Обнаружение инвазивных и местных видов жуков на деревьях с помощью химического анализа травы.

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 11837 (2023) Цитировать эту статью

234 доступа

Подробности о метриках

В последние годы в Японии было обнаружено несколько инвазивных древоточцев (Coleoptera: Cerambycidae). Aromia Bungii является важным во всем мире вредителем фруктов и декоративных видов рода Prunus. Он вторгся в Японию в начале 2010-х годов и теперь наносит серьезный ущерб косточковым деревьям. Anoplophora glabripennis и Apriona swainsoni — вредители уличных, декоративных и садовых деревьев. Первым шагом в перехвате этих жуков является обнаружение их присутствия на ранней стадии заражения, поскольку точная идентификация имеет решающее значение для борьбы с ними. Выброшенная грязь является основным признаком заражения и, вероятно, содержит информацию о насекомом. Мы сосредоточились на химических веществах как в личинках, так и во фраках, и провели ГХ-МС-анализ этих трех инвазивных жуков и местной Anoplophora Malasiaca. У всех четырех видов как в личинках, так и во фраках обнаружено 4–5 видоспецифичных углеводородов. Эти результаты показывают, что анализ углеводородов в шламе может позволить точно обнаружить инвазивных вредителей, сверлящих древесину.

Инвазивные виды жуков, особенно семейства Cerambycidae, являются важными вредителями во всем мире1. Их личинки глубоко проникают в деревья, кустарники и изделия из древесины. Инвазивные виды могут легко найти новых хозяев и создать новые места обитания на территориях вторжения. В последние годы в Японии были обнаружены три инвазивных вида жуков-усачей, но по ним пока недостаточно экологической информации, такой как жизненный цикл и круг хозяев. И эффективных методов борьбы также пока не создано. Первым важным шагом в их искоренении является обнаружение их присутствия на деревьях на ранней стадии заражения. Затем их точная идентификация имеет решающее значение для управления ими, например, для выбора подходящих пестицидов, чтобы предотвратить больший ущерб.

Aromia Bungii (Faldermann) (Coleoptera: Cerambycidae), красношейный усач, впервые был обнаружен в Японии в начале 2010-х годов2 и в настоящее время (март 2023 г.) присутствует в 13 из 47 префектур3,4,5. Это важный вредитель фруктов и декоративных видов рода Prunus, включая культурно значимую вишню, который привлекает туристов как из Японии, так и из-за границы. Садоводческие виды, особенно персики, также сильно повреждаются этим видом3.

Anoplophora glabripennis (Motschulsky) (Coleoptera: Cerambycidae), азиатский усач, разрушительный вредитель, был подтвержден в Японии в 2020 и 20216,7,8,9,10,11,12 годах и уже присутствует в Северной Америке и Европа13,14. Он был включен в список 100 наихудших инвазивных чужеродных видов в мире15. Он представляет серьезную угрозу для ландшафтных деревьев, таких как клен (Acer), тополь (Populus) и ива (Salix), часто убивая деревья-хозяева из-за энергичного питания личинок16. В захваченных регионах были реализованы агрессивные программы сдерживания, такие как удаление и уничтожение всех деревьев с признаками заражения16,17. Япония является родиной местного жука Anoplophora, A. Malasiaca (Thomson), белопятнистого жука-усача18. Он является синонимом Anoplophora chinensis19, хотя его таксономия сбивает с толку. Здесь мы используем «А. малазиака» относятся к японскому населению. Это серьезный вредитель садовых деревьев, таких как цитрусовые (Citrus), яблони (Malus) и груши (Pyrus), а также уличных деревьев, таких как планета восточная (Platanus) и ива18,20. Имеет очень широкий спектр растений-хозяев, 108 видов в 73 родах21. Инвазионные и местные жуки Anoplophora выглядят одинаково и имеют некоторые общие растения-хозяева (например, Salix, Cercidiphyllum), большинство людей не могут их различить. Отличить их для контроля может быть сложно, поэтому с нетерпением ждут метода раннего обнаружения.

Apriona swainsoni (Надежда) (Coleoptera: Cerambycidae) была подтверждена в префектуре Фукусима в 2021 г.22. Это серьезный вредитель Styphnolobium japonicum в Китае23. В Японии он часто поражает уличные деревья, в том числе S. japonicum, но особенно Maackia amurensis.