Дослідження прикладного біологічного контролю Dung Beetle Biocontrol
Кафедра ентомології
Хлібна крихта
Можливості розпорошення трьох неродних жуків-гнойовиків, випущених у Новій Зеландії для біологічного контролю гною великої рогатої худоби
Кал тварин сприяє завантаженню поживних речовин, що забруднює воду, а стік з пасовищ зменшує якість ґрунтових вод, потоків та річок. Популяції мух, що розмножуються у гної, є проблематичним, дратують тварин і людей, а також поширюють мікроби, що викликають хвороби. Крім того, повільно розкладається гній є джерелом паразитичних аскарид, що збільшує потребу в оральних або місцевих заливках життєвого запасу для запобігання або лікування інфекцій.
Експериментальні процедури: Для льотних досліджень використовувались три різні види гнойового жука: (1) Geotrupes spiniger Marsham (Coleoptera: Geotrupidae); (2) Copris incertus Say (Coleoptera: Scarabaeidae) та (3) Onthophagus binodis (Thunberg) (Coleoptera: Scarabaeidae). Дорослих G. spiniger збирали з об'єкту масового вирощування (рис. 2), яким керували компанії Dung Beetle Innovations, через три різні інтервали часу: (1) щойно з’явилися дорослі жуки, (2) дорослі жуки, які годувались протягом чотирьох тижнів після появи сходів, та (3) дорослих жуків, яким було щонайменше 8 тижнів. Для кожного з цих трьох вікових класів вилетіли в цілому по 40 жуків, а загалом 120 G. spiniger літали на льотних млинах.
Всього на льотних млинах пролетіло 16 C. incertus та 16 O. binodus (тобто 32 жуки). Ці дорослі жуки були польовими, зібраними з зараженого коров’ячого гною, що сидів на пасовищних травах. Фотографії жуків показані на рис. 3.
Льотні млини (див. Lopez et al. 2014 та Hoddle et al. 2015 для отримання детальної інформації про льотні млини) (рис. 4) були створені в лабораторії Landcare Research у Східних Тамакі, Окленд, Нова Зеландія. Експериментальних жуків прив’язали до льотних млинів і залишили на 24 години. Налаштоване комп’ютерне програмне забезпечення фіксувало діяльність польоту протягом 24 годин, а дані польоту аналізували у програмі Microsoft Excel із використанням написаного на замовлення макросу.
Результати
Льотна активність G. spiniger. Всього на льотних млинах вилетіли 17, 19 та 18 самців G. spiniger із нещодавно з’явлених та не годуваних, вікових категорій 4 тижнів та 8 тижнів. “Флаєри” (самці та самки [див. Нижче зведення жіночої статистики польоту]) класифікували як жуків, які пролетіли більше 5 м на бій з мінімальною швидкістю 0,64 м/с. Використовуючи цей дискримінант, щоб відокремити “флаєрів” від “нелетучих”, літали 18%, 5% та 17% тестових жуків у не годуваних, 4-тижневих та 8-тижневих вікових категоріях (Таблиця 1). У середньому чоловіки, які літали та були нещодавно з’явленими та необгодованими, у віці 4 тижнів та 8 тижнів, пролітали в середньому 1,23 км, 0,09 км та 1,57 км відповідно. Експериментальні жуки, прив’язані до льотних млинів, втрачені
21-25% маси тіла за 24 год (табл. 1). Негодовані контрольні самці, які не були прив’язані до льотних млинів і утримувались окремо в прозорих вентильованих пластикових контейнерах, втратили 20-23% маси тіла за 24 години (табл. 3), що було схоже на прив’язаних жуків.
Всього на льотних млинах вилетіли 23, 21 та 22 самки G. spiniger з нещодавно з’явлених та не годуваних, вікових категорій 4 тижні та 8 тижнів відповідно. З цих прив’язаних жуків 22%, 10% та 9% літали у не годуваних, 4-тижневих та 8-тижневих вікових категоріях. Ці жуки пролетіли в середньому 0,59 км, 0,04 км та 2,3 км відповідно (табл. 2). Самка G. spiniger, прив'язана до льотних млинів, втратила 23-25% маси тіла (табл. 2), а самки, що не годувались, утримувались окремо в прозорих провітрюваних пластикових контейнерах, втрачали 19-26% маси тіла за 24 години (табл. 4).
Льотна активність C. incertus: П'ять чоловічих (табл. 1) та 11 жіночих (табл. 2) полів, зібраних C. incertus, вилітали на льотні млини. З цих жуків 20% та 19% самців та самок жуків пролетіли більше 5 м за бій з мінімальною швидкістю 0,64 м/с і вважалися «летчиками». У середньому самці (табл. 1) та самки (табл. 2) C. incertus налітали 0,08 км та 0,16 км відповідно. Прив’язані (табл. 1 і 2) та не годувані (табл. 3 і 4) самці та жінки C. incertus втратили 16-17% ваги свого тіла за 24 год.