Wissenschaftler des chinesischen MARA-CABI-Gemeinschaftslabors für Biosicherheit haben ein Modell entwickelt, das die Schlupfperioden von Erwachsenen abschätzen und wandernde Populationen der Gelbstachel-Bambusheuschrecke anhand ihrer Eierstockentwicklung identifizieren kann.
Umrissen in einer neuen Studie, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Grenzen in der Physiologiesagen die Forscher, dass ihr Modell eine schnelle Möglichkeit bietet, die Populationsquelle entweder als „einheimisch“ oder „immigriert“ anhand der phänotypischen Merkmale ohne Dissektion zu bestimmen.
Die Erforschung der Eierstockentwicklung von Insektenschädlingen hilft dabei, Schlüsselinformationen für die Vorhersage des Auftretens von Schädlingen zu liefern, und derzeit gibt es nur sehr begrenzte Informationen über das Fortpflanzungssystem der Gelbstachligen Bambusheuschrecke (Ceracris kiangsu Tsai).
Die gelbstachelige Bambusheuschrecke kann alle Bambusblätter auf ihrem Weg verschlingen und ist der Hauptschädling in Chinas Bambusanbaugebieten. Auf das Land entfällt etwa ein Viertel der weltweiten Bambusproduktion im Wert von rund 28,32 Milliarden US-Dollar pro Jahr.
Im Juli 2020 wurde beispielsweise festgestellt, dass der Schädling die Stadt Pu’er in Chinas südwestlicher Provinz Yunnan befallen hat, die aus dem benachbarten Laos und Vietnam stammt. Der Schädling befiel auch 13 Distrikte in den drei nördlichen Provinzen Phongsali, Luangprabang und Huaphan in Laos.
Die Studie zielte darauf ab, die Fortpflanzungsfähigkeit von 321 erwachsenen weiblichen Insekten zu bewerten, indem traditionelle Methoden verwendet wurden, um weibliche Erwachsene zu sezieren, weibliche Eierstöcke zu messen und den Prozess der Eibildung zu bewerten.
Phänotypische Merkmale, einschließlich Körpergewicht und Körperlänge, wurden ebenfalls gemessen und verwendet, um das Modell der Entwicklungsstadien der Eierstöcke abzuschätzen.
Die Überwachung und Vorhersage von Schadinsekten ist grundlegend für die Durchführung einer effektiven Schädlingsbekämpfung, und aktuelle Maßnahmen umfassen Lichtfallen, Sexualpheromonfallen und Feldüberwachung.
Eine andere Technik, die verwendet wurde, um die Dynamik und das Auftreten von Schädlingspopulationen bei wandernden Arten vorherzusagen, ist die Sektion von erwachsenen weiblichen Insekten.
Es hat sich gezeigt, dass diese Methode nicht nur Informationen über die Entwicklung der Eierstöcke, sondern auch über den Zeitraum der höchsten Eiablage liefert, die dann verwendet werden können, um die Reproduktionsfähigkeit der Population und das Migrationspotenzial des Schädlings abzuschätzen.
Dr. Hongmei Li, ein Hauptautor der Forschung und leitender Koordinator für Forschung am CABI in China, sagte: „Trotz vieler Forschungen zur Entwicklung der Eierstöcke von Insekten ist relativ wenig über die Entwicklung des Reproduktionssystems der Bambusheuschrecke mit den gelben Stacheln bekannt.“
„Diese Studie zielte darauf ab, das Potenzial der Überwachung der Entwicklung der Eierstöcke zu untersuchen, um die Fortpflanzungsfähigkeit und die Populationsdynamik von C. kiangsu vorherzusagen.“
„Die Entwicklung der Eierstöcke beeinflusst maßgeblich die Fortpflanzungs- und Expansionsfähigkeit von Schadinsektenpopulationen und sollte bei der Entwicklung nachhaltiger Strategien zur Schädlingsbekämpfung, insbesondere für wandernde Arten, berücksichtigt werden.“
Die Wissenschaftler fügten hinzu, dass es durch die Einstufung der Entwicklungsstadien der Eierstöcke der Gelbstachel-Bambusheuschrecke einfacher ist, den Übergang und die kritische Zeit zwischen verschiedenen Stadien zu identifizieren – wodurch die Vorhersagegenauigkeit der Populationsentwicklung des Schädlings verbessert wird.
Dr. Homgmei Li fügte hinzu: „Diese Studie liefert auch zusätzliche Informationen über die weitere Erforschung der Reproduktionssysteme von C. kiangsu.“
Mehr Informationen:
Meizhi Wang et al., Entwicklung des Reproduktionssystems von weiblichen Erwachsenen von Ceracris kiangsu Tsai und ihre Beziehung zu Fitnessmerkmalen, Grenzen in der Physiologie (2023). DOI: 10.3389/fphys.2023.1136559