穀類ハムシ

穀類ハムシ
科学的分類この分類を編集する
王国： 動物界
門: 節足動物
クラス： 昆虫類
注文： 甲虫目
亜目: 多食性
インフラオーダー: キュウリ状蛹
家族： ハムシ科
亜科: クリオケリナエ科
部族： レミニ
属: ウレマ
種：
O. melanopus
二名法名
ウレマ・メラノプス

穀類ハムシ（Oulema melanopus ）は、1758年にカール・リンネによって記述された重大な農作物害虫です。

生涯の歴史

この甲虫は1年に1世代発生します。成虫は冬前に摂食し、越冬期間の大半を風通しのよい場所、作物の刈り株、樹皮の割れ目などの保護された場所で過ごします。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]成虫は気温が9～10℃（または44.6°F）を超えると交尾し[ 1 ] [ 4 ]、雌は比較的長い産卵期​​間（約45～60日）があり、その際に葉の裏側に卵を産みます。[ 1 ] [ 2 ]幼虫は7～15日で孵化し[ 3 ]、ライフサイクル全体の中で最も大きな食害を開始します。これらの幼虫は12～20日で成熟します。[ 3 ]幼虫は葉の表層を食べ、葉の光合成能力を阻害するため、作物にとって最大の脅威となります。[ 2 ] [ 5 ]コン、ザビック、ウェブスター、リービットによると、甲虫を葉に引き寄せる化学的要因があり、その化学的要因は疎水性に直接関係している。[ 2 ] [ 6 ]蛹化は土壌中で起こり、成虫は20～25日で羽化し、[ 3 ] [ 7 ]再びサイクルを開始する準備が整う。[ 3 ] [ 8 ]

卵は円筒形で、長さ約0.9mm、幅約0.4mmです。卵は葉の裏側の中脈に沿って産み付けられることが多いです。最初は明るい黄色ですが、時間が経つにつれて暗くなり、幼虫が孵化すると部分的に黒くなります。[ 1 ] [ 2 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

幼虫は白または黄色で、背中はこぶ状で、頭は黒く、6本の小さな脚を持っています。鮮やかな体色を隠して捕食者を寄せ付けないため、体に排泄物を塗りつけるという防御機構を持っています。そのため、幼虫は黄色や白ではなく、光沢のある黒色をしています。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 12 ]

成虫は平均体長約5mmで、濃い青色の翅と赤い脚を持つ。胸部の色は赤色からオレンジ色、赤褐色まで様々である。[ 2 ] [ 3 ] [ 10 ] [ 12 ] O. melanopusのオスとメスの最大の違いは、第一腹部節の形状の違いである。オスの節はより狭く丸みを帯び、平らまたは凹面であるのに対し、メスはより広く丸みを帯び、凸面となっている。[ 7 ]

蛹は休眠期にあるため、野外ではあまり見かけません。蛹は体長約5mmで黄色ですが、時間の経過とともに色が濃くなります。[ 9 ]

生息地

O. melanopusはヨーロッパとアジア原産ですが、世界中でかなり一般的になっています。[ 2 ] [ 3 ] [ 9 ] [ 10 ]北米では、1962 年にミシガン州ベリーン郡で初めて発見されました。 [ 2 ] [ 13 ] [ 14 ]それ以来、中西部を通って東海岸に広がり、西に向かって進んでいます。[ 2 ]重要な個体群は、バージニア州、ノースカロライナ州、[ 3 ]ユタ州、モンタナ州、ノースダコタ州、[ 10 ]ミズーリ州、アイオワ州で発見されています。[ 15 ]温度や湿度などの環境条件は、その年のO. melanopus の個体数に大きく影響します。寒い春は宿主植物に有利ですが、暖かい春はハムシに有利です。[ 16 ]地球全体の気温の上昇により、O. melanopus がカナダに広がる可能性があります。[ 17 ]最近の調査では、O. melanopusが実際にカナダに到着していることが示されています。2006年には南アルバータ州の畑の11.1％に存在し、2009年には33.3％の畑に存在していました。[ 18 ]

成虫は越冬期に圃場の外側に広がり、局所的には冬越しします。幼虫は圃場の外側に留まる傾向がありますが、中央部にも生息しています。局所的な個体群分布は決して均一ではなく、各圃場にはホットスポットと空地が存在します。[ 14 ] [ 19 ]

食べ物

O. melanopus はほとんど全ての穀類を食べるが、オート麦、大麦、ライ麦と親和性が高く、小麦が好物である。[ 1 ] [ 13 ] [ 20 ]成虫はトウモロコシ、モロコシ、スーダングラスを、生涯にわたって野生オート麦、クワクサ、チモシー、カナリアグラス、リードカナリアグラス、一年生および多年生ライグラス、アワ、オーチャードグラス、野生ライ麦、スムーズブロム、フェスクを食べる。[ 5 ] [ 10 ] [ 20 ]これらによって引き起こされる植物の物理的症状は、葉の上部の表皮が食べられた場所に細く長い線である。この甲虫は食べるときに移動するため、畑の中では一貫性がない。ミシガン州では畑全体が影響を受けることはめったになく、中西部でも状況は同じである可能性が高い。[ 2 ]植物畑は風化して古く見えますが、完全に破壊されることはありません。被害は通常、全体の40%以下です。[ 9 ]

草食動物が植物を摂取すると、揮発性有機化合物（VOC）が放出されます。VOCは一部の捕食者を引き寄せる化学シグナルであるため、メスのO. melanopusは自身と子孫の安全を守るために、これらの化学物質に忌避されます。オスは忌避されますが、食習慣を変えることはありません。[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]

O. melanopusの食性を明らかにするため、科学者たちは異なる培地を用いて実験を行った。エンドウ豆と大麦の抽出物を浸した寒天ゲルを採取し、その反応を観察した。単独で使用した場合、この甲虫の好む餌ではないエンドウ豆抽出物と、代替となる大麦抽出物は、どちらも摂食を弱めたり、停止させたりした。しかし、両者を併用すると、わずかに摂食反応が引き起こされた。おそらく、大麦に含まれる二次的な化合物が、好む餌が不足しているときに摂食反応を誘発していると考えられる。[ 6 ]

コントロール

生物学的解決策

科学者たちは、Steinernema feltiae B30、S. carpocapsae C101、Hetero-rhabditis bacteriophora D54といった数種類の線虫を用いて実験室で効果を上げています。線虫は土壌で越冬する成虫を攻撃し、春の繁殖を阻害します。S . carpocapsae C101が最も効果的であることが判明し、殺虫剤の有効な代替手段となることさえ証明されました。しかし、これらの線虫はいずれも温度に敏感であり、温度によって系統によって効果が異なる可能性があります。O . melanopusの蔓延は非常に激しいため、目的の場所で最も効果的な系統を選択する際には、温度が常に重要な要素となります。[ 8 ]

また、オスが分泌するホルモンが甲虫を罠に引き寄せ、その場所から除去することができる。[ 24 ]

葉を食べる成虫については、個体数を制御するためのいくつかの選択肢があります。まず、O. melanopusの成虫に寄生するヤモリ科のハエの一種、Hyalomyodes triangulifer を駆除します。[ 10 ]

もう一つの生物的防除法は幼虫寄生によるもので、Diaparsis carnifer、Lemophagus curtis、Tetrastichus julisなどがこの働きをするハチです[ 10 ] D. carniferとL. curtisはともにO. melanopusの幼虫を捕食し、T. julisはO. melanopusの幼虫の体内に卵を産みます。具体的には、T. julisは作物自体にはそれほど大きなリスクを与えないようですが、大規模な個体群を駆除するのに非常に効果的で、その割合は約90%です[ 4 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 13 ] [ 18 ] [ 25 ]寄生ハチ全般について、畑に砂糖水を散布するとO. melanopusの天敵が急速に成長し、繁殖力が増すため、畑の個体群をより効果的に駆除できることが実験で証明されています[ 26 ]

アナフェス・フラビペスは卵寄生虫で、オオカミキリの卵に産卵し、その過程でオオカミキリを殺します。有効性は約90%です。本種は丈夫で、オオカミキリの生活環と同期しているため、優れた防除剤となります。ただし、宿主特異的ではないため、他の昆虫に予期せぬ死をもたらし、生態系のバランスを崩す可能性があります。[ 4 ] [ 9 ] [ 18 ]

テントウムシ科のテントウムシはO. melanopusの卵と幼虫を食べることが知られており、場所によっては効果的である。[ 10 ]

その他の解決策

人間の介入がなくても、干ばつや過剰な降雨といった気象条件の影響で、アメリカ合衆国ではO. melanopusの個体数は減少しています。 [ 4 ]アメリカ合衆国での発生初期、カリフォルニア州は第一選択肢として検疫措置を試みました。O . melanopusが含まれている疑いのある物資は、カリフォルニア州への持ち込みが禁止されました。[ 27 ]干し草に混じって移動するO. melanopusの個体数は、干し草を圧縮して俵状にすることで抑制できます。[ 28 ]

遺伝子組み換え植物は、防除のためのもう一つの選択肢です。Meissleらは、Cry3Bb1遺伝子組み換えトウモロコシにおけるO. melanopusの死亡率が野生型の2倍であることを発見しました。多くの遺伝子組み換え植物は植物の物理的特性を変化させることを目的としており、卵の付着を困難にしています。[ 29 ]

この種が自生するヨーロッパでは、科学者たちが数種類の殺虫剤を用いて実験を行ってきました。ある実験では、2つのグループ（有機リン系とピレスロイド系）に属する4種類の殺虫剤が、甲虫の数に与える影響を調べるために試験されました。これらの殺虫剤は、様々な濃度と混合比で試験されました。バンテックスという薬剤が最も効果的でしたが、他の殺虫剤も平均80%の効果しかなく、無視できるものではありませんでした。[ 19 ]多くの殺虫剤を使用する場合、農家は散布時期を早すぎないように注意する必要があります。卵への影響は少なく、むしろ捕食者が殺されるため、殺虫剤の使用によってO. melanopusの数がむしろ増加する可能性があるからです。 [ 9 ]散布を開始するのに最適な時期は、卵の約50%が孵化した時です。成虫が産卵している時期に散布する方法もあり、これも効果的であることが示されています。[ 9 ] [ 11 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]

参考文献

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