., Benavides, P., Gongora, C. Laboratory method to evaluate the effect of insecticides on the coffee berry borer. Cenicafé. 68 (2), 76-89 (2017).
- Bustillo, A. E., Marín, P. How to reactivate the virulence of Beauveria bassiana to control the coffee berry borer. Manejo Integrado de Plagas. 63, (2002).
- Constantino, L. M., et al. morphological and genetic aspects of Hypothenemus obscurus and Hypothenemus hampei (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae). Revista Colombiana de Entomología. 37 (2), 173-182 (2011).
- Estrela, C., et al. Mechanism of action of sodium hypochlorite. Brazilian Dental Journal. 13 (2), 113-117 (2002).
- Diffey, B. L. Solar ultraviolet radiation effects on biological systems. Physics in Medicine and Biology. 36 (3), 299-328 (1991).
- . Integrated Management of the Coffee Berry Borer: Hypothenemus hampei Ferrari in Colombia Available from: https://biblioteca.cenicafe.org/hangle/10778/848 (1998)
- Portilla, R. Development and evaluation of an artificial diet for the rearing of Hypothenemus hampei. Cenicafé. 50, 24-38 (1999).
- Portilla, R. M., Streett, D. A. New techniques for automated mass production of Hypothenemus hampei on the modified Cenibroca artificial diet. Cenicafé. 57, 37-50 (2006).
