| ヘッセンフライ | |
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科学的分類 
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| 王国： | 動物界 |
| 門: | 節足動物 |
| クラス： | 昆虫類 |
| 注文： | 双翅目 |
| 家族： | タマバエ科 |
| 属: | メイエティオラ |
| 種： | M. デストラクタ
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| 二名法名 | |
| メイエティオラ・デストラクター （セイ、1817年）
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| 同義語 | |
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ヘッセンハエ（Mayetiola destructor）、またはオオムギバエは、小麦、大麦、ライ麦などの穀物作物の重要な害虫であるハエの一種です。アジア原産ですが、発見当時はアメリカ独立戦争（1775～1783年）中にヘッセン軍の藁の寝具に紛れて北米に持ち込まれたと考えられており、これがこの学名の由来となっています。しかし、1788年にジョセフ・バンクス卿が行った調査報告書には、「ドイツや他のヨーロッパの地域では、このような昆虫は確認されなかった」と記されています。しかしながら、この種、あるいはそれに全く同じ習性を持つ種は、アメリカ独立戦争の少なくとも1世紀前からジュネーブ近郊の地域で、またフランスのいくつかの地域では長らく知られていたようです。[1]
ヘッセンハエは1817年にトーマス・セイによって記載されました。非常に有害な昆虫です。主に茎を攻撃しますが、特に空腹な場合は、植物のあらゆる部分を食べます。[要出典]
1836年、ヘッセンハエの深刻な蔓延により作物が不足し、1837年恐慌の前に農家の財政問題が悪化した。[2]
分布
M. destructorは中東の肥沃な三日月地帯を起源とし、 Triticeae科の野生イネ科植物に寄生すると考えられています。[3]世界的な農業、特に小麦の発展に伴い、現在ではヨーロッパ、北アフリカ、北アメリカ、ニュージーランド全土に生息しています。[3]
外観
ヘシアンバエの卵は小さくて楕円形で、独特のオレンジ色で最も簡単に見分けられます。[3]幼虫は、タマバエ科の他のメンバーに似た白い円筒形の幼虫に似ています。[3]幼虫は成長するにつれて、背中の中央に半透明の緑色の縞が出てきます。[3]幼虫には3つの齢があり、それぞれ大きさが異なります。[3] 1齢と2齢の個体は大きさが大きく異なり、幼虫は1齢（0.56-1.70 mm）から2齢（1.70-4.00 mm）まで2倍の大きさになります。[3]蛹は、蛹室として知られる2齢のクチクラ内で成長します。[3]この段階は、幼虫が成長する硬く硬化した暗褐色のクチクラが亜麻の種子に似ていることから、亜麻種子段階とも呼ばれます。[3]成虫は茶色または黒色です。[3]メスは、腹部で卵が成長しているため、赤褐色になることがあるため、区別しやすい場合があります。[3]
ライフサイクル
ヘッセンバエは短命の虫こぶ形成昆虫で、約30日間生きる。[4]通常、このバエは複数世代見られるが、正確な世代数は地域とその関連する気候に大きく依存する。[3]たとえば、ジョージア州とサウスカロライナ州の海岸平野地域では、1年に合計5～6世代が観察され、秋に2世代、冬に1世代、春に1～2世代である。[5]雌は小麦に最大200個の卵を産むが、オート麦や大麦など他の穀類にも、より少ない数ではあるが産卵する。[6] [7]卵は最も一般的には宿主植物の葉身の上部の溝に産み付けられ、そこで見つかる。[3] [7]産卵場所は、葉の表面にある維管束溝の数と深さなど、子孫の生存を最大化できる内的要因を考慮して、化学的、視覚的、触覚的な手がかりによって慎重に選択される。[3] [8]
孵化後、第一齢幼虫は葉の基部に移動し、そこで植物の最も若い葉の鞘の裏側を襲って摂食します。 [7]摂食は2齢にわたって2～3週間続き、5日齢の幼虫が植物の液体を最も多く消費します。[7]第二齢幼虫はほとんど動かず、第一齢幼虫のような這うパッドがありません。[7]摂食後、幼虫は第三齢/蛹期に入り、7～35日間続きます。[3]環境条件が理想的でない場合、羽化または羽化が遅れる可能性があり、蛹はそれぞれ高温または低温の場合は夏眠または休眠に入ります。[ 3 ]
成虫は寿命が短く、1～4日しか生きられません。[3]この間に、雌は交尾し、宿主植物に産卵します。 [3]
給餌
M. destructorの幼虫は穀類の栄養組織を食べます。[3] [7] [4]この組織は、昆虫の唾液に含まれる特殊な酵素が植物の表皮と葉肉の細胞と相互作用することで生成され、細胞小器官が分解・破裂します。[7]幼虫はまた、線虫の口吻に似た一対の下顎を持ち、[9]表皮壁に小さな穴を開けて餌にアクセスします。[7]
他の植物食性のタマバエ科の種と同様に、幼虫は腸管外消化を可能にする単純化された消化器系を持っている。[7]中腸内に全分泌を介して存在する溶解酵素は、唾液分泌物とともに、複雑なセルロースベースの植物材料を液状の糖とタンパク質に分解し、幼虫が容易に摂取できるようにする。[7]これは主に食物を幼虫が利用できる形に変換する目的を果たすが、[7]この特別な化学物質の組み合わせは宿主植物にさまざまな影響を及ぼし、その正確な範囲は不明である。[7] [9]そのような影響の1つが炭素/窒素シフトである。[10]植物が幼虫の唾液と相互作用すると、唾液中の非病原性（Avr）遺伝子が、植物の防御を調整する宿主の同様の構造の遺伝子と一致する。[10]結果として生じる遺伝子間の適合性は、解糖やアミノ酸合成などの多くの代謝プロセスに変化を引き起こし、遊離炭素化合物が植物から遠ざかり、液体として浸出することにつながります。[10] [11]これらの相互作用により、遊離炭素化合物が最大36%失われ、遊離窒素化合物が46%増加する可能性があります。[10]
宿主防御
M. destructorは世界で最も破壊的な小麦害虫の一つであり、その名が付けられています。[12]このことが、小麦育種家や遺伝学者から大きな注目を集めています。[12]その結果、小麦における昆虫抵抗性に関するR遺伝子のマッピング数が最も多いのは、この害虫特有のR遺伝子であり、無関係のロシアコムギアブラムシ（Diuraphis noxia）も大きな関心を集めています。[12]
参照
- 小麦におけるヘッセンハエの蔓延を特定する方法を説明したビデオ
参考文献
- ^ ハリス、タデウス・W. (1862). フリント、チャールズ・L. (編). 植生に害を及ぼす昆虫に関する論文. ニューヨーク: オレンジ・ジャッド・アンド・カンパニー. p. 568. doi :10.5962/bhl.title.34053.
- ^ マクグレイン、レジナルド・チャールズ（1924、1965）『1837年恐慌：ジャクソン時代の財政問題』ニューヨーク：ラッセル＆ラッセル社。
- ^ abcdefghijklmnopqrs Schmid, Ryan Y.; Knutson, Allen; Giles, Kristopher L.; McCornack, Brian P. (2018). 「小麦におけるヘシアンバエ（双翅目：タマバエ科）の生態と管理」Journal of Integrated Pest Management . 9 (1): 1– 12. doi : 10.1093/jipm/pmy008 .
- ^ ab スチュアート, ジェフリー・J.; チェン, ミンシュン; ハリス, マリオン・O. (2008). 「ヘッセンハエ」. USDA-ARS / UNL教員出版物: 397.
- ^ Buntin, David G.; Chapin, Jay W. (1990). 「米国南東部におけるヘッセンバエ（双翅目：タマバエ科）の生物学：地理的変異と気温依存のフェノロジー」 . Journal of Economic Entomology . 83 (3): 1015– 1024. doi :10.1093/jee/83.3.1015 – Oxford Academic経由.
- ^ Harris, MO; Rose, S. (1989). 「ヘッセンハエの産卵行動における時間的変化」 . Entomologia Experimentalis et Applicata . 53 (1): 17– 29. Bibcode :1989EEApp..53...17H. doi :10.1111/j.1570-7458.1989.tb01281.x – Wiley Online Library経由.
- ^ abcdefghijkl Harris, MO; Freeman, TP; Rohfritsch, O.; Anderson, KG; Payne, SA; Moore, JA (2006). 「有毒ヘシアンバエ（双翅目：タマバエ科）の幼虫は小麦との適合性相互作用中に栄養組織を誘導する」 Annals of the Entomological Society of America . 99 (2): 305– 316. doi :10.1603/0013-8746(2006)099[0305:VHFDCL]2.0.CO;2 – Oxford Academic経由.
- ^ Harris, MO; Sandanayaka, M.; Griffin, W. (2008). 「ヘッセンハエの産卵嗜好と子孫の生存および生殖能力への影響」 . Ecological Entomology . 26 (5): 473– 486. doi :10.1046/j.1365-2311.2001.00344.x – RES Journalsより
- ^ ab Stuart, Jeff J.; Chen, Ming-Shun; Shukle, Richard; Harris, Marion O. (2012). 「植物病原体としてのタマバエ（ヘッセンハエ） 」Annual Review of Phytopathology 50 : 339–357 . doi : 10.1146 /annurev-phyto-072910-095255. PMID 22656645.
- ^ abcd Zhu, Lieceng; Liu, Xuming; Liu, Xiang; Jeannotte, Richard; Reese, John C.; Harris, Marion; Stuart, Jeffery J.; Chen, Ming-Shun (2008). 「ヘシアンバエ（Mayetiola destructor）の攻撃は小麦の炭素・窒素代謝に劇的な変化をもたらす」. Molecular Plant-Microbe Interactions . 21 (1): https://doi.org/10.1094/MPMI-21-1-0070. doi : 10.1094/MPMI-21-1-0070 . PMID 18052884 – APS Publicationsより.
- ^ Saltzmann, Kurt D.; Giovanini, Marcelo P.; Zheng, Cheng; Williams, Christie E. (2008). 「毒性ヘッセンハエ幼虫による宿主小麦植物の遊離アミノ酸含有量の制御」 . Journal of Chemical Ecology . 34 (11): 1401– 1410. Bibcode :2008JCEco..34.1401S. doi :10.1007/s10886-008-9544-x. PMID 18841417 – Springer Nature Linkより.
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