자연 조건에서의 콜로라도 감자 딱정벌레 동면에 대한 실험적 연구

콜로라도 감자 딱정벌레는 온대 지역에서 가장 심각한 감자 해충 중 하나입니다. 이 해충의 면역 및 발병 기전에 대한 연구는 주로 활성 단계에서 수행됩니다. 그러나 온대 지역에서이 해충은 대부분의 라이프 사이클을 동면 상태로 보냅니다.

본 연구에서는 콜로라도감자딱정벌레의 동면 방법과 겨울철 딱정벌레 채집 기법을 제시한다. 이 방법의 가장 큰 장점은 동면 기간에 바이러스 분석을 위해 월동하는 개체를 원하는 수만큼 얻을 수 있다는 것입니다. 25 x 25 x 40cm 크기의 단단한 나무 프레임으로 만든 케이지를 사용하십시오.

케이지 프레임을 만들려면 두께가 최소 2cm, 너비가 4cm 인 나무 칸막이를 사용하십시오. 케이지 내부를 5 x 3mm 이하의 스테인리스 스틸 메쉬로 덮습니다. 나무 스테이플러로 메쉬를 고정하십시오.

케이지 내부를 평방 미터당 60g의 밀도를 가진 검은색 합성 지오텍스타일로 깔아줍니다. 약 60cm 높이의 통기성 합성 반투명 통기성 직물 튜브를 케이지 상단에 단단히 부착합니다. 두 개의 강한 로프를 케이지 바닥에 교차시키고 고정하여 필요할 때 토양에서 빼냅니다.

토양에 40cm 깊이의 구멍을 파십시오. 구멍에 마른 풀이나 건초를 놓습니다. 건초나 마른 풀이 케이지의 벽과 토양 사이에 오도록 케이지를 내부에 놓습니다.

곤충이 모이는 감자밭의 흙으로 새장을 채웁니다. 방수 온도 및 습도 데이터 로거를 필요한 깊이의 케이지에 설치합니다. 딱정벌레가 도입되기 3-4주 전에 케이지 안에 감자 묘목을 심고 적당히 물을 줍니다.

케이지 외부에 설치된 재료 막대에 합성 섬유 튜브를 수직으로 고정합니다. 감자 채소가 끝날 무렵 무농약 감자 밭에서 성인 딱정벌레를 수동으로 수집합니다. 수집된 딱정벌레를 새장에 넣기 전에 곤충에게 먹이를 주기 위한 감자 꼭지가 들어 있는 20리터 플라스틱 양동이에 보관하십시오.

통기성 있는 천으로 양동이를 덮으십시오. 200마리 이하의 딱정벌레를 합성 섬유 메쉬로 덮인 감자 식물에 놓으십시오. 감자 꼭지를 다 먹으면 물이 담긴 플라스틱 병에 담긴 신선한 감자 꼭지를 넣고 그 후 매일 감자 꼭지를 교체하십시오.

모든 딱정벌레가 겨울을 나기 위해 토양에 굴을 파고 들어가면 막대기에서 합성 섬유 튜브를 풀고 천을 눕힙니다. 케이지 표면 위의 눈을 제거하십시오. 강한 삽으로 양쪽의 케이지를 풉니다.

밧줄을 사용하여 케이지를 흙 밖으로 빼냅니다. 케이지를 실험실로 가져옵니다. 케이지에서 흙을 조금씩 제거하고 큰 흙 조각을 조심스럽게 부수고 핀셋을 사용하여 딱정벌레를 분리하십시오.

살아있는 딱정벌레와 시체를 분리하십시오. 살아 있고 건강한 딱정벌레는 주변에 토양을 압축하여 소위 요람이라고 하는 공기 구멍을 형성하므로 토양에서 쉽게 분리됩니다. 곰팡이에 의해 죽은 딱정벌레는 미라가 되거나 표면에 눈에 띄는 균사체가 있습니다.

세균으로 분해되는 곤충은 어둡습니다. 체로 토양을 체로 쳐서 모든 딱정벌레가 격리되고 손상되지 않았는지 확인하십시오. 진균 감염 또는 박테리아 분해 증상이 있는 시체를 개별 멸균 Falcon 튜브에 넣어 향후 식별을 위해 보관합니다.

살아있는 딱정벌레는 축축한 면봉이 들어 있는 밀폐된 통풍 용기에 분석할 때까지 섭씨 2도의 냉장고에 보관합니다. 혈림프를 채취하려면 인슐린 바늘로 대동맥 아래 복부 측면에 구멍을 뚫습니다. 장을 분리하려면 헤드 캡슐을 잘라내고 인산염 완충액이 있는 페트리 접시에 모든 내용물을 짜냅니다.

장을 분리하고 지방과 말피기 혈관에서 정화하십시오. 앞창자, 중창자 또는 뒷창자와 같은 장의 원하는 부분을 분리합니다. 지방체를 분리하려면 장을 분리한 후 다른 조직과 분리해야 합니다.

시체에서 곤충병원성 곰팡이를 분리하려면 미라가 된 시체를 멸균 습도 챔버에 넣습니다. 0.4 % 젖산으로 Sabouraud 포도당 한천에 도금하기 위해 딱정벌레의 내부 내용물에서 공중 분생포자 또는 경화증을 사용하십시오. 박테리아 부패 증상이 있는 시체에서 박테리아를 분리합니다.

딱정벌레의 머리를 자르고 내부 내용물을 짜낸 다음 박테리아에 대한 배지에 후속 도금을 위해 튜브에 모으십시오. 11월 말부터 4월 초까지 수심 30cm의 케이지 내 기온이 영하로 유지되었습니다. 이 기간의 평균 기온은 섭씨 3.3도에서 0.1도였습니다.

가장 낮은 기온은 2월 중순의 섭씨 7.9도였습니다. 곤충의 사망률은 동면 기간 동안 증가했고 출현 전 봄에 최대치에 도달했습니다. 초기 딱정벌레의 수는 2,000 마리였으며 그 중 1,470 마리가 생존했습니다.

따라서 동면 기간 동안 딱정벌레의 생존율은 61%530구의 사체를 분석한 결과 동면 기간 동안 53%가 세균 분해 증상을 보였고 25%는 곰팡이 감염 증상을 보였다. Beauveria는 곤충 병원성 균류의 고립 된 배양 중에서 지배적이었습니다. 메타리지움(Metarhizium), 동충하초(Cordyceps) 및 레카니실리움(Lecanicillium)은 훨씬 덜 흔했습니다.

세균 분해 증상이 있는 시체에서 분리한 박테리아 중에서 Bacillus, Sphingobacterium, Peribacillus, Pseudomonas, Serratia, Rahnella 및 Glutamicibacter 속에 속하는 종이 확인되었습니다. 이 방법을 사용하면 겨울에 밭에서 콜로라도 감자 딱정벌레를 얻는 문제를 해결할 수 있습니다. 곤충의 낮은 사망률로 필요한만큼 많은 개체를 얻을 수 있습니다.

딱정벌레 동면의 다양한 측면에 대한 연구는 이 해충 방제에 대한 접근 방식을 개선하기 위한 기본 및 응용 관점에서 중요합니다. 물론 이 기술은 토양에서 월동하는 다른 곤충 종에도 적용할 수 있습니다.