دانلود رایگان ترجمه مقاله بوم شناسی و مدیریت شب پره (annualreviews سال 2013)

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

موفقیت برنامه های کنترل بیولوژیکی کلاسیک اغلب با استفاده گسترده از حشره کش های طیف گسترده و یا معرفی گونه ها در آب و هوای نامساعد کاهش می یابد یا مانع آن می شود (166). به طور کلی، تا زمانی که استفاده از حشره کش ها با طیف گسترده محدود شود، D. semiclausum و D. collaris در آب و هوای خنک و معتدل مانند مناطق کوهستانی مناطق استوایی مستقر می شوند و C. vestalis و O. sokolowskii در آب و هوای گرم از جمله مناطق دشتی مناطق گرمسیری، از جمله مناطق دشتی مناطق استوایی عملکرد بهتری دارند (34، 147، 155، 161، 165، 167).
اگرچه جانوران بومی هیموپترا انگلی و معرفی شده در حمله به DBM در بسیاری از نقاط جهان به خوبی ثبت شده است (28)، اما عدم شناسایی قابل توجهی از گونه ها وجود دارد و داده های قبل از سال 1950 غالباً غیرقابل اطمینان هستند. اخیراً، وضعیت گونه های Diadegma در حمله به DBM روشن شده است (6)، اما شناخت C. vestalis Haliday به عنوان مترادف برتر C. plutellaeKurdjumov (145) برای نفوذ در مقالات زمان می برد. شواهدی وجود دارد که تفاوتهای بیولوژیکی مشخصی بین برخی از جمعیت C. vestalis وجود دارد ، اما وجود گونه های کریپتیک مورد تردید نیست (120). روش های مولکولی که می توانند به طور قابل اعتماد میزبان ها و پارازیتوئیدهای نابالغ (172) را شناسایی کنند و از نظر بیولوژیکی آنها را از هم جدا نمایند اما از نظر مورفولوژی این جمعیت قابل شناسایی می باشد (181) که ممکن است به دلیل تأثیرات بنیانگذار و یا تغییراتی که در جمعیت معرفی شده پس از استقرار ایجاد شده است، باشد، که این ابزاری را فراهم می آورد که می تواند موفقیت برنامه های کنترل بیولوژیکی آینده را بهبود ببخشد.
در سراسر جهان، مجموعه انگل واره که به DBM حمله می کند، تقریباً برابر با 60 گونه است (28)، که به طور قابل توجهی کمتر از آنچه قبلاً نشان داده شده بود، است (168). با این حال، فقط حدود دوجین گونه غالباً بازیابی شده است؛ وضعیت طبقه بندی و توزیع های تأیید شده آنها در جدول 1 خلاصه شده است. اگرچه انگل تخم مرغ برای حمله به DBM در بسیاری از مناطق جهان ثبت شده است (به عنوان مثال ، 83 ، 87) ، اما به نظر می رسد که در مقالات کمتر به آن پرداخته شده است (28). این امر به دلیل بیولوژی، نمونه برداری در مناطق کشاورزی که میزان استفاده از سموم دفع آفات زیاد است، یا یک منطقه مصنوعی مورد بررسی و روش های جمع آوری نیاز به تحقیق و بررسی دارد.

بندپایان غارتگر (درنده). تمرکز روی پارازیتوئیدها بدان معنی است که سایر دشمنان طبیعی ، به ویژه بندپایان درنده، توجه کمتری را به خود جلب کرده اند، اگرچه از نظر اکولوژی دشواری ارزیابی درنده ها در درک محدود نقش آنها در سرکوب جمعیت DBM نقش دارد (47). در مطالعات جامع در مورد جدول زندگی، هارکورت (55) به مرگ و میر ناشی از این درندگان هیچ اشاره ای نکرده است و نتیجه گرفته است که بارندگی، انگل ناشی از Diadegma insulare (کرستون)، و کاهش باروری جانور ماده از مهمترین عوامل مؤثر بر جمعیت DBM در انتاریوی کانادا است. این یافته ها با توجه به اینکه مطالعات جدید نشان داده اند که درندگان می توانند به طور قابل توجهی بر جمعیت DBM در اکوسیستم زراعی برزیکا در ایالات متحده (101)، استرالیا (43، 44)، چین (86) و کره شمالی (39) تأثیر بگذارند، کمی تعجب آور است. در استرالیا همانند انتاریو، لاروهای حیوانات تازه متولد شده بیشتر مرگ و میر را متحمل می شوند، اما بخش اعظم این می تواند به شکار فصلی (43 ، 44) نسبت داده شود، نشان می دهد که تقسیم منابع بین شکارچیان و انگل های اصلی، D. semiclausum که به لاروهای بزرگتر حمله می کند، می تواند شکارگری درون راسته ای را به حداقل برساند. Harvey و Eubanks (56) نشان دادند که جمعیت میدانی Solenopsis invicta می تواند برای سرکوب جمعیت DBM دستکاری شود، اما سایر مطالعات میدانی تجربی در مورد شکار DBM نادر است؛ اکثر مطالعات از گونه های شکارچی استفاده می کنند که هیچ اثر بخشی درستی در برابر DBM در آزمایشگاه یا آزمایش های میدانی محصور یا شکارچیان خوراک DBM در آزمایشگاه ندارد (47). علیرغم کمبود نسبی داده ها در مقایسه با پارازیتوئیدها، شکارچیان می توانند عامل مهمی در مرگ و میر در جمعیت DBM (39، 43، 44) باشند و اتخاذ شیوه های مدیریت آفات که از آنها محافظت می کند، می تواند مرگ و میر آفات را به طرز چشمگیری افزایش دهد (39 ، 44). در حال حاضر، تأثیر مجموع شکارچی های بومی بر جمعیت DBM در بسیاری از اکوسیستم های برزیکا ناشناخته است، اما به احتمال زیاد آنها یک منبع طبیعی استفاده نشده را نشان می دهند و این نیاز به تحقیقات بیشتری دارند.

پاتوژن ها (بیماری زا). DBM توسط طیف وسیعی از پاتوژنها مورد حمله قرار می گیرد که از این مورد باکتری Bacillus thuringiensis، که باعث تغییر در مدیریت DBM (129) شده است، مورد استثنا قرار گرفته است و مهمترین آنها قارچ ها، ویروس ها و نماتودها می باشد. پاتوژنهای قارچی مورد مطالعه DBM شامل Zoophthora radicans، Beauveria bassiana، Metarhizium anisopliae و Isaria farinose (Paecilomyces farinosus) (129) می باشد و كارهاي چشمگيري در زمينه بيماريزايي ، زيست شناسي و بوم شناسي آنها انجام شده است (41، 42، 129). اپیزوتیک های طبیعی Z. radicans می توانند باعث تصادم جمعیت DBM شوند؛ زیست شناسی و زیست محیطی پاتوژن به خوبی درک شده است (41 ، 42) و روشهای عملی برای انتشار آن توسعه یافته است (40 ، 179). با این حال، بخش عمده ای از کارها در مورد قارچ های بیماریزای حشره ای به صورت آزمایشگاهی باقی می ماند و اگر چه برخی از محصولات برای استفاده در مزرعه در دستسرس هستند، اما هنوز هم بخشی از برنامه های IPM اتخاذ شده را شکیل نمی دهند. به طور مشابه، گرانولوز ، هسته پولییدروز و سایپروویروس ها از DBM جدا می شوند (51). اگرچه ویروس گرانولوز PlxyGV در آزمایش های تجربی عملکرد خوبی داشته است، محصولات تجاری خارج از چین در دسترس نیستند و ویروس ها بخشی از هیچ برنامه فعلی IPM نمی باشند (51). در نهایت، نماتودهای بیماری زای حشره (Steinernema sp. و Heterorhabditis sp.) برای کنترل میکروبی DBM مورد بررسی قرار گرفته و تکنیک های کاربردی با حجم بسیار کم در آزمایشات امیدوار کننده می باشند (94). بااین حال، استفاده میدانی باز با حساسیت به اشعه ماورای بنفش و رطوبت نسبی بالا محدود است (51).

تعاملات گیاه میزبان DBM
اهمیت اقتصادی DBM با توجه به وضعیت آفات آن در محصولات زراعی متعلق به خانواده Brassicaceae به ویژه نوع برزیکا مشخص می شود (1). همه گیاهان بهره برداری شده از محصولات زراعی نیستند و بسیاری از گونه های غیر زراعی و علف های هرز (67، 125) اغلب هنگامی که محصولات زراعی کمیاب هستند، مهمترین ماده اصلی برای DBM و پارازیتوئیدهای مرتبط در نظر گرفته می شوند (46، 67).
گلوکوزینولاتها. گلوکوزینولاتها ترکیبات غیر فرار هستند (59، 171) که بر تعامل بین DBM و میزبان Brassicaceae آن تسلط دارند، اگر چه اگرچه سایر ترکیبات گیاهی ثانویه نیز نقش مهمی را ایفا می نمایند (118، 175). تقریباً 30 گلوکوزینولات آلیفاتیک، آروماتیک و ایندول از نوع برزیکا جدا شده اند (59، 171)؛ مکمل موجود در گیاهان تحت تأثیر شرایط محیطی قرار دارد و در میان بافت ها، مراحل آنتوژنی (رشد شناسی)، گونه ها و ارقام زراعی موجود در گونه ها متفاوت می باشد (59). گلوکوزینولاتها فعالیت بیولوژیکی محدودی دارند، اما هنگامی که بافت گیاهی آسیب دیده باشد با میروسیناز در تماس بوده و در نتیجه به سرعت محصولات هیدرولیز سمی تولید می کند. این محصولات شامل ایزوتیوسیانات ها می باشند که دارای طیف گسترده ای از سمیت برای حشرات از جمله DBM هستند (80). با این حال، تولید آنها در DBM توسط یک گلوکوزینولات سولفاتاز در لومن روده دور می زند که گوگرد را از مولکول های گلوکوزینولات خارج می کند، از این طریق، مانع هیدرولیز میروسیناز و جلوگیری از تشکیل محصولات سمی می شود (114). در نتیجه، DBM می تواند گلوکوزینولات ها را بدون تأثیر یا با تأثیر کم بر عملکرد لارو (80، 103) مورد استفاده قرار دهد، مشروط بر اینکه فعالیت میروسیناز افزایش نیابد (80)؛ هر دو گلوکوزینولاتهای آلیفاتیک و ایندول در واقع تغذیه لاروهای DBM را تقویت می کنند (103).
ایزوتیوسیاناتها جذب کننده و محرک تخمک گذاری قدرتمندی هستند (119) در حالی که گلوکوسیتولهای دست نخورده محرک قوی برای تحریک تخریب DBM می باشند (66)؛ تحقیقات اخیر نشان می دهد که گلوکوزینولاتهای غیر فرار ایندول از این نظر از اهمیت ویژه ای برخوردارند (164). موم های (wax) سطحی نیز برای تخمک گذاری DBM و برهم کنش های هم افزایی با هموژنات کلم مهم هستند و سینگرین گلوکوزینولات آلیفاتیک باعث تخمک گذاری DBM می شود (160). با توجه به ماهیت غیر فرار سینگرین ، نشان داده شده است که تخریب خود به خودی گلوکوزینولات و سپس جذب آلیل ایزوتیوسیانات منتشر شده به موم، مکانیسم های احتمالی برای این اثر باشد (119). با این حال، حداقل در برخی از گونه های باربارا ، گلوکوزینولاتها ممکن است در وکس (موم) سطح برگها وجود داشته باشند (7)، توضیح احتمالی در مورد جذابیت این گیاهان برای تخمک گذاری DBM ارائه داده شده است (146). میزان کل گلوکوزینولات در گیاهان می تواند در پاسخ به تغذیه توسط DBM یا با استفاده از اگزوژن از محرک های پاسخ دفاعی افزایش یابد، که منجر به تغییر در نسبت ترکیبات آلیفاتیک، آروماتیک و ایندول می شود (171). تا به امروز هیچ الگوی مشخصی پدید نیامده و تغییرات در مشخصات گلوکوزینولات در صورت بروز، به شدت به گونه های گیاهی وابسته است (171).

پاسخ گیاهان میزبان القایی: تأثیرات آن بر تخمک گذاری و عملکرد DBM. حمایت سازنده متضاد بین گیاهان میزبان می تواند منجر به تفاوت های قابل توجه در عملکرد DBM شود (110 ، 126 ، 191 ، 192). گیاهخواری یا استفاده از محرکهای پاسخ دفاعی می توانند تغییراتی در گلوکوزینولات (49 ، 171) و پروفیل های فرار (48 ، 74) گیاهان میزبان DBM ایجاد کنند که می تواند هم به عنوان الگوهای اصلاح شده تخمک گذاری ما بین (91، 151) و درون (153) گیاهان ظاهر شوند و تأثیرات اضافی اما متغیر بر عملکرد DBM داشته باشند (60، 192). علیرغم توجه قابل ملاحظه در سال های اخیر، درک روابط حمایت های سازنده و القا شده به دلیل پیچیدگی آنها (191) و تأثیرات مخرب گیاه خواری بر سیستم های آزمایشی، این موضوع همچنان به عنوان یک چالش محسوب می شود (192). هنگامی که نقش آنها در حمایت های غیرمستقیم در نظر گرفته شود، پیچیدگی دفاعی ناشی از آن بیشتر می شود (48 ، 74) و حتی شواهدی وجود دارد که نشان می دهد تخمک گذاری DBM می تواند بین گیاهانی که دارای میزبانان خاص انگلی هستند، تمایز قایل شود (24).
وابستگی گیاه میزبان غیر Brassicaceae (تیره ای از کلم سانان). تخمک گذاری DBM در گیاهان غیر میزبان می تواند با تجربه القا شود (190) و با میزبانهای خارج از Brassicaceae همراه گردد (125). با این وجود، تغییر میزبان گزارش شده از جمعیت DBM به Pisum sativum L. (Fabaceae) در سال 1990 (90) باعث علاقمندی قابل ملاحظه ای شد. تجزیه و تحلیل ژنتیکی جمعیت DBM نشان داد که آللهای که بقای روی P. sativum را فعال می کنند ثابت نبودند (57)، که این نشان دهنده انعطاف پذیری ژنتیکی قابل توجه DBM و تغییر ناقص میزبان است.
تعاملات سه سطح غذایی (Tritrophic). Cotesia vestalis و D. semiclausum به بخارهای ساطع شده از گیاهان میزبان آلوده به DBM جذب می شوند (15، 111)، اما اولویت های متمایز برای گیاهان آلوده به گیاهان Brassica rapa و Brassica oleracea را نشان می دهند (84، 178). گیاهان B. oleracea و B. rapa مخلوط های ناپایداری را منتشر می کنند که شامل بخارهایی از برگ های سبز، ایزوتیوسیاناتها ، نیتریل ها ، دی متیل تری سولفید و ترپن ها می باشد (48، 74) و تغذیه DBM باعث تغییراتی در پروفیل های فرار هر گونه گیاه می شود که منجر به افزایش C. vestalis می شود (48، 74).