مگس سفید برگ نقره ای ( Bemisia tabaci که به طور غیررسمی به آن مگس سفید سیب زمینی شیرین نیز می گویند ) یکی از چندین گونه مگس سفید است که در حال حاضر از آفات مهم کشاورزی هستند . [1] یک بررسی در سال 2011 به این نتیجه رسید که مگس سفید برگ نقرهای در واقع یک مجموعه گونهای است که حداقل 40 گونه از نظر مورفولوژیکی غیرقابل تشخیص را شامل میشود. [2]
مگس سفید نقره ای در سرتاسر جهان در مناطق گرمسیری، نیمه گرمسیری و کمتر در زیستگاه های معتدل رشد می کند. دمای سرد هم بالغین و هم پوره های گونه را از بین می برد. [3] مگس سفید نقره ای را می توان با حشرات دیگر مانند مگس میوه معمولی اشتباه گرفت ، اما با بررسی دقیق، مگس سفید کمی کوچکتر است و رنگ بال مشخصی دارد که به تمایز آن از سایر حشرات کمک می کند.
در حالی که مگس سفید برگ نقره ای از سال 1896 در ایالات متحده شناخته شده بود، در اواسط دهه 1980 یک سویه تهاجمی در محصولات پوانستیا در فلوریدا ظاهر شد . برای راحتی به آن سویه به عنوان اشاره شدسویه B (بیوتیپ B)، برای متمایز کردن آن از آلودگی خفیفتری که قبلاً شناخته شده بودسویه A کمتر از یک سال پس از شناسایی، سویه B به گوجه فرنگی و سایر محصولات میوه و سبزیجاتمنتقل شد . طی پنج سال، مگس سفید برگ نقره ای بیش از 100 میلیون دلار خسارت به کشاورزی در تگزاس و کالیفرنیا وارد کرد. [1]
ماده B. tabaci 50 تا 400 تخم در محدوده 0.10 تا 0.25 میلی متر ( 1/128 تا 1/128 اینچ ) در قسمت زیرین برگ ها می گذارد . مگس های سفید ماده دیپلوئید هستند و از تخم های بارور شده بیرون می آیند در حالی که مگس های سفید نر هاپلوئید هستند و از تخم های بارور نشده بیرون می آیند. تخم ها به صورت گروهی به اندازه کوچک با ابعاد 0.2 میلی متر ( 1 ⁄ 128 اینچ) عرض و 0.1 میلی متر ( 1⁄128 اینچ) در ارتفاع گذاشته می شوند. رنگ تخمها در ابتدا مایل به سفید است و در عرض 5 تا 7 روز به رنگ قهوهای در نزدیکی جوجهآوری تغییر میکند. پوره مگس سفید پس از خروج از تخم در چهار مرحله سن رشد می کند .
سن اول که معمولاً خزنده نامیده می شود، تنها مرحله پوره متحرک است. پوره سن اول می تواند تا حدود 0.3 میلی متر رشد کند و به رنگ سبز و در ساختار بدن صاف است. [4] [5] پوره متحرک برای یافتن یک ناحیه مناسب روی برگ با مواد مغذی کافی راه میرود و در مرحله بیحرکت پوست اندازی میکند . سه سن بعدی به مدت 40 تا 50 روز در جای خود باقی می مانند تا زمانی که در بزرگسالان پوست اندازی شود. [6] Exuvia نقره ای ، یا پوست ریخته شده بر روی برگ ها باقی مانده است. سنین بی حرکت به رنگ سفید مات به نظر می رسند. پوره ها با ضربه زدن به گیاه با قسمت های دهان خود و مکیدن آب گیاه تغذیه می کنند. [4] پس از سن چهارم، پوره به مرحله شفیرگی تبدیل می شود که در آن چشم ها به رنگ قرمز تیره در می آیند، رنگ بدن زرد می شود و ساختار بدن ضخیم می شود. این مرحله شفیرگی واقعی نیست، همانطور که در Holometabola یافت می شود ، اما از نظر عملکرد مشابه است. مگسهای سفید بالغ تقریباً چهار برابر تخمها هستند، بدنی زرد روشن و بالهای سفید دارند که به دلیل ترشح موم در بالها و بدن آن است. [6] طول مگس سفید برگ نقرهای بالغ میتواند به 0.9 میلیمتر ( 5 ⁄ 128 اینچ) برسد. هنگام تغذیه یا استراحت مگس سفید بالغ، بال های خود را مانند چادر روی بدنش می چیند. [5]
تحقیقات نشان می دهد که مگس سفید برگ نقره ای احتمالاً از هند آمده است. از آنجایی که مگس سفید عمدتاً با مناطقی مرتبط است که دارای آب و هوای گرمسیری / نیمه گرمسیری هستند ، تمرکز این حشرات به نحوه دسترسی این حشرات به محصولات در زیستگاه هایی با آب و هوای معتدل تغییر می کند . [6] یک فرضیه نشان می دهد که انتقال گیاهان تزئینی از مناطق گرمسیری ممکن است به گسترش مگس های سفید برگ نقره ای به محیط های معتدل کمک کرده باشد. توانایی مگس سفید در سازگاری با گیاهان مختلف، انتشار ویروس های خطرناک گیاهی را که این حشرات به انتقال آن مشهور هستند، تسهیل می کند. [7] گیاهانی که تحت تأثیر مگس سفید قرار می گیرند عبارتند از: گوجه فرنگی ، کدو حلوایی ، پوانستیا ، خیار ، بادمجان ، بامیه ، لوبیا و پنبه . [4] سایر آسیب های رایج گیاهی مگس سفید عبارتند از: حذف شیره گیاه، شکستگی برگ های گیاه و ریزش برگ. [4]
مگس سفید برگ نقره ای یک آفت مهاجم کشاورزی در بسیاری از نقاط جهان، از جمله در فلوریدا [5] و در کالیفرنیا است . [8]
مگس سفید برگ نقره ای یک گونه مهاجم در ایالات متحده و همچنین استرالیا ، آفریقا و چندین کشور اروپایی محسوب می شود. در حدود سال 1889 در یونان به عنوان یک آفت کشاورزی طبقه بندی شد و تأثیر قابل توجهی بر محصولات تنباکو در آنجا داشت. اولین مگس سفید برگ نقره ای در ایالات متحده در سال 1897 بر روی محصولی از سیب زمینی شیرین یافت شد. [9] [10]
این حشره ریز از طریق تغذیه و انتقال بیماری های گیاهی باعث آسیب به گیاهان می شود. مگس سفید برگ نقره ای با سوراخ کردن آبکش یا سطوح پایین برگ با دهان و حذف مواد مغذی از گیاهان میزبان تغذیه می کند . در نواحی آسیب دیده گیاه ممکن است لکه های کلروتیک ایجاد شود و یا برگ ها بریزند. مگس سفید همچنین ماده چسبنده ای به نام عسلک تولید می کند که روی میزبان باقی می ماند. [6] عسلک میتواند باعث رشد کپکهای دودهای شود که سپس میتواند توانایی گیاهان برای جذب نور را کاهش دهد. این منجر به رشد کندتر، عملکرد کمتر و گیاهان با کیفیت پایین می شود. همچنین مستلزم آن است که محصولات پس از برداشت کاملاً شسته شوند که این امر هزینه های فرآوری را برای پرورش دهنده افزایش می دهد. [ نیازمند منبع ]
مگس سفید برگ نقره ای نیز ناقل بدنام بیماری های گیاهی است. سالها و در بسیاری از قارهها جمنی ویروسهایی از جمله ویروس زردهای عفونی کاهو ، ویروس پیچخوردگی برگهای زرد گوجهفرنگی ، و ویروس موزاییک کاساوا آفریقایی را منتقل کرده است [6] و اکنون ناقل بیماری ویروس رگه قهوهای کاساوا است . [11]
Bemisia tabaci در دهه 1980 به یک مشکل جدی در محصولات در سراسر جنوب غربی ایالات متحده و مکزیک تبدیل شد. دانشمندان حدس می زنند که این آفت از طریق گیاهان زینتی آلوده که در این زمان به ایالات متحده آورده شده بودند، وارد شده است. گلخانههای پوینستیا فلوریدا در سال 1986 توسط آفت فلج شدند و تا سال 1991، این آلودگی از طریق جورجیا، لوئیزیانا، تگزاس، نیومکزیکو و آریزونا گسترش یافت و کشاورزان کالیفرنیا را گرفتار کرد. کالیفرنیا تقریباً 90 درصد از محصول سبزیجات زمستانی ایالات متحده را تولید می کند و به دلیل جمعیت مگس سفید برگ نقره ای حدود 500 میلیون دلار خسارت به محصول وارد کرده است. [12] در سراسر صنعت کشاورزی، تصور میشود که این آفت 774 میلیون دلار در فروش گیاهان بخش خصوصی، 12540 شغل و 112.5 میلیون دلار درآمد شخصی برای دولت هزینه داشته باشد. [ توضیحات لازم ] در مقیاس ملی، ایالات متحده بیش از 1 میلیارد دلار خسارت به محصولات زراعی و گیاهان زینتی متحمل شده است. [12]
این گونه از مگس سفید یک آفت ویرانگر ویژه است زیرا از بیش از 500 گونه گیاهی تغذیه می کند. میزبان های رایج محصولات کشاورزی از جمله گوجه فرنگی، کدو، کلم بروکلی، گل کلم، کلم، خربزه، پنبه، هویج، سیب زمینی شیرین، خیار و کدو تنبل و گیاهان زینتی مانند پوانستیا ، کرپ میرتل ، گل رز باغی ، لانتانا و لیلیوم هستند . این می تواند به برخی از گیاهان میزبان آسیب برساند، مانند "نقره برگ" در کدو، رسیدن نامنظم گوجه فرنگی، ساقه سفید در کلم بروکلی و گل کلم، ساقه سفید در پوانستیا، و ریشه سبک در هویج. [12]
B. tabaci مانند همه بندپایان دارای گیرنده های اکدیسون (EcRs) است که ممکن است برای توسعه حشره کش مفید باشد . [13] کارمایکل و همکاران. ، 2005 ساختار کریستالی اشعه ایکس را برای دامنه پیوند لیگاند 1Z5X B. tabaci EcR ارائه می کند. [13]
برای مبارزه با این آفات رایج کشاورزی می توان از روش های متعدد کنترل استفاده کرد. برخی از روش های اصلی کنترل عبارتند از: استفاده از روغن ها، استفاده از دشمنان طبیعی مانند پارازیتوئیدهای Aphelinidae ، استفاده از محصولات تله ای ، رهاسازی تنظیم کننده های رشد حشرات و اجرای تله ها. [ نیازمند منبع ]
اکثر این ابزارهای کنترلی تأثیر حداقلی بر خواص گیاه و خاک دارند. دانشمندان در حال حاضر بر روی هدف قرار دادن مگس سفید از طریق مکانیسم هایی که باعث آلودگی یا آلودگی نمی شوند (یعنی مکانیسم هایی غیر از حشره کش ها) تمرکز می کنند. این مهم است که بتوان تعداد افراد B. tabaci را که روی گیاهان می نشینند کاهش داد تا آسیب های گیاهی مانند آسیب های ناشی از انتقال ویروسی کاهش یابد. این امر با کاهش ته نشینی، کاهش تخمگذاری و کاهش رشد جمعیت قابل انجام است . [14]
کنترل بیولوژیکی کلاسیک بهترین راه حل طولانی مدت و پایدار برای کنترل این آفات عجیب و غریب بوده است. با این حال، موفقیت این روش می تواند غیر قابل پیش بینی باشد. [15]
حشره شناسان مرکز تحقیقات کشاورزی سرزمین خشک ایالات متحده شایع ترین علل مرگ مگس سفید را شکار توسط سایر حشرات، انگلی و جابجایی ناشی از آب و هوا شناسایی کردند. [16] آنها بر اهمیت بهره برداری از شکارچیان طبیعی تاکید می کنند و شکارچیان را با استفاده از روش جاذب ایمنی مرتبط با آنزیم ( ELISA ) شناسایی کرده اند. مشخص شد که استفاده از کنترل های بیولوژیکی و تنظیم کننده های رشد حشرات نسبت شکارچی به شکار بالاتری را ایجاد می کند. [17] تنظیمکنندههای رشد حشرات، مانند بوپروفزین و پیری پروکسیفن ، در مقایسه با حشرهکشهای معمولی، از شکارچیان طبیعی محافظت میکنند ، که میتوانند بهطور بیتوجهی جمعیت شکارچی و آفات را از بین ببرند. [17]
شکارچیان ، پارازیتوئیدها و پاتوژن های مخصوص مگس های سفید می توانند جمعیت ها را تحت کنترل نگه دارند.
گونه هایی در هشت راسته بندپایان به عنوان شکارچیان B. tabaci شناخته شده اند. اینها شامل اعضای خانواده Phytoseiidae , Coccinellidae , Syrphidae , Anthocoridae , Nabidae و Miridae , Chrysopidae و Coniopterygidae می باشد . [18] در حال حاضر چهار گونه شکارچی وجود دارد که به صورت تجاری برای کنترل B. tabaci در دسترس هستند: Delphastus pusillus ، Macrolophus caliginosus ، Chrysoperla carnea و C. rufilabris . [۱۸] D. pusillus گونهای از سوسکهای کوچک، براق و سیاه است که با سوراخ کردن اسکلت بیرونی مگس سفید، محتویات مگس سفید برگ نقرهای را میمکد. مراحل بالغ و لاروی این سوسک از تمام مراحل زندگی آفت تغذیه می کند. [18] C. rufilabris فقط قادر است از مراحل نابالغ یا مراحل لاروی B. tabaci تغذیه کند . [18]
یکی دیگر از دشمنان طبیعی مگس سفید پارازیتوئیدها هستند که پس از تکمیل رشد میزبان خود را می کشند. پارازیتوئیدها در خانوادههای Platygasteridae ، Aphelinidae و Eulophidae برای حمله به مگسهای سفید شناخته شدهاند. [18] برای کنترل B. tabaci ، چندین گونه از زنبورهای Eretmocerus در غرب ایالات متحده ایجاد شده است . [15] با این حال، تفاوت در ترجیح آب و هوا توسط این زنبورها اثر آنها را کاهش داد. بهترین مطالعه شده در مورد این پارازیتوئیدهای مگس سفید Encarsia formosa و Eretmocerus eremicus هستند که هر دو به صورت تجاری در دسترس هستند. با این حال، Encarsia formosa "Beltsville Strain" در کنترل B. tabaci بیوتیپ B در گلخانه های تجاری ناموفق بوده است . تنها قادر به کنترل گونه ها در گلخانه های کوچک تجربی است. [18] گونه Encarsia formosa در کنترل گونه مگس سفید Trialeurodes vaporariorum بسیار بهتر از B. tabaci عمل می کند . Eretmocerus sp. در B. tabaci موفق تر از E. formosa "Beltsville Strain" یافت شده است . زنبورها در جستجوی تکههایی از پورههای میزبان سریعتر هستند و در کنترل جمعیت سازگار هستند. [18] یک استراتژی آزادسازی متغیر پارازیتوئیدها با موفقیت در کنترل جمعیت B. tabaci یافت شده است . این کار با رهاسازی شش پارازیتوئید ماده در هفته برای نیمه اول فصل رشد و تنها یک ماده در هفته برای باقی مانده فصل انجام شد. این امر کارایی زنبورهای پارازیتوئید را با حصول اطمینان از اینکه آنها به طور مداوم برای حمله به آفات در دسترس هستند، بهبود بخشید، اما تعداد آنها نشان دهنده کاهش جمعیت آفات است. [18] اگر دشمنان طبیعی به دلیل افزایش قابل توجه آفت قادر به کنترل جمعیت آفت در سطوح پایین نباشند، می توان از یک حشره کش سازگار با عامل کنترل بیولوژیکی برای کمک به کاهش مجدد جمعیت آفت به سطوح پایین استفاده کرد. [18]
یکی دیگر از مکانیسم های طبیعی کنترل جمعیت B. tabaci استفاده از پاتوژن های قارچی است. رایج ترین پاتوژن های شناخته شده برای آفت مگس سفید Paecilomyces fumosoroseus ، Aschersonia aleyrodis ، Verticillium lecanii و Beauveria bassiana هستند . [18] هنگامی که محلول های اسپور V. lecanii بر روی تخم های B. tabaci اسپری می شود، تقریباً 89٪ تا 90٪ از این تخم ها کشته می شوند. [18] برخی از گونههای مگس سفید به پاتوژنهای قارچی آن از جمله V. lecanii مقاومت نشان دادهاند .
B. bassiana تنها یک عامل کنترل بیولوژیکی موثر در شرایط دمای پایین (حداکثر 20 درجه سانتیگراد (68 درجه فارنهایت)) و سطح رطوبت بیشتر از 96٪ است. [18] مطالعات کافی برای نشان دادن بهره وری پاتوژن قارچی در محیط دنیای واقعی انجام نشده است. بسیاری از موفقیت این کنترل بیولوژیکی بر روی B. tabaci در آزمایشگاه انجام شده است. [18] با این حال، می توان نتیجه گرفت که وقتی پاتوژن قارچی با یک حشره کش ترکیب می شود، اثر هم افزایی این دو باعث مرگ و میر بالاتر مگس سفید می شود. P. fumosoroseus دامنه میزبانی وسیعی دارد اما می تواند به مگس های سفید برگ نقره ای در مراحل مختلف زندگی حمله کند و این شامل مراحل تخم، پوره، شفیره و بالغ است. [18] از سوی دیگر، A. aleyrodis فقط پوره ها و شفیره ها را آلوده و از بین می برد. [18]
روغن های طبیعی یکی دیگر از ابزارهای مهم در کنترل B. tabaci هستند. در حال حاضر موثرترین روغن موجود در بازار روغن فوق ریز است که یک فرآورده روغن پارافینی است که نشست مگس بالغ را کاهش می دهد، تخم گذاری را کاهش می دهد و انتقال ویروس پیچ خوردگی برگ زرد گوجه فرنگی را کاهش می دهد . [14] اثر روغن بسیار ریز را می توان از طریق ترکیب با روغن هایی مانند لیمونن یا سیترونل تقویت کرد . روغن زیتون همچنین در کنترل تعداد مگس های سفید بسیار موثر است. روغن های طبیعی دیگر مانند پنبه دانه، کرچک، بادام زمینی، سویا و آفتابگردان می توانند موثر باشند. روغن بادام زمینی موثرترین روغن از این گروه در کاهش جمعیت بود. همه این روغنها در تماس با مگسهای نقرهای منجر به مرگ و میر مستقیم در مراحل زندگی نابالغ مگس نقره میشوند و در صورت اسپری روی برگهای گیاه باعث کاهش تهنشینی و تخمگذاری توسط افراد بالغ میشوند. روغن استخراج شده از دانه های سیب شکر نیز در برابر مگس سفید موثر است. [19] این روغن باعث می شود پوره مگس سفید نقره ای کوچک شود و در نتیجه از گیاه گوجه فرنگی جدا شود و منجر به گرسنگی شود. روغن دانه سیب شکر برای گیاهان گوجه فرنگی با هر غلظتی سمی گیاهی ندارد و میزان بقای آفت را کاهش می دهد. [19]
حشره کش ها می توانند گران باشند و خطر مقاومت در برابر مگس های سفید را افزایش می دهند. با این حال، پیری پروکسیفن تنظیم کننده رشد حشرات در کاهش جمعیت مگس سفید در گیاهان سبز از جمله کدو حلوایی، خیار و کدو تنبل موفق بوده است . [20] این هورمون یک آنالوگ هورمون جوانی است که بر تعادل هورمونی و کیتین در حشرات نابالغ تأثیر می گذارد و باعث تغییر شکل و مرگ در هنگام پوست اندازی و شفیره می شود . این تنظیم کننده رشد حشرات مگس سفید بالغ را نمی کشد و سمیت کمی برای پستانداران، ماهی ها، پرندگان و زنبورها دارد. [ نیازمند منبع ]
تله ها روشی بدون آفت کش برای کنترل B. tabaci ارائه می دهند. تله CC مجهز به دیود ساطع نور (LED-CC) توسط فیزیولوژیست گیاهی چانگ چی چو و توماس هنبری توسعه داده شد. [21] در اصل، تله برای نظارت بر جمعیت جمعیت مگس سفید برگ نقره ای استفاده می شد، اما با بهبود تله در برنامه های کنترل برای محدود کردن جمعیت آفت مگس سفید استفاده شد. خود تله شامل یک چراغ LED سبز رنگ است که مگس های سفید را جذب و به دام می اندازد. دستگاه LED در شب بهترین عملکرد را دارد و ارزان و بادوام است. علاوه بر این، LED به شکارچیان و پارازیتوئیدهای مگس سفید آسیبی نمی رساند. [21]
روش دیگری که برای کاهش آسیب ویروس استفاده می شود، استفاده از پوشش های ردیفی شناور است که برای جلوگیری از قرار گرفتن گیاهان در معرض آفات استفاده می شود. مطالعات میدانی انجام شده در استرالیا نشان داده است که استفاده از پوششهای ردیف شناور همراه با تنظیمکنندههای رشد حشرات، عملکرد و کیفیت میوههای برداشتشده را افزایش میدهد و آسیب ویروسی به کدو را کاهش میدهد. [ نیازمند منبع ]
کنترل مهم دیگر استفاده از سایر محصولات به عنوان منبع کشت دام است. کدوها به دلیل جذابیت مگس ها به این محصولات می توانند به عنوان محصولات تله ای برای مگس سفید برگ نقره ای عمل کنند. [22] مگس های سفید برگ نقره ای در واقع بیشتر جذب محصول کدو می شوند تا گیاه گوجه فرنگی. [22] هنگامی که کدو به عنوان یک محصول تله عمل می کند، ویروس برگ حلقه زرد گوجه فرنگی را می توان کنترل و محدود کرد. آزمایشهای علمی در مزارع نشان میدهد که رشد محصولات کدو در اطراف مناطقی که گیاهان گوجهفرنگی در آن یافت میشوند، دستکاری مفیدی در تنظیم جمعیت مگس سفید برگ نقرهای و همچنین انتقال TYLCV است. سایر گیاهانی که می توانند به عنوان محصولات دام عمل کنند عبارتند از طالبی و خیار. [22]
از طریق یک روش کنترل کشت، مناطق مختلف کاشت می توانند مقدار گیاهان آلوده به B. tabaci را محدود کنند . کاشت گیاهان میزبان مختلف دور از یکدیگر باعث کاهش تعداد گیاهانی می شود که مگس ها می توانند آنها را آلوده کنند. بنابراین، بهترین کنترل، به حداکثر رساندن فاصله و فاصله زمانی بین محصولات میزبان است. [23] بهداشت خوب در محصولات زمستانی و بهاره نیز برای نگهداری و کنترل جمعیت مگس مورد نیاز است. [23] علف های هرز و بقایای محصول میزبان باید فوراً حذف شوند تا از آلودگی جلوگیری شود. مالچ های پوششی نقره ای / آلومینیومی می توانند مگس سفید برگ نقره ای بالغ را دفع کنند. بنابراین، هنگام کاشت بذر، قرار دادن مالچ پلی اتیلن بازتابنده روی بسترهای کاشت، میزان کلونیزاسیون را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. [23]
کنترل های فرهنگی برای محصولاتی مانند سبزیجات و میوه ها بسیار مهم است. به عنوان مثال، در خانواده Cucurbitaceae، سبزیجاتی مانند هندوانه و کدو، ویروس زردی رگه کدو (SqVYV) را توسط مگس سفید برگ نقره ای منقبض می کنند. [24] ویروس SqVYV [24] که توسط پاتولوژیست گیاهی Benny Bruton و Shaker Kousik کشف شد، اساساً یک بیماری فلج کننده هندوانه است که منجر به فروپاشی درخت انگور هندوانه می شود و باعث مرگ هندوانه قبل از برداشت می شود. کوزیک و اسکات ادکینز پاتولوژیست در واحد تحقیقات آسیب شناسی گیاهان نیمه گرمسیری ARS در غربالگری ژرم پلاسم هندوانه از نظر مقاومت در برابر SqVYV و جستجوی منابع بالقوه مقاومت در هندوانه نوع وحشی با هم کار کردند. کوزیک ترکیبهای مختلفی از حشرهکشها و مالچ پلاستیکی نقرهای را که میتوان برای کاهش جمعیت مگس سفید استفاده کرد، مورد بررسی قرار داد. [24]