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采采蝇新的分选技术带来更有效的害虫防治

病虫防治 红外相机 放射线
发布:2021-01-07 11:32:57     来源:IAEA

采采蝇传播可能对动物和人类都致命的寄生虫。在坦桑尼亚的桑给巴尔等地,已成功地将无菌昆虫技术用于控制这种害虫。原子能机构/粮农组织开发的一种新的分类技术使采采蝇的饲养更加有效。(照片:P.Pavlicek /国际原子能机构)

用放射线对抗采采蝇,需要饲养,然后在环境中释放不育的雄性苍蝇,与没有繁殖后代的野性雌性交配,从而随着时间的推移减少种群数量。但是,每周要手工对成千上万的雄蝇和雌蝇进行分类是一个繁琐的过程。由国际原子能机构与联合国粮食及农业组织(粮农组织)合作开发的一种新技术和机器,配有红外高速照相机,有助于加快分拣速度。

采采蝇是在撒哈拉以南非洲发现的一种吸血昆虫,它传播一种可能对动物和人类都致命的寄生虫。它们的分选至关重要,因此只能对雄性动物进行绝育,而一生中只能繁殖六到十个后代的雌性群体,则留在实验室中以维持无菌昆虫技术(SIT)程序所需的采采蝇菌落。

奥地利塞伯斯多夫的FAO / IAEA害虫防治实验室(IPCL)的技术人员每周可收集多达7700采采蝇,用于昆虫不育技术项目。借助这项简化分类过程的新技术,可以对更多的采采蝇进行分类,从而改善疾病控制。此外,由于蛹的脆弱性不如成年,因此能够在处于蛹状态时更早地对其进行分类,因此可以将更健康的不育雄性蛹采送到撒哈拉以南非洲的实地计划中。

“手动对昆虫进行分拣非常耗时,占我们在昆虫工作中所做工作的三分之一,”安德鲁·帕克(Andrew Parker)说,他最近退休,他是IPCL的家畜有害生物(LP)研究小组的负责人。多年来,人们进行了许多尝试来确定采采蝇p蛹的性别。在开发这项新技术之前,我们研究了形状,密度和重量减轻之间的差异,以及许多其他因素。”

当采采蝇为蛹时(苍蝇成年前的阶段),雄性和雌性看起来相似,因此采采蝇必须成年时分开。“采采蝇的先前分选过程非常耗时;我们将通过冷却使苍蝇静止之后,手动筛选成年的采采蝇。”研究昆虫学家兼IPCL LP研究小组负责人Chantel de Beer说。通过这种新的分选技术,我们可以更早地区分采采蝇的雄性和雌性,这意味着苍蝇可以在up期运输。这使得利用昆虫不育技术将采采蝇更安全,更简化地运至粮农组织/国际原子能机构的实地计划。”

开发了新的分选技术

2016年,在IPCL上,顾问Zelda Moran与Parker一起记录到,在近红外光下,可以将雄性采采蝇p与雌性区别开。在人眼不可见的光线下,采采蝇fly的the变成透明的,发现像蝇眼和翅膀这样的结构在雌蝇中会更快地发育,这使得对采采蝇进行分类成为可能。飞出前五到七天。

FAO / IAEA的昆虫学家Rafael Argiles和西班牙巴伦西亚Cardenal Herrera大学的工程师Gustavo Salvador Herranz是工程师,在Moran和Parker于2016年发现后,开发了一种近红外蛹性分选仪(NIRSS)原型。这项技术是由高速相机在近红外光下拍摄的视频,从而揭示出苍蝇的性别。然后由机器自动分类。

NIRSS目前已在IPCL和斯洛伐克布拉迪斯拉发的一家昆虫馆中使用,这有助于向塞内加尔的消灭采采蝇计划提供不育的采采蝇。2020年,国际原子能机构对来自埃塞俄比亚和布基纳法索等多个国家的专家进行了NIRSS的使用培训。他们将很快获得NIRSS设备。

戴比尔说:“新的红外分选系统在适当的时候来支持消灭采采蝇的项目,如塞内加尔的一个项目,该项目每周两次接收国际雄性不育蛹的运送。” “由于COVID-19危机当前对国际运输的限制,无菌昆虫的空中运输长度已大大延长,但是由于这些昆虫是以as的形式运输的,它们在更长的旅程中存活下来,并可以大大改善健康状况,与野蝇竞争交配。”

 
 

蛹时期的男性和女性采采蝇看起来相似,这使分选过程变得困难。当暴露在近红外光下使蛹透明时,可以观察到蛹的发育。随着雌性蛹发育加快,采采蝇的分选可能会提前5至7天。(照片:国际原子能机构)科学

什么是不育昆虫技术?

通过SIT,可以使用诸如伽马射线的电离辐射对雄性采采蝇进行灭菌,然后将其释放到预定区域。当不育雄性被释放时,它们与野生雌性采采蝇交配,但不产生后代,导致采采蝇种群随时间减少。

SIT是一种环境友好的技术和特定物种的昆虫控制形式,可用于最终阻止采采蝇携带的寄生虫传播,从而影响人类和动物的健康。昆虫不育技术已经使用了60多年,主要用于抵御攻击农作物和牲畜的各种农业害虫,例如果蝇,飞蛾和新世界螺虫,并在22年前被用来根除桑给巴尔的翁古雅岛的采采蝇。到目前为止,Unguja一直没有采采蝇和这种疾病。

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