بیست و سومین کنگره گیاهپزشکی ایران

اثر نماتود انگل حشرات Strelkovimermis spiculatus بر تغییر رفتار پشه میزبان Culex pipiens

نویسندگان

¹هانا حاجی اللهوردی پور

؛ ²ایی ونگ؛ ³رضا طلایی حسنلویی؛ ⁴جواد کریمی؛ ⁵رندی گاگلر

¹بزرگراه چمران، بلوار دانشجو، بخش کنترل بیولوژیک، موسسه تحقیقات گیاهیزشکی

²محقق/دانشگاه راتگرز

³عضو هیات علمی دانشکدۀ علوم و مهندسی کشاورزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

⁴دانشگاه فردوسی

⁵استاد ممتاز/دانشگاه راتگرز

چکیده

درک کامل برهم‌کنش نماتود انگل و پشه‌های میزبان نکته‌ای کلیدی در کنترل زیستی پشه‌ها توسط نماتودها است. آلودگی‌های انگلی گاهی با تغییراتی در رفتار میزبان همراه است. برای مطالعه تغییر رفتار پشه‌های ماده پارازیته با نماتود انگل (Mermithidae: Nematoda) Strelkovimermis spiculatus آزمون سه گزینه‌ای (آب، خون و بدون انتخاب) برای انعکاس پاسخ‌های پشه‌های ماده پارازیته Culex pipiens به محرک‌ها طراحی و تعداد پشه‌های به‌دام افتاده در هریک از تله‌های آب و خون و منطقه میانی شمارش شد. داده‌ها نشان داد که اکثریت پشه‌های ماده غیرآلوده خون‌خواری را ترجیح می‌دهند درحالی‌که ماده‌های آلوده جذب آب شدند (ᴋ2Yates=5.99; P < 0.05). ماده‌های پارازیته به‌طور معنی‌داری آب را (46/10±12/63) به خونخواری (57/6±46/20) ترجیح دادند اما ماده‌های غیرپارازیته تقریبا با احتمال دو برابر منبع خون را انتخاب کردند (38/5±61/32 درمقابل 08/4±91/63). این هیدروتاکسی مثبت جز به هدف رهاسازی نماتودها در محیط آبی موردنیازشان معنای دیگری نخواهد داشت و این رهاسازی نماتود در آب، سطح پراکندگی نماتود را با احتمال یافتن پشه‌های جدید یا مکان مناسب برای بقا افزایش می‌دهد. این گونه هم‌فرگشت شرایط را با تغییر در رفتار خونخواری ماده‌های پارازیته به نفع خود تغییر می‌دهد. این پدیده را می توان در رهاسازی تلقیحی و یا توزیع خودکار این نماتود و یا آفت‌کش‌ها در طبیعت به‌کار گرفت. در آزمون دوم، برای پاسخ به این سوال که آیا لاروهای آلوده توزیع مکانی متراکم‎تری نسبت به لاروهای غیرآلوده نشان می‌دهند، لاروهای پشه سن دو آلوده به نسبت ٣:١ و لاروهای غیرآلوده به ظرف‌های ٧٨˟٣١ سانتی‌متر مربع)خانه‌بندی شده به ١٦٠ مربع کوچک) انتقال داده شدند. در روز خروج نماتودها، مقایسه پارامتر تجمع برای لاروهای غیرآلوده (82/1) و آلوده (72/0) اختلاف معنی‌داری بین دو تیمار (04/0(P= نشان داد و تراکم بیشتر تیمار آلوده را ثابت کرد. این تجمع میزبان تشکیل توده‌های نماتودها را تسهیل می‌سازد زیرا نماتودها اجباری برای طی مسافت طولانی برای یافتن یکدیگر ندارند. این دو تغییر رفتاری در حشرات کامل و لاروهای پشه، شایستگی و موفقیت تولیدمثلی نماتود انگل را تضمین می‌کند.

کلیدواژه ها

دستکاری میزبان؛ انگل؛ پشه‌های ناقل؛ مرمیتیدها

موضوعات

آفات-کنترل زیستی و اکولوژی

Title

The effect of insect parasitic nematode, Strelkovimermis spiculatus on behavioral alteration of the mosquito host Culex pipien

Authors

Hana Haji Allahverdipour, Yi Wang, Reza Talaei Hassanlouii, Javad Karimi, Randy Gaugler

Abstract

Insight into the mosquito host and the parasitic nematode interaction is a key point for the biocontrol of mosquitoes by nematodes. Parasitic infections are sometimes associated with host behavior manipulation. To study the behavior manipulation of Culex pipiens mosquitoes bythe parasitic nematode Strelkovimermis spiculatus (Mermithidae: Nematoda), a three choice (water, blood-meal and no choice made) assay was designed to reflect the responses of the parasitized female mosquitoes towards the cues.and the number of captured mosquitoes in both traps and in-between area were counted. The data showed that the majority of uninfected female mosquito prefered blood feeding while the infected ones were attracted to water (ᴋ2Yates=5.99; P < 0.05). Parasitized females significantly preferred water (63.12±10.46) over blood (20.46±6.57) whereas unparasitized females were twice as likely to go to the blood trap (63.91±4.08 vs. 32.61±5.38). This hydrotaxis is aimed at the release of nematodes in their required aquatic environment. This coevolving parasite circumvents the situation by changing the blood-meal preference of the parasitized mosquitoes to its own benefits. This phenomenon can be exploited in inoculative release or autodissemination of this nematodeand pesticides in the wild. In the second test, comparison of the aggregation parameters for uninfected (1.82) and infected larvae (0.72) proved a significant difference between two treatments (P=0.04) and more aggregation of infected larvae on the day of emergence. This host aggregation facilitates the mermithid cluster formation because they don’t have to travel long distance to find each other. Either of these behavioral changes in mosquito adults and larvae guarantee the fitness and reproductive success of the parasitic nematode.

Keywords

host manipulation, parasite, mosquito vectors, mermithidae