خنفساء أوراق الفاصوليا
Cerotoma trifurcata (المعروفة أيضًا باسم خنفساء أوراق الفاصوليا ) [ 1 ] هي نوع من الخنافس من عائلة Chrysomelidae والتي يمكن العثور عليها في شرق وغرب الولايات المتحدة . [ 2 ]
بعد أن كانت تُعتبر آفة ثانوية ، شهدت السنوات الثلاثون الماضية ازديادًا ملحوظًا في أعدادها . [ 3 ] وقد انتشرت من موطنها الأصلي في دلتا المسيسيبي إلى الغرب الأوسط الأمريكي وكندا . تُفضل حشرة C. trifurcata فول الصويا كمضيف، ولكنها وُجدت أيضًا على البرسيم ، واللوبيا ، والفاصوليا الخضراء ، والقرعيات . تُلحق هذه الحشرة الضرر بالمحاصيل نتيجة لتلف القرون، فضلًا عن كونها ناقلة لفيروس تبرقش قرون الفاصوليا . [ 3 ]
تُظهر الخنفساء سلوكيات السبات الشتوي. ويرتبط السبات الشتوي بسلوك التزاوج وينظم وقت وضع الخنفساء لبيضها. [ 4 ]
وصف
البالغون
يبلغ طول الخنافس البالغة من 3.5 إلى 5.5 مليمترات (0.14 إلى 0.22 بوصة) ، ولها غمدان منقطان في الجزء الخلفي منها. تتنوع ألوانها من الرمادي الفاتح إلى درجات الأصفر والبني والبرتقالي والأحمر. يحتوي الغمدان على مثلث أسود في المنتصف خلف الصدر ، وعادةً ما يحتويان على ست بقع سوداء إضافية محاطة بشريط أسود، مع وجود أشكال أخرى غير منقطة. [ 5 ] الرأس أسود اللون دائمًا. [ 6 ]
الشكل الأحمر
الشكل البني
تحول لا تشوبه شائبة
وقت مبكر من الحياة
بيض هذه الحشرة برتقالي اللون ومغزلي الشكل، وتضعه في التربة حول قاعدة المحاصيل، وخاصة فول الصويا. أما اليرقات فهي بيضاء اللون وأسطوانية الشكل، ولها رأس بني داكن وقاعدة بطن بنية اللون. تعيش اليرقات وتنمو في التربة. أما عذارى حشرة C. trifurcata فهي بيضاء اللون وغير متحركة. [ 7 ]
السيرة الذاتية
تطوير
تضع الخنافس البالغة بيضها في الطبقة العليا من التربة (حوالي 5 سم) عند قاعدة المحاصيل، وخاصة فول الصويا. [ 7 ] يفقس البيض في غضون أسبوع تقريبًا، حسب درجة الحرارة، وتتغذى اليرقات على الجذور والعقد الجذرية. تحتاج هذه اليرقات إلى تربة غنية بالمواد العضوية للبقاء على قيد الحياة، ويمنع ارتفاع نسبة الطين نمو اليرقات بسبب نقص المواد العضوية. بعد حوالي ثلاثة أسابيع، تتحول اليرقات إلى عذارى في التربة. [ 7 ]
الظهور
يبدأ ظهور الخنافس في أواخر مايو وأوائل يونيو، قبل ظهور فول الصويا. [ 8 ] وجدت دراسة أجراها لوغران وراغسديل في جنوب مينيسوتا أن الخنافس تستهلك البرسيم على نطاق واسع عند ظهورها لأول مرة، ثم تنتقل إلى فول الصويا عندما تظهر الشتلات في أوائل يونيو، حيث لا يتبقى أي خنافس تقريبًا على البرسيم بحلول نهاية يونيو. [ 8 ] يظهر الذكور قبل الإناث. [ 8 ]
تختلف موجات ظهور هذه الحشرات باختلاف المنطقة. [ 8 ] [ 4 ] الموجة الأولى هي ظهور الحشرات البالغة التي قضت الشتاء في أواخر مايو. يحدث نمو المبايض قبل ظهور الخنافس الشتوية على فول الصويا، ولكن بعد إنباتها، مما يشير إلى إمكانية أن يكون البرسيم محصولًا مهمًا في أوائل الربيع قبل إنبات شتلات فول الصويا. تتزاوج هذه الحشرات البالغة وتضع بيضها بعد 5-6 أيام من إنبات فول الصويا، ويقل عددها بحلول منتصف يوليو. [ 4 ] أما الموجة الثانية من ظهور C. trifurcata فهي ظهور حشرات بالغة جديدة في منتصف إلى أواخر يوليو. وقد وُجد أن الفترة الزمنية من وضع البيض إلى اكتمال نمو الحشرة تختلف اختلافًا كبيرًا، ويمكن أن تتراوح بين 25 و55 يومًا. [ 4 ] تتزاوج هذه الحشرات البالغة الأولى وتضع بيضها لإنتاج جيل آخر. يقل عدد حشرات الجيل الأول البالغة في أغسطس. [ 4 ] يظهر جيل آخر من الحشرات البالغة في أواخر أغسطس حتى منتصف سبتمبر. سيستمر هذا الجيل في وضع البيض والظهور حتى تتساقط أوراق آخر النباتات في الحقول. ثم يقضي الجيل الأخير من الحشرات البالغة فصل الشتاء، ونادراً ما تضع البيض. [ 4 ] تشهد معظم مناطق الولايات المتحدة ثلاث أو أربع دورات خروج، بينما وُجد أن المناطق الباردة مثل كندا ومينيسوتا تشهد دورتين فقط، [ 8 ] أما المناطق الدافئة القريبة من الخليج فتشهد خمس دورات. [ 4 ]
علم وظائف الأعضاء
رحلة جوية
تقضي خنافس C. trifurcata البالغة فصل الشتاء في طبقة الأوراق المتساقطة في الغابات، ويجب عليها الهجرة بعد خروجها إلى الحقول للتغذية والتزاوج. [ 9 ] ستهاجر الأجيال اللاحقة من الخنافس البالغة في المواسم اللاحقة عائدةً إلى الغابات لقضاء فصل الشتاء. تُعد معرفة قدرة خنفساء أوراق الفاصوليا على الطيران مهمة لأن هذه الخنافس هي الناقل الرئيسي لفيروس تبرقش قرون الفاصوليا، ويعتمد انتشار هذا الفيروس على حركة الخنافس. تكون معظم رحلات الخنافس قصيرة، عادةً أقل من 30 دقيقة، وبمسافة تقل عن 50 مترًا. مع ذلك، تقوم بعض الخنافس برحلات أطول في اتجاه واحد لأكثر من 30 دقيقة، قاطعةً مسافة كيلومتر واحد في المتوسط. [ 9 ] عادةً، لا تحدث هذه الرحلات بعد أن تستوطن الخنافس بيئة مناسبة. [ 9 ] يُعد هذا مفيدًا في تجنب الإصابة وانتشار المرض لأنه يعني أن الخنافس لا تهاجر كثيرًا، مما قد يُساهم في انتشار الغذاء ومسببات الأمراض. ويشير ذلك أيضاً إلى أن انتشار فيروس تبرقش قرون الفاصوليا لا يحدث عن طريق الهجرة، بل عن طريق مصادر التلقيح الأولية وانتشار الفيروسات اللاحق بواسطة مجموعات الخنافس المحلية. [ 9 ]
يزداد طول مسار طيران الخنافس مع تقدم الموسم، ويبلغ ذروته عادةً في أغسطس. [ 9 ] غالبًا ما تحتوي الخنافس التي تطير لمسافات طويلة في نهاية الموسم على نسبة دهون أعلى، مما يشير إلى أنها كانت تتجه إلى الغابات لقضاء فصل الشتاء. ويمكن أن يساعد نصب الفخاخ في مواطن البيات الشتوي على السيطرة على أعداد الخنافس في بداية الموسم. [ 9 ]
الموارد الغذائية
أظهرت دراسة أجراها لام وبيديجو (2001) أن خنافس أوراق الفاصوليا تُفضل التغذي على فول الصويا ذي الكثافة المنخفضة من الشعيرات . [ 10 ] تُعدّ الشعيرات، أو الشعيرات السطحية، شكلاً من أشكال دفاع النبات، إذ تُعيق حركة الحشرات، مما يُقلل من وصولها إلى بشرة الورقة . [ 11 ] تتميز معظم أصناف فول الصويا المزروعة في الولايات المتحدة بشعيرات بسيطة. [ 10 ] تحتوي حبوب الفول غير الناضجة على كثافة أعلى من الشعيرات، لكن هذه الكثافة تتناقص مع نضوج الحبوب. في هذه الدراسة، لوحظ ازدياد في تغذية خنفساء C. trifurcata على هذه الأصناف . في المقابل، شهدت حبوب الفول التي حافظت على كثافة شعيراتها تغذية أقل من الخنفساء. [ 10 ] بالإضافة إلى ذلك، أدى انخفاض التغذية إلى انخفاض الإصابة بمسببات الأمراض، مثل فيروس تبرقش قرون الفاصوليا والفطريات. تشير الدراسة إلى إمكانية زيادة كثافة الشعيرات في أصناف فول الصويا كوسيلة للحد من الضرر الناتج عن تغذية خنفساء C. trifurcata . [ 10 ]
التفاعلات مع البشر والماشية
أضرار المحاصيل
عادةً، لا يظهر تلف المحاصيل إلا في أواخر الموسم. تتغذى اليرقات على جذور فول الصويا وعُقيداتها ، بينما تتغذى الحشرات البالغة في بداية الموسم على الأوراق. ولا يُحدث أيٌّ من هذين النوعين من التلف تأثيرًا اقتصاديًا كبيرًا إلا في حالات الإصابة الشديدة غير المعتادة. [ 7 ] [ 12 ] وفي وقت لاحق من الموسم، مع نضوج الأوراق، تبدأ الخنافس البالغة بالتغذي على الطبقة الخارجية لقرون فول الصويا، تاركةً فقط الغلاف الداخلي ، وهو طبقة رقيقة من الأنسجة، فوق البذرة. وهذا يجعل البذور عرضةً للرطوبة الزائدة ومسببات الأمراض، مما يؤدي إلى انكماشها وتغير لونها ونمو العفن عليها. [ 12 ]
فيروس تبرقش قرون الفاصوليا
يُعدّ انتشار خنفساء أوراق الفاصوليا مصدر قلق بالغ، إذ تُعتبر الناقل الرئيسي لفيروس تبرقش قرون الفاصوليا. يُسبب هذا الفيروس تبرقشًا جهازيًا حادًا وتجعدًا طفيفًا في الأوراق. [ 13 ] يُمكن أن يُؤدي ذلك إلى تقليل حجم البذور وتكوين القرون، مما يُسبب انخفاضًا في غلة المحصول. [ 7 ] لا تزال الآليات الدقيقة لانتشار الفيروس غير معروفة، ولكن يُشتبه في أنها ناتجة تحديدًا عن تغذية الخنافس البالغة. [ 9 ] لم يُعثر على اليرقات ناقلةً للفيروس. تم تحديد أنواع أخرى من الخنافس كناقلات، ولكن خنفساء C. trifurcata هي مصدر القلق الرئيسي نظرًا لقدرتها على نشر الفيروس لمدة تصل إلى 8 أيام بعد الإصابة به، وهي مدة أطول بكثير من أي خنفساء أخرى. [ 9 ]
نادرًا ما ينتشر الفيروس مباشرةً بين الخنافس، وغالبًا ما يُصاب به الأفراد عن طريق تناول النباتات المصابة. [ 9 ] هناك ثلاثة احتمالات للعدوى الأولية، أو مصدر الفيروس في بداية الموسم. تُعدّ الخنافس التي قضت الشتاء وبذور فول الصويا من مصادر العدوى الأولية المحتملة، ولكن يُرجّح انتقال العدوى من النباتات المعمرة . وقد وُجد أن نباتات أخرى من عائلة البقوليات (Fabaceae) ، وخاصةً نبات الدسموديوم الكندي (Desmodium canadense )، تحمل فيروس تبرقش قرون الفاصوليا. ومع ذلك، من المرجح أن تلعب جميع مصادر العدوى الأولية الثلاثة دورًا في انتقال العدوى الموسمي، مما يزيد من صعوبة منع انتقالها في المحاصيل. [ 9 ]
استراتيجيات الإدارة
من أبرز التحديات التي تواجه مكافحة خنفساء أوراق الفاصوليا (C. trifurcata) هو نقص المكافحة البيولوجية الفعّالة. يوجد لهذه الخنفساء عدد قليل من الطفيليات والمفترسات الطبيعية ، ولكن لم يُثبت أنها تُسيطر إلا على أقل من 10% من أعدادها. [ 3 ] تُعدّ المبيدات الحشرية الاستراتيجية الأساسية لإدارة الإصابة بخنفساء أوراق الفاصوليا. [ 7 ] ويُستخدم عادةً رشّ المبيدات الحشرية الورقية ، أي المبيدات التي تُرشّ مباشرةً على الأوراق بدلاً من التربة. يتم تعديل استراتيجية المبيدات الحشرية عند الاشتباه بفيروس تبرقش قرون الفاصوليا. في هذه الاستراتيجية، يتم رشّ المحصول مرتين بمبيدات البيريثرويد . تُجرى الرشة الأولى في أواخر مايو أو أوائل يونيو لاستهداف الخنافس التي قضت الشتاء في الحقل، بينما تُجرى الرشة الثانية في يوليو لاستهداف أفراد الجيل الأول. يمنع هذا الرشّ الأول انتشار الفيروس في الحقل، كما يمنع انتشاره في منتصف الموسم مع الرشة الثانية. [ 7 ]
وقد ثبت أيضاً أن تأخير الزراعة له آثار إيجابية في الحد من أعداد الخنافس. وهذا يمنع الخنافس التي قضت الشتاء في حالة سبات شتوي من الوصول إلى مصدر غذائها الرئيسي بعد خروجها من الشرنقة. ومع ذلك، تختلف النتائج في المناطق التي تُزرع فيها محاصيل بديلة، وخاصة البرسيم. [ 14 ]
تغير المناخ
تُعدّ خنفساء أوراق الفاصوليا (C. trifurcata) مثالًا بارزًا على الانتشار العالمي للآفات باتجاه القطبين، حيث يؤدي تغير المناخ إلى اعتدال فصول الشتاء وزيادة طول مواسم النمو. [ 3 ] وقد انتشرت من موطنها الأصلي في دلتا المسيسيبي إلى الغرب الأوسط الأمريكي وجنوب أونتاريو. ازداد عدد خنفساء أوراق الفاصوليا مع ازدياد إنتاج فول الصويا في القرن العشرين، إلا أن قسوة المناخ الشمالي حالت دون انتشارها شمالًا. [ 3 ]
يُعدّ توفر فول الصويا العاملَ الرئيسيّ الذي يُعيق نموّ الخنافس، لذا لا تستطيع هذه الخنافس العيش في منطقةٍ لا تُزرع فيها فول الصويا. [ 3 ] ومع ارتفاع درجات حرارة مناخ منطقة دلتا المسيسيبي، سيصبح المناخ أقلّ ملاءمةً لزراعة فول الصويا، وبالتالي لنموّ خنفساء أوراق الفاصوليا. بل إنّ بعض النماذج تتوقّع صعوبة زراعة فول الصويا في المناطق الجنوبية من الغرب الأوسط الأمريكي، ممّا سيؤدّي أيضًا إلى انخفاض أعداد الخنافس. [ 3 ] في المقابل، تُزيد شمال أونتاريو ومانيتوبا ومقاطعات البراري الأخرى من إنتاجها من فول الصويا استجابةً لتحسّن المناخ المُناسب لنموّه. [ 3 ] ومع استمرار ارتفاع درجات الحرارة، من المُرجّح أن ينتشر غزو الخنافس شمالًا إلى هذه المناطق من كندا. [ 3 ]
مراجع
- ↑ الاسم الشائع
- ↑ التوزيع
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 بيرزيتيس، إميلي أ.؛ مينيغان، جوردان ن.؛ هاليت، ريبيكا هـ.؛ نيومان، جوناثان أ. (سبتمبر 2014). "يؤثر المناخ وتوافر النباتات المضيفة على التوزيع المستقبلي لخنفساء أوراق الفاصوليا (Cerotoma trifurcata)". بيولوجيا التغير العالمي . 20 (9): 2778-2792 . Bibcode : 2014GCBio..20.2778B . doi : 10.1111/gcb.12557 . PMID 24616016 .
- 1 2 3 4 5 6 7 والدباور، جي بي؛ كوجان، إم. (فبراير 1976). "خنفساء أوراق الفاصوليا: 1 العلاقة الفينولوجية مع فول الصويا في إلينوي 2". علم الحشرات البيئي . 5 (1): 35-44 . doi : 10.1093/ee/5.1.35 .
- ↑ كروبكي، كريستيان. "خنفساء أوراق الفاصوليا" . extension.entm.purdue.edu . جامعة بيردو . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 سبتمبر 2017 .
- ↑ الوصف
- 1 2 3 4 5 6 7 "خنفساء أوراق الفاصوليا | الإدارة المتكاملة للمحاصيل" . crops.extension.iastate.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 أبريل 2024 .
- 1 2 3 4 5 لوغران، جيمس سي؛ راغسديل، ديفيد دبليو (1986). "دورة حياة خنفساء أوراق الفاصوليا، سيروتوما تريفوركاتا (كوليوبتيرا: كريسوميليداي)، في جنوب مينيسوتا". حوليات الجمعية الأمريكية لعلم الحشرات . 79 (1): 34-38 . doi : 10.1093/aesa/79.1.34 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 كريل، رايدا كاثرين (2002). بيئة فيروس تبرقش قرون الفاصوليا وإدارته في ولاية أيوا (أطروحة). بروكويست 305571983 .
- لام ، واي - كي ف .؛ بيديجو، لاري ب. (ديسمبر 2001). "تأثير كثافة الشعيرات على تغذية خنافس أوراق الفاصوليا البالغة (رتبة الخنافس: فصيلة الخنافس الورقية) على قرون فول الصويا". مجلة علم الحشرات الاقتصادية . 94 (6): 1459-1463 . doi : 10.1603/0022-0493-94.6.1459 . PMID 11777049 .
- ↑ وار، عبد الرشيد؛ بولراج، مايكل غابرييل؛ أحمد، طارق؛ بوهرو، عبد الأحد؛ حسين، بركات؛ إغناسيموثو، سافاريموثو؛ شارما، هاري تشاند (أكتوبر 2012). "آليات دفاع النبات ضد الحشرات العاشبة" . إشارات النبات وسلوكه . 7 (10): 1306-1320 . Bibcode : 2012PlSiB...7.1306W . doi : 10.4161 / psb.21663 . PMC 3493419. PMID 22895106 .
- 1 2 سميلسر، ريتشارد ب.؛ بيديجو، لاري ب. (ديسمبر 1992). "تغذية خنفساء أوراق الفاصوليا (رتبة الخنافس: فصيلة الخنافس الورقية) على أوراق وسيقان وقرون فول الصويا". مجلة علم الحشرات الاقتصادية . 85 (6): 2408-2412 . doi : 10.1093/jee/85.6.2408 .
- ↑ هوبكنز، جون د.؛ مولر، أ. ج. (أكتوبر 1983). "توزيع فيروس تبرقش قرون الفاصوليا في فول الصويا في أركنساس وعلاقته بخنفساء أوراق الفاصوليا، سيروتوما تريفوركاتا، (كوليوبتيرا: كريسوميليداي) المجموعة 1". علم الحشرات البيئي . 12 (5): 1564-1567 . doi : 10.1093/ee/12.5.1564 .
- ↑ زايس، مايكل رالف (1995). بيئة خنفساء أوراق الفاصوليا سيروتوما تريفوركاتا (فورستر): تحسين الإدارة الوقائية والعلاجية للحشرات (أطروحة). doi : 10.31274/rtd-180813-12157 .
- لوبريني
- الخنافس الموصوفة في عام 1771
- خنافس الولايات المتحدة
- التصنيفات التي سماها يوهان راينهولد فورستر
