Honeydew 是一種含糖溶液,由幾種不同類型的 昆蟲,特別是那些通過將長鼻插入植物韌皮部血管來進食的動物。 這些容器在整個植物中攜帶溶解的糖和其他營養物質,吸吮的昆蟲使用它們尖刺狀的口器來獲取食物的流動。 奇怪的是,當昆蟲進入液體並開始吮吸時,韌皮部容器中的高壓會導致一大滴蜜露從昆蟲的肛門中流出。 它是其他昆蟲的重要食物來源,包括不同種類的螞蟻。
儘管已經從其對螞蟻和其他以它為食的物種的營養價值的角度研究了蜜露的化學成分,但尚未研究其揮發性(或臭味)成分的性質。 昆蟲有可能利用蜜露分泌物的氣味相互交流,尤其是在繁殖期間。 一項新研究,發表在 昆蟲科學前沿,現在已經表明,斑點燈籠蠅產生的蜜露會產生許多空氣中的有機分子,這些有機分子對該物種的其他成員具有吸引力,並且可能在昆蟲的行為中發揮重要作用。
斑點燈籠蠅 (精緻的萊科瑪) 不是美國本土的,而是無意中從中國引進的,它們是本土的。 第一個個體於 2014 年 XNUMX 月在賓夕法尼亞州被記錄下來。不幸的是,這個物種是侵入性的,以各種水果、觀賞樹和木本樹木為食。 在轉移受感染材料或含有卵塊的物品的人的幫助下,個人可以長距離傳播。 至關重要的是,在這種害蟲傳播太廣之前對其進行控制,否則它可能對該國的葡萄、果園和伐木業造成嚴重損害。
“這項研究很重要,因為管理任何害蟲的第一步是了解它們的生物學和行為,”說 Miriam Cooperband 博士 美國農業部動植物衛生檢驗局植物保護與檢疫司 (USDA APHIS PPQ)開發害蟲管理工具以減少其數量和傳播。”
看起來斑點燈籠蠅確實有一種相當不尋常的行為,可能證明是一種脆弱性。 它們不僅將它們的蜜露分泌物點綴在棲息地的樹木下層,而且它們還在選定的樹幹上形成大量聚集體。 在那裡,它們分泌出大量的蜜露,以至於樹幹表面變得白色和泡沫,並開始聞起來像發酵的水果。 大量燈籠蠅聚集在這些地方並增加分泌物,而鄰近的樹幹則保持原樣。
Cooperband 和她的合作者想知道,這些大量排泄的蜜露是否可能含有信息素化學物質,即向其他燈籠蠅傳遞信號並改變其行為的信息素。 在之前的研究中,研究人員將雄性或雌性斑點燈籠蠅的小樣本固定在一棵樹的樹幹上,並用細網狀套筒封閉。 這些群體很快在樹幹上產生了大量的游離燈籠蠅,這向研究人員表明,信息素確實參與了將燈籠蠅相互吸引。
為了確定蜜露是否含有任何可能影響燈籠蠅行為的行為活性成分,研究人員分別從田間的雄性和雌性燈籠蠅中收集了蜜露樣本,以在實驗室進行測試。 他們發現存在許多化學信息素,包括四種酮類、六種酯類和三種醇類,所有這些物質都存在於兩種性別中,但比例不同。 兩種化合物在雄性蜜露中的比例是女性蜜露的 1.5 倍以上,而另外五種化合物在女性中的濃度高於男性分泌物中的濃度。
然後,研究人員通過讓圈養的燈籠蠅選擇移動到有或沒有不同類型蜜露的區域來研究蜜露如何影響燈籠蠅的行為。 他們的研究結果表明,雄性果蠅對雄性蜜露有強烈的吸引力,而雄性和雌性都對雌性蜜露有輕微的吸引力。 雖然尚不清楚是什麼導致了這種行為,但這與對這些昆蟲在田間行為方式的觀察是一致的。
該團隊繼續確定蜜露的哪些成分產生最強的信號。 對五種分子進行了吸引力測試,發現它們具有特定的性吸引力特徵。 兩種稱為乙酸芐酯和 2-辛酮的分子吸引了兩性,一種稱為 2-庚酮的分子僅吸引雄性,一種稱為 2-壬酮的分子僅吸引雌性,而一種稱為 1-壬醇的分子排斥雌性但不排斥雄性。 所有這五種化合物也可作為多種昆蟲目物種的信息素成分,包括蜜蜂和臭蟲。
這些發現只是更好地了解如何控制這種入侵性害蟲的初步步驟。 作者認為,他們的發現可以幫助開發非殺蟲劑控制措施,例如開髮用於檢測燈籠蠅存在的化學信息素誘餌,或用作大規模誘捕工具。 還有更多問題需要回答,例如這種行為是否存在季節性變化,以及是否與蜜露中產生必要化學物質的微生物相互作用。
“斑點燈籠蠅的行為和交流相當複雜,這只是冰山一角。 除了我們研究化學信號(例如蜜露中的化學信號)之外,我們還對基質振動在其通信系統中的作用感興趣,”Cooperband 說。 “未來的研究可能集中在了解它們在使用多種類型的信號收集和尋找配偶時如何定位彼此。”
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