Bactrocera dorsalis -Bactrocera dorsalis

Bactrocera dorsalis
Wissenschaftliche Klassifikation
Königreich:	Animalia
Stamm:	Gliederfüßer
Klasse:	Insekten
Befehl:	Dipteren
Familie:	Tephritidae
Gattung:	Bactrocera
Spezies:	B. dorsalis
Binomialer Name
Bactrocera dorsalis ( Hendel , 1912)
Bactrocera dorsalis- Sortiment (nach Ländern)
Synonyme
Dacus dorsalis

Bactrocera dorsalis , früher bekannt als Dacus dorsalis undgemeinhin als der genannte orientalische Fruchtfliege , ist eine Art von Tephritiden Fruchtfliege , die ist endemisch nach Südostasien . Sie ist eine der wichtigsten Schädlingsarten der Gattung Bactrocera mit einem breiten Wirtsspektrum an Kultur- und Wildfrüchten. Männliche B. dorsalis reagieren stark auf Methyleugenol , das zur Überwachung und Schätzung von Populationen sowie zur Vernichtung von Männchen als Form der Schädlingsbekämpfung verwendet wird. Sie sind auch wichtige Bestäuber und Besucher der wilden Orchideen Bulbophyllum cheiri und Bulbophyllum vinaceum in Südostasien, die mit Methyleugenol die Fliegen anlocken .

Die Fliege ist den nahe verwandten Arten B. carambolae und B. occipitalis ähnlich . Der Artname B. dorsalis ist identisch mit anderen Synonymen B. papayae, B. invadens und B. philippinensis .

Beschreibung

B. dorsalis ist eine Art der Tephritiden- Fruchtfliege. Fliegen, die zu dieser Familie gehören, sind normalerweise klein bis mittelgroß mit bunten Markierungen. Insbesondere gehört B. dorsalis zu einem Komplex physisch ähnlicher Fliegen, dem Bactrocera dorsalis- Komplex, dessen charakteristische Merkmale ein meist schwarzer Brustkorb und eine dunkle T-förmige Markierung auf dem Bauchsegment der Fliege sind. Die T-förmige Markierung besteht aus einem dunklen Mittel- und Querstreifen entlang des Abdomens der Fliege .

Die B. dorsalis- Art hat charakteristische gelbe und schwarze Markierungen auf ihrem Brustkorb und Abdomen, die zwischen den Fliegen variieren können. Zwei vertikale gelbe Markierungen am Brustkorb und die dunkle T-förmige Markierung am Hinterleib unterscheiden diese Fliegenart von ihren nahen Verwandten. Die Flügel sind klar mit einem durchgehenden Rippenband. Der Körper eines Erwachsenen ist etwa 8,0 mm lang, die Flügel etwa 7,3 mm lang. Das weibliche Adulte hat einen spitz zulaufenden Legebohrer zum Ablegen von Eiern in Wirtsfrüchten, während bei männlichen Erwachsenen dieser Legerer auffallend fehlt.

Verteilung

Endemisch in Südostasien , B. dorsalis ist eine sehr invasive Schädlingsarten , die nun eine Präsenz in mindestens 65 Ländern. Es wurde auch auf Hawaii , den Marianen und Tahiti eingeführt . Die Fliege kommt auch in den meisten Ländern Subsahara-Afrikas vor. Von 1910 bis 1990 wurde die Fliegenart nur in 5 Ländern beobachtet; In den letzten drei Jahrzehnten hat die Verbreitungsrate von B. dorsalis jedoch stark zugenommen, wobei die Art in weitere 70 Länder eingedrungen ist.

Anderswo in den Vereinigten Staaten wurde B. dorsalis in Kalifornien und Florida gesichtet. Diese Erscheinungen lösen dann eine Kaskade von Ausrottungsbemühungen aus. Als Reaktion auf den Befall in Kalifornien fanden zwischen 1960 und 1997 vier große Bemühungen zur Ausrottung der orientalischen Fruchtfliege statt. Zwei weitere Befälle wurden 2006 und 2007 ausgerottet, und zwar innerhalb von 3–4 Jahren nach Berichten über diesen Befall. Im Juli 2010 wurden in den kalifornischen Grafschaften Sacramento und Placer Fliegen in Fallen entdeckt . Eine Quarantäne wurde eingerichtet, und es folgten Ausrottungsbemühungen. Bei diesen Sichtungen auf dem Festland der Vereinigten Staaten handelt es sich im Allgemeinen um einen unter Quarantäne gestellten Befall, der ausgerottet wurde.

CLIMEX, eine Modellierungssoftware, wurde verwendet, um die zukünftige Flugbahn der Fruchtfliege in Bezug auf Möglichkeiten zur Erhöhung ihrer Verbreitung abzubilden. Dies wurde sowohl unter gegenwärtigen als auch unter künftig prognostizierten Klimabedingungen unter Berücksichtigung der aktuellen Forschung zum Klimawandel getestet . Unter den gegenwärtigen Bedingungen umfasst die projizierte Verbreitung der Fliege einen Großteil der Tropen und Subtropen und erstreckt sich bis in Gebiete wie das Mittelmeer-Europa. Das Modell sagt optimale Klimabedingungen im Südosten der USA voraus. Unter den Bedingungen des Klimawandels nimmt die Ausbreitung insgesamt zu, da die Fliege weniger durch kaltes Wetter eingeschränkt wird. Allerdings nimmt seine Verteilung möglicherweise in Gebieten ab, in denen der Niederschlag abnimmt.

Lebensraum

Diese Tephritiden-Fruchtfliegen kommen in tropischen Gebieten vor. B. dorsalis verpuppt sich auch lieber in schattigen als in hell beleuchteten Bereichen, feucht über trockenem Boden und in Böden mit größeren Partikeln (Partikelgröße größer oder gleich 2,5 mm) als in Böden mit kleineren Partikeln.

Lebensgeschichte

Unter Sommerbedingungen dauert die Entwicklung vom Ei bis zum Erwachsenen 16 Tage. Bei kühleren Bedingungen können sich mehrere Stufen verzögern. B. dorsalis- Eier können bis zu 20 Tage dauern, bis sie unter kühlen Bedingungen schlüpfen, verlängert vom üblichen Einzeltag. Die Verpuppung erfolgt im Boden unter der Wirtspflanze und ist normalerweise innerhalb von 10–12 Tagen abgeschlossen, kann aber unter kühlen Bedingungen bis zu 90 Tage verzögert werden. Fliegen leben normalerweise 1 bis 3 Monate, können aber unter kühlen Bedingungen auf bis zu 12 Monate verlängert werden.

Eier

Begattete weibliche B. dorsalis durchstechen die Schale reifer Früchte und legen die Eier in wenigen Chargen von 3-30 Eiern je nach Qualität und Reife der Frucht über einen Legeapparat unter die Schale einer Frucht. Eier schlüpfen normalerweise innerhalb eines Tages, obwohl der Schlüpfprozess bei kühlen Bedingungen verzögert werden kann. Weibchen können während ihres Lebens unter optimalen Bedingungen über 3.000 Eier legen, aber unter Feldbedingungen wird ein typischer Bereich von etwa 1.200 bis 1.500 Eiern pro Weibchen angegeben.

Larven

Eier schlüpfen zu Larven und häuten sich zweimal (es gibt drei Larvenstadien), während sie sich etwa 6–35 Tage vom Fruchtfleisch ernähren. Die Larven haben eine cremeweiße Farbe mit einem madenähnlichen Aussehen und sind etwa 10 mm lang.

Puppen

Die Larven des dritten Larvenstadiums verlassen die Frucht und graben sich unter der Wirtspflanze in den Boden ein, um sich zu verpuppen. Die Larven verpuppen sich in der Regel in den oberen 4 cm des Bodens. Die Verpuppung kann ungefähr 10–12 Tage dauern, aber je nach Jahreszeit kann sich dieser Prozess bei kühleren Bedingungen verzögern.

Erwachsene

In 1-2 Wochen schlüpft der Erwachsene aus der Puppe und reift. Die meisten Erwachsenen tauchen zwischen 7:00 und 10:00 Uhr aus dem Boden auf. Sobald die Geschlechtsreife erreicht ist (was ungefähr 9 Tage dauert), beginnen die Erwachsenen mit dem Paarungsprozess und der Lebenszyklus wiederholt sich. Die erwachsene Lebensdauer von B. dorsalis beträgt etwa 90 Tage, und es wurde berichtet, dass die Fliegen auf der Suche nach neuen Eiablageplätzen und Nahrung, wie verrottendem Obst und Pflanzennektar, bis zu 30 Meilen weit reisen. Erwachsene Weibchen legen ihre Eier bevorzugt in alte Eiablagestellen an Früchten ab.

Nahrungsressourcen

B. dorsalis wurde in mehr als 200 Arten von Obst- und Nusspflanzen gefunden, aber die Arten legen am häufigsten Eier in Mango-, Papaya- und Avocadofrüchten. Erwachsene Fliegen ernähren sich während ihres Lebens von verrottenden Früchten, Pflanzennektar und anderen Substanzen und ernähren sich vorzugsweise morgens.

Soziales Verhalten

Paarung

Polyandrie wurde bei B. dorsalis beobachtet . Bei Weibchen gibt es typischerweise eine Wiederpaarungsrefraktärzeit . Die Länge dieser Periode hängt nicht davon ab, ob sich das Weibchen mit einem jungfräulichen oder nicht-jungfräulichen Männchen paart. Wenn es jedoch eine Refraktärzeit gab, legen die Weibchen mehr Eier. Weibchen, die kontinuierlich zwei Männchen ohne dazwischenliegende Refraktärzeit ausgesetzt waren, legen zwar weniger Eier, legen aber immer noch mehr Eier als Weibchen mit nur einem Männchen. Daher scheint es für Frauen mit Polyandrie einen reproduktiven Vorteil zu geben .

Reproduktive Seneszenz scheint bei dieser Art vorhanden zu sein, da das Alter von Männchen und Weibchen negativ mit der Befruchtungsrate korreliert.

Fliegend

Die Flugfähigkeit erwachsener B. dorsalis- Weibchen in verschiedenen Lebensstadien wurde beobachtet, um ihre Ausbreitung besser zu verstehen und zu verhindern. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass sich die Art nach der Obsternte mit einem Verbreitungsradius von bis zu 37 km in Hawaii stark ausbreiten kann. Transmissionselektronenmikroskopie wurde verwendet, um Veränderungen in den Ultrastrukturen der Flugmuskeln zu sehen. Die Forscher beobachteten, dass sich Fluggeschwindigkeit und Entfernung mit dem Alter der Fruchtfliege änderten und ihre maximale Kapazität im Alter von 15 Tagen erreichten.

Langstreckenflug

Es wurde beobachtet, dass B. dorsalis zum Langstreckenflug fähig ist. Eine Studie untersuchte den Zusammenhang zwischen der Flugmuskelstruktur und der Flugkapazität der Fliege: Als die Anzahl der Mitochondrien zunahm, der Myofibrillendurchmesser zunahm und die Sarkomerlänge abnahm, stellten die Forscher fest, dass die Flugkapazität der Fliege maximiert wurde. Diese besondere Muskelstruktur war bei 15 Tage alten weiblichen erwachsenen B. dorsalis- Fliegen offensichtlich .

Symbiotische Beziehungen

B. dorsalis hat mit vielen Bakterien symbiotische Beziehungen . In verschiedenen Entwicklungsstadien der Fruchtfliege dominieren unterschiedliche Bakterien. Proteobakterien sind am häufigsten in unreifen Stadien vorhanden, während Firmicutes am häufigsten in den adulten Stadien vorhanden sind. Insgesamt sind die am häufigsten vorkommenden Familien Enterococcaceae und Comamondaceae . Inzwischen sind Comamonas in Puppen extrem häufig, verschwinden aber im Erwachsenenalter vollständig.

Forscher haben auch die Beziehung zwischen bestimmten symbiotischen Darmbakterien und dem Nahrungssucheverhalten der Fliegen und der Nährstoffaufnahme getestet. Die Unterdrückung des Mikrobioms der Fliege führte zu Veränderungen im Nahrungssucheverhalten sowohl bei männlichen als auch bei weiblichen Fliegen. Aposymbiotische Fliegen reagierten unter experimentellen Bedingungen schneller auf Diäten und fütterten über längere Zeiträume mehr.

Interaktionen mit Menschen

Menschliche Aktivitäten sind mitverantwortlich für die Verbreitung der Art von einer Region in eine andere. Das Hauptrisiko geht von der Einfuhr von Früchten aus, die Larven enthalten können, entweder in der Passagierfracht oder durch den Schmuggel von Früchten im Passagiergepäck oder in der Post. In Neuseeland registrierten Forscher 7-33 Abfangvorgänge von Fruchtfliegen pro Jahr in der Fracht. Die Forscher registrierten auch weitere 10-28 Abhörvorgänge im Passagiergepäck.

Landwirtschaftlicher Schädling

B. dorsalis ist nicht nur eine sehr invasive Art, die in den 1940er Jahren im Zweiten Weltkrieg versehentlich aus Taiwan nach Hawaii eingeführt wurde, sondern auch sehr zerstörerisch für die Ernteerträge für Landwirte von verschiedenen Früchten, Gemüse und Nüssen auf der ganzen Welt. Das Larvenstadium des Lebenszyklus ist das schädlichste für Früchte, da sich die Larven vom weichen Fruchtfleisch ernähren. Nach der Eiablage durch eine weibliche Fliege entwickeln sich die Larven unter der Haut der Frucht oder des Weichgewebes der Pflanze und beginnen, sich von der Frucht oder dem Pflanzenfleisch zu ernähren. Sobald die Nahrungsaufnahme erfolgt, können andere Mikroorganismen in den Ort der Larvenfütterung eindringen und die Frucht schneller verrotten lassen. Obwohl angenommen wird, dass reife Früchte für die Eiablage bevorzugt werden, haben unreife Früchte auch als Wirte für Eier gedient.

Konventionelle Schädlingsbekämpfung

B. dorsalis hat viele landwirtschaftliche Probleme für den Menschen geschaffen, insbesondere in den Gebieten, in denen es endemisch ist. Auf den pazifischen Inseln hat die Fliege die Entwicklung einer vielfältigen tropischen Obst- und Gemüseindustrie eingeschränkt, erforderte, dass kommerzielle Früchte vor dem Versand einer Quarantänebehandlung unterzogen wurden, und bot einen Weg für ihre Einführung in Länder, die der Fliegenart zuvor nicht ausgesetzt waren. Das Miami-Dade County in Florida musste die Quarantäne-Technik durchführen, als das Insekt dort im August 2015 in Früchten entdeckt wurde; sie wurden im Februar 2016 aus dem Gebiet entfernt.

Um diese Bedenken auszuräumen, wurden verschiedene Techniken implementiert, darunter die sterile Insektentechnik , Proteinködersprays und die Vernichtung von Männchen. Die männliche Vernichtungstechnik ist effektiv, da Methyleugenol männliche Fliegen vor Beginn ihrer Geschlechtsreife anzieht, und zwar in einem Ausmaß von 40 bis 50 Prozent der Fliegen.

Eine der experimentell wirksamsten Kontrolltechniken war das Einwickeln von Früchten, oft in eine Papier- oder Polyäthylenhülle . Diese physische Barriere verhindert, dass eine Eiablage stattfindet. Die Einschränkung bei dieser Methode besteht darin, dass sie weit vor der Anwesenheit der Fruchtfliege implementiert werden muss. Alternativ können die Früchte früher in der Saison geerntet werden, als die Fliegen erwarten; dies hat sich bei der Mangofrucht bewährt.

Parasitoide Wespen

Darüber hinaus hat Hawaii Methoden entwickelt, um Bactrocera- Arten unter Verwendung von parasitoiden Wespen , einschließlich Fopius arisanus, zu unterdrücken . Die parasitäre Wespe legt ihre eigenen Eier in B. dorsalis- Eier ab, die Parasitoide werden im Wirt aufgezogen und die entwickelten Parasitoide schlüpfen im Puppenstadium. Es wurde beobachtet, dass F. arisanus das erfolgreichste Beispiel für die Parasitoidenbekämpfung von B. dorsalis ist , und Forscher versuchen , sein Unterdrückungsmodell von Hawaii in anderen Gebieten der Welt einzuführen, die von der Fliege betroffen sind.

Feldhygiene

Eine einfache, aber effektive Technik heißt Feldsanierung , bei der alle nicht vermarktbaren Früchte von den Feldern entfernt und sofort nach ihrer Beobachtung entsorgt werden, damit es nicht zu einem erneuten Befall kommt.

Insektizidresistenz

Viele phosphororganische Insektizide zielen auf das Enzym Acetylcholinesterase (AChE); Es wurde festgestellt, dass Mutationen im Acetylcholinesterase-Gen von B. dorsalis mit einer Resistenz gegen solche Insektizide verbunden sind. Forscher haben drei Punktmutationen im Gen von B. dorsalis identifiziert , die für AChE kodieren, die nicht-synonyme Veränderungen in der produzierten Aminosäuresequenz erzeugen. Zwei der Punktmutationen sind an der Stelle identisch mit Mutationen, die in anderen Bactrocera- Spezies identifiziert wurden , aber eine der Mutationen ist spezifisch für B. dorsalis . Der weit verbreitete Einsatz solcher Insektizide könnte zu einer raschen Resistenzentwicklung in Populationen von B. dorsalis führen .

Verweise

Weiterlesen

• Allwood, A. J., Chinajariyawong, A., Drew, RAI et al. (1999)Wirtspflanzenaufzeichnungen für Fruchtfliegen (Diptera: Tephritidae) in Südostasien. Raffles Bulletin of Zoology Supplement 7:1-92.

Externe Links

• orientalische Fruchtfliege auf der UF / IFAS Featured Creatures-Website
• Artenprofil - Orientalische Fruchtfliege ( Bactrocera dorsalis ) , Nationales Informationszentrum für invasive Arten, Nationale Landwirtschaftsbibliothek der Vereinigten Staaten . Listet allgemeine Informationen und Ressourcen für Orientalische Fruchtfliege auf.