南米トマトピンワーム Tuta absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae) の耐寒性：幼虫も成虫も寒さに弱い

Cold hardiness of the South American tomato pinworm Tuta absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae): both larvae and adults are chill-susceptible.

• Vimbai L Tarusikirwa
• Reyard Mutamiswa
• Frank Chidawanyika
• Casper Nyamukondiwa

抄録

背景:

侵略的な種を含む多くの昆虫にとって、越冬生存は行動的（移動など）または生理的には昼寝状態に入ることで達成されるが、これは過冷却点（SCP）の低下を伴う生理的発達の停止状態である。仮死状態になることで、悪条件の環境にその場で適応することが可能になり、最適な条件が再 現したときに害虫の増殖に十分な親伝播体を提供することが可能になる。しかし、この現象は、地中海沿岸に侵入してきた南米のトマト蟯虫Tuta absolutaでは観察されていない。また、サハラ以南のアフリカでの越冬生存率を調べた研究はない。そこで我々は、T. absoluta の幼虫と成虫の耐寒性を調査し、その地域での越冬適応戦略をよりよく説明することを目的とした。

BACKGROUND: For many insects, including invasive species, overwintering survival is achieved behaviourally (e.g. through migration) or physiologically by entering diapause, a state of arrested physiological development that may be accompanied with depressed supercooling points (SCPs). Diapause allows in situ adaptation to adverse environmental conditions, providing sufficient parent propagules for insect pest proliferation when optimal conditions resurface. This phenomenon has however not been observed in the invasive South American tomato pinworm Tuta absoluta in its Mediterranean invaded areas. Moreover, no studies have looked at its overwintering survival in sub-Saharan Africa. Here, we thus investigated the cold hardiness of T. absoluta larvae and adults to better explain its local overwintering adaptation strategy.

結果:

幼虫の低致死温度は-1℃から-17℃の範囲で、0.5～4 時間の持続時間であった。成虫は幼虫よりも低い温度活動限界を示したが、凍結戦略実験ではどちらも内部凍結に耐えられなかった。その結果、幼虫のためにより負のSCPを与えるが、絶食と脱水の前処理は、非対称的に、一般的にSCPを低下させることができた。ランピングレートは、日中の温度変化と同義語はまた、SCPsに有意に影響を与えた一方で、接種凍結は有意に幼虫と成虫の両方で凍結温度を低下させた。

RESULTS: Larval lower lethal temperatures ranged from -1°C to -17°C for 0.5-4h durations. Adults showed lower temperature activity limits than larvae albeit freeze strategy experiments showed neither survived internal freezing. Fasting and dehydration pre-treatment generally depressed SCPs, although asymmetrically, conferring more negative SCPs for larvae. Ramping rates, synonymic to diurnal temperature changes also significantly affected SCPs while, inoculative freezing significantly compromised freezing temperatures in both larvae and adults.

結論:

(1) T. absoluta の幼虫と成虫は寒さに弱く、越冬に成功する可能性があること、(2) 幼虫は成虫よりも耐寒性が高いこと、(3) 生態学的要因、例えば、接種時の凍結、冷却速度、給餌、水分補給などの状態が耐寒性に影響を与える可能性があることが示唆された。これらの結果は、種の範囲の限界、個体群の形質、有害生物のリスク状態のモデル化を決定する上で重要であり、管理戦略の時間的なライフステージ別のターゲティングを可能にするものである。この記事は著作権により保護されています。すべての権利を保有している。

CONCLUSION: Our results suggest that (1) T. absoluta larvae and adults are chill-susceptible and may successfully overwinter, (2) larvae appear more cold hardy than adults and (3) ecological factors e.g. inoculative freezing, cooling rates, feeding- and hydration -status may affect cold hardiness. These results are important in determining species range limits, population phenology, modelling pest risk status and allows temporal life-stage specific targeting of management strategies. This article is protected by copyright. All rights reserved.

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