مروری بر امکان دفع حشره مگس سفید با استفاده از تله‌های آکوستیکی

نوع مقاله: مقاله ترویجی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد ایران

2 2. دانشیار و عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

چکیده

مگس سفید یکی از آفاتی است که همواره خسارت‌های زیادی را به محصولات کشاورزی وارد کرده، و روش­های رایج مبارزه با این حشره مبتنی بر استفاده از سموم شیمیایی است. استفاده مکرر از سموم شیمیایی باعث مقاوم شدن حشرات به این دسته از سموم و افزایش هزینه­های مربوط به دفع این حشره شده است. از طرفی، مشکلات زیست محیطی ناشی از استفاده از سموم شیمیایی و افزایش تقاضا برای تولید محصولات سالم، باعث شده تا محبوبیت روش­های رایج مبارزه با آفات کاهش یابد و نیاز به روش­های کم خطر و کم هزینه بیش از پیش احساس شود. از جمله روش­های جدید می­توان روش­های بیولوژیک، نوری، پرتو گاما و آکوستیکی را نام برد. در این مطالعه مروری در ابتدا هر یک از روش‌های مذکور شرح داده شده­اند، سپس، چگونگی عملکرد، مزایا و معایب هر روش در مقایسه با دیگر روش­ها مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج مطالعه منابع حاکی از آن است که روش آکوستیک به دلیل عملکرد مؤثر، هزینه کمتر نسبت به سایر روش­ها و قابلیت کاربرد مکانیزه، این امکان را فراهم می­کند که در سطح گسترده­تری نسبت به سایر روش­ها بتوان از آن استفاده کرد، بر این اساس و با توجه به اینکه کارایی تله آکوستیکی وابسته به استفاده از اصوات تولید شده هنگام فرایند جفت­یابی است، امکان ساخت یک تله اکوستیکی با استفاده از اصوات جذاب برای این حشره طبق نتایج حاصل از مطالعات میسر است. همچنین می­توان به منظور افزایش توان به دام انداختن حشره، از عواملی مثل نور در جهت افزایش جذابیت و بازده تله آکوستیکی استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Evans, G. A., “The whiteflies (Hemiptera: Aleyrodidae) of the world and their host plants and natural enemies. 715p, ” USDA/Animal Plant Health Inspection Service (APHIS), Riverdale, Maryland, USA,  2007.

[2] White, Jen, "Whiteflies in the greenhouse", Cooperative Extension Service, College of Agriculture, University of Kentucky. Entfact-456, Available on: http://www2.ca.uky.edu/entomology/entfacts/ entfactpdf/ f456. pdf [Accessed: February 2, 2016], 2014.

[3] Czosnek, Henrik. Brown, Judith, “The witefly genome- white paper: A proposal to sequence multiple genomes of benicia tabaci.” In Bemicia: Bionomics and Management of a Global Pest, Springer, Dordrecht, 2009, pp 503-532.

[4] Liu, Tong-Xian, Philip A. Stansly, and Dan Gerling, “Whitefly parasitoids: distribution, life history, bionomics, and utilization”, Annual review of entomology, Vol.60, 2015, pp.273-292.

[5] Kanmiya, K. “Discovery of male acoustic signals in the greenhouse whitefly, trialeurodes vaporariorum (Westwood) (Homoptera:  Aleyrodiadae)”, Applied Entomology and Zoology, 1996, vol.31 (2), pp.255-262.

[6] Nakabayashi, Hiroki, Koichi Mizutani, Tadashi Ebihara, Naoto Wakatsuki, Hiroyuki Uga, Kenji Kubota, and Masahisa Ishii, “Biotype identification of Bemisia tabaci by acoustical method”,  J. Agric. Informatics, Vol.8, 2017, pp.11-22.

[7] Drosopoulos, Sakis, and Michael F. Claridge, eds. “Insect sounds and communication: physiology, behaviour, ecology, and evolution”. CRC press, 2005.

[8] Perring, Thomas M., and Emily J. Symmes, “Courtship behavior of Bemisia argentifolii (Hemiptera: Aleyrodidae) and whitefly mate recognition”, Annals of the Entomological Society of America, Vol.99, no.3, 2006, pp.598-606.

[9] Zang, Lian-Sheng, and Shu-Sheng Liu, “A comparative study on mating behaviour between the B biotype and a non-B biotype of Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) from Zhejiang, China”, Journal of insect behavior, Vol.20, no.2, 2007, p.157.

[10] Walker, Gregory P., Thomas M. Perring, and Thomas P. Freeman, “Life history, functional anatomy, feeding and mating behavior”, In Bemisia: Bionomics and management of a global pest, Springer, Dordrecht, 2009, pp.109-160.

 [11] Epsky, N. D. Morrill, W. L. Mankin, R. W., “Encyclopedia of Entomology”, 2nd edition., Springer, 2008.

[12] Van Roermund, H. J. W., “Understanding biological control of greenhouse whitefly with the parasitoid Encarsia Formosa”, PhD diss. Wageningen Agricultural University, 1995.

[13] Kim, Chang-Su, Jung-Bok Lee, Beam-Soo Kim, Young-Ho Nam, Kee-Sun Shin, Jin-Won Kim, Jang-Eok Kim, and Gi-Seok Kwon, “A technique for the prevention of greenhouse whitefly (Trialeurodes vaporariorum) using the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana M130” ,  J. Microbiol Biotechnol, Vol.24, no.1, 2014, pp.1-7.

[14] Lucatti, A. F., “Whitefly resistance in tomato: from accessions to mechanisms”, PhD diss. Wageningen university, 2014.

[15] Eriksson, A. Anfora, G. Lucchi, A. Lanzo, F. Virant-Doberlet, M. Mazzoni, V., “Exploitation of insect vibrational signals reveals a new method of pest management”, PLOS ONE, Vol.7, 2012, pp.1-5.

[16] Mound, Laurence A.” Studies on the olfaction and colour sensitivity of Bemisia tabaci (Genn.) (Homoptera, Aleyrodidae”, Entomología experimentalis et applicate, Vol.5, no.2, 1962, pp.99-104.

[17] Stukenberg, Niklas, and Hans‐Michael Poehling, "Blue–green opponency and trichromatic vision in the greenhouse whitefly (Trialeurodes vaporariorum) explored using light emitting diodes", Annals of Applied Biology, Vol.175, no.2, 2019, pp.146-163.

 [18] Coombe, P. E., “Wavelength specific behaviour of the whiteflyTrialewodes vaporariorum (Homoptera: Aleyrodidae)”, Journal of Comparative Physiology, Vol.144, no.1, 1981, pp.83-90.

[19] Affeldt, H. A., R. W. Thimijan, F. F. Smith, and R. E. Webb, “Response of the greenhouse whitefly (Homoptera: Aleyrodidae) and the vegetable leafminer (Diptera: Agromyzidae) to photospectra”, Journal of Economic Entomology, Vol.76, no.6, 1983, pp.1405-1409.

[20] Johansen, N. S., Irene Vänninen, Delia M. Pinto, A. I. Nissinen, and L. Shipp, “In the light of new greenhouse technologies: 2.Direct effects of artificial lighting on arthropods and integrated pest management in greenhouse crops”, Annals of Applied Biology, Vol.159, no.1, 2011, pp.1-27.

[21] Mutwiwa, Urbanus N., and Han J. Tantau, “Suitability of a UV lamp for trapping the greenhouse whitefly Trialeurodes vaporariorum Westwood (Hom: Aleyrodidae)”, Agricultural Engineering International: CIGR Journal, 2005.

[22] Van Nieuwenhove, Guido A., Andrea VF Oviedo, Yesica M. Dalto, Juliana Perez, Celina I. Horak, Gerardo A. Gastaminza, Eduardo Willink, and Guy J. Hallman, “Gamma radiation phytosanitary treatment against Trialeurodes vaporariorum (Hemiptera: Aleyrodidae) ”, Florida Entomologist, Vol.99, 2016, pp. 130-133

[23] Mankin, Richard W., “Applications of acoustics in insect pest management”, CAB Rev, Vol.7, no.1, 2012, pp.1-7.

[24] Kahn, Morton C., and William Offenhauser Jr., “The First Field Tests of Recorded Mosquito Sounds used for Mosquito Destruction1, 2”, The American journal of tropical medicine and hygiene, Vol.1, no.5, 1949, pp.811-825.

[25] Paur, Jennifer, and David A. Gray, “Individual consistency, learning and memory in a parasitoid fly, Ormia ochracea”, Animal behavior, Vol.82, no.4, 2011, pp.825-830.

[26] Frank, J. H. “Biological control of pest mole crickets”, Pest Management in the Subtropics: Biological Control a Florida Perspective. D. Rosen, FD Bennett and JL Capinera (eds.). Intercept Ltd. Andover, UK, 1994, pp.343-352.

[27] Forrest, T. G., “Using insect sounds to estimate and monitor their populations”, Florida Entomologist, 1988, pp.416-426.

[28] Cooley, John R., Gene Kritsky, Marten J. Edwards, John D. Zyla, David C. Marshall, Kathy BR Hill, Gerry Bunker et al., “Periodical cicadas (Magicicada spp.): A GIS-based map of Broods XIV in 2008 and “XV” in 2009”, American Entomologist, Vol.57, no.3, 2011, pp.144-151.

[29] Fleurat-Lessard, Francis, “Monitoring insect pest populations in grain storage: the European context”, Stewart Postharvest Rev, Vol.3, no.4, 2011, pp.1-8.

[30] Shuman, D., D. K. Weaver, and R. W. Mankin, “Quantifying larval infestation with an acoustical sensor array and cluster analysis of cross-correlation outputs”, Applied Acoustics, Vol.50, no.4, 1997, pp.279-296.

[31] Schwab, L., P. Degoul, F. Fleurat-Lessard, A. Ndiaye, and J. D. Knight, “Automatic acoustical surveillance system of grains in silos”, Stored malting barley: management of quality using an expert system, INRA-Editions, Paris, France, 2005, pp.203-218.

[32] Njoroge, Anastasia Wanjiru, “Acoustic detection of insect pests of stored grains in Kenya”, PhD diss., 2017.

[33] Mankin, Richard W., R. D. Hodges, H. T. Nagle, C. Schal, R. M. Pereira, and P. G. Koehler, “Acoustic indicators for targeted detection of stored product and urban insect pests by inexpensive infrared, acoustic, and vibrational detection of movement”, Journal of economic entomology, Vol.103, no.5, 2010, pp.1636-1646.

[34] Mizrach, Amos, Amots Hetzroni, Michal Mazor, R. W. Mankin, Timea Ignat, Joseph Grinshpun, N. D. Epsky, Dennis Shuman, and R. R. Heath, “Acoustic trap for female Mediterranean fruit flies”, Transactions of the Asae, Vol.48, no.5, 2005, pp.2017-2022.

[35] Moffat K., Njoroge, D. L. Mutisya, D. W. Miano, and D. C. Kilalo. “Whitefly species efficiency in transmitting cassava mosaic and brown streak virus diseases”, Cogent Biology, no.3 (2017): 1311499.

[36] Rach, Miguel Martínez, Héctor Migallón Gomis, Otoniel López Granado, Manuel Perez Malumbres, Antonio Martí Campoy, and Juan José Serrano Martín, “On the design of a bioacoustic sensor for the early detection of the red palm weevil”, Sensors, Vol.13, no.2, 2013, pp.1706-1729.

[37] Mankin, R. W., Dennis Shuman, and J. A. Coffelt, “Noise shielding of acoustic devices for insect detection”, Journal of economic entomology, Vol.89, no.5, 1996, pp.1301-1308.

[38] De Luca, Paul A. and Reginald B. Cocroft, “Age-related changes in an insect mating signal have no effect on female choice”, Behavioral Ecology and Sociobiology, Vol.63, no.12, 2009, pp.1787-1798.

[39] Virant-Doberlet, Meta, and Andrej Cokl, “Vibrational communication in insects”, Neotropical Entomology, Vol.33, no.2, 2004, pp.121-134.

[40] Aluja, Martín, Jaime Piñero, Isabel Jácome, Francisco Díaz-Fleischer, and John Sivinski, “Behavior of flies in the genus Anastrepha (Trypetinae: Toxotrypanini)”, In Fruit Flies (Tephritidae), CRC Press, 1999, pp.393-424.