곤충 초식 동물은 특정 식물 종을 황폐화시킬 가능성이 있습니다. "생물학적 제어"또는 "바이오 컨트롤"이라고 불리는이 생태 학적 관행은 특정 자연 적 또는 포식자의 수입 및 방출을 통해 침습적 종을 억제하는 것을 목표로한다 [1]. 그러나 이러한 생물학적 통제 노력의 성공은 다양한 비 생물 적 및 생물 적 요인, 가장 흥미롭게도 목표 식물의 초식에 대한 반응에 의해 영향을받을 수 있습니다.
수많은 식물 반응은 초식에 의해 유도되는 것으로 알려져 있으며 방어 적 또는 보상으로 광범위하게 분류됩니다. 방어 반응은 초식을 방지하거나 방해하고 잎 털 또는 2 차 잎 화합물과 같은 특성을 포함합니다. 보상 반응은 초식에 의해 발생하는 손실을 완화하거나 극복하려고 시도하고 종종 생리 학적, 즉 광합성 과정에 대한 조정을 포함합니다 [2].
중부 및 남아메리카에서 시작된 연례 관목은 Parthenium hysterophorus (Parthenium)은 전 세계적으로 중요한 침습적 잡초입니다. 잡초는 농업, 식량 안보, 인간 건강 및 생물 다양성에 대한 위협을 포함하여 심각한 부정적인 사회 경제적 및 생태 학적 영향을 미칩니다. 이러한 위협을 감안할 때, 많은 국가들이 생물학적 통제를 환경 안전하고 비용 효율적이며 지속 가능한 파르 테늄 침략을 관리하는 방법으로 사용하기로 선택하고 있습니다 [3].
남아프리카에서는 현재까지 총 4 개의 생물학적 대조군이 풀려났다 :잎 부스러기 곰팡이와 3 개의 곤충 [4]. 이 곤충제 중 가장 유망한 것은 잎 수유 딱정벌레 zygogramma bicolorata, 입니다. 남아프리카에서 최근의 노력이 칭찬되었지만 딱정벌레
이러한 맥락에서, 우리의 연구는 바이오 컨트롤 딱정벌레에 의해 잎 수유에 대한 파르테늄의 생리 학적 반응을 평가했다. Bicolorata. 이 연구는 또한 이들 딱정벌레가 미생물 상호 작용에 중점을 둔 파르테늄의 광합성을 감소시킬 수있는 메커니즘을 추가로 조사했다. 가스 교환 및 미생물 샘플링을 사용한 다양한 자연적이고 시뮬레이션 된 초식 실험을 수행하여이를 조사했습니다.
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우리의 결과는 딱정벌레가 손상된 파르테늄 잎의 광합성 출력을 36%줄일 수 있음을 보여 주었다. 흥미롭게도, 이러한 감소는 의심되는 것처럼 잎 조직의 제거 때문이 아니라 오히려
파르테늄의 생산성 (광합성)을 감소시키는 것 외에도 딱정벌레 잎 수유는 식물의 신진 대사를 손상시켰다. 이러한 대사 장애는 파르테늄의 수 및 영양 사용 효율을 감소시켜 식물을 약화시키고 초식 동물과 물 스트레스 모두에 더 취약하게 만듭니다.
.Parthenium은 손상되지 않은 잎에서 11%만큼의 광합성을 상향 조절함으로써 딱정벌레 초식을 보상하려고 시도했다. 이 상향 조절은 실제로 인상적이지만, 딱정벌레에 의한 지속 초식과 관련된 손실과 생리적 스트레스를 부분적으로 극복 할 수 없다. 또한,이 딱정벌레는 식물의 약 1/3을 방출함으로써 파르테늄의 광합성 상향 조절을 완화 할 수있다.
.이 연구는 z의 잠재력을 보여줍니다. Bicolorata Parthenium의 초식을 보상하려는 시도에도 불구하고 매우 해로운 곤충이기도합니다. z의 생물학적 제어 잠재력이 주어졌다. Bicolorata , 연구 노력은 현장에서 딱정벌레 수와 손상을 계속 증가시켜야합니다.
이 연구는 생물학적 제어가 파르테늄과 같은 문제가있는 침습성 종의 제어에 대한 효과를 강조하기 때문에 중요합니다. 이 연구는 또한 현재 및 미래의 생물학적 통제 노력을 더 잘 이해하고 개선하는 도구로 생태 생리 학적 평가를 사용하는 것을 옹호합니다.
이러한 결과는 파르 테늄 히스테로 포 루스의 생리적 반응이라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. 잎 수유 딱정벌레에 의한 zygogramma bicolorata , 최근 저널 생물학적 제어 에 출판되었습니다 . 이 작품은 남아프리카 요하네스 버그의 Witwatersrand 대학의 Blair Cowie가 주도했습니다.
참조 :
- McEvoy, P.B. 및 Coombs, E.M. 1999. 식물 침입자의 생물학적 제어 :지역 패턴, 현장 실험 및 구조화 된 집단 모델. 생태 학적 응용 9 :387-401.
- nabity, P.B., Zavala, J.A. 및 DeLucia, E.H., 2009. Arthropod 초식에 의한 개별 잎에 대한 광합성의 간접 억제. 식물학의 Annals 103 (4) :655–663.
- Dhileepan, K. 및 Strathie, L. 2009. Parthenium hysterophorus L. (Asteraceae). pp 274-318 Muniappan, R., Reddy, G.V.P 및 Raman, A. 편집자. 절지 동물을 사용한 열대 잡초의 생물학적 제어. 케임브리지 대학교 출판부, 뉴욕, 미국.
- Strathie, L.W., McConnachie, A.J. 및 Retief, E., 2011. Parthenium hysterophorus에 대한 생물학적 제어의 개시 남아프리카의 L. (Asteraceae). 아프리카 곤충학 19 (sp) :378-392.
