“寻歼式”线虫:对付入侵甲虫的关键利器 → 灭虫绝招!这种”寻歼式”线虫成入侵甲虫克星

昆士兰长角天牛给夏威夷岛上的农民带来了巨大灾难,但事实证明,海岸边有一种微小的解决方案:线虫。

准确来说,是昆虫病原线虫。本质上,它们是微小、光滑的蠕虫,能活活吃掉并杀死虫子。

“这些线虫,这个特定物种,是猎手。”美国农业部专门研究线虫的植物病理学家罗克珊娜·迈尔斯告诉《檀香山星广报》。

据加州大学河滨分校称,已鉴定出数千种不同的线虫物种,尽管研究人员认为实际数量可能达数百万。许多线虫是寄生的,它们选择的食物因物种而异。有些喜欢植物,有些喜欢细菌,有些以动物或人类为宿主,甚至还有一些同类相食的线虫会吃其他线虫。

“这些都是有益的线虫,”迈尔斯解释说,“它们帮助土壤分解,改善土壤健康。它们对生态系统都非常重要。”

线虫已被用于在大陆对抗害虫,但鉴于该州对非本土动物和微生物进口的严格规定,将它们进口到这些岛屿并不可行。迈尔斯说,在当地找到它们就解决了这个问题。

她补充说,当地的线虫也不受像农药或生物防治那样的州或联邦法规的约束,而且对人类、植物、动物和整个生态系统都是安全的。

迈尔斯从2014年开始研究在夏威夷使用线虫对抗入侵昆虫。当时,一份1991年的研究论文是了解夏威夷群岛可能存在杀虫线虫种群的唯一资源。她和一位同事踏上寻找它们的旅程,幸运的是,这些微小的蠕虫仍然居住在欧胡岛、夏威夷岛、毛伊岛、莫洛凯岛和考艾岛上的相同地点。

迈尔斯说,自2014年以来,在实验室环境中,线虫已成功杀死40种不同类型的入侵昆虫。她指出,尽管这是一个很好的结果,但它没有考虑到野外可能发生的其他变量。例如,她说,这些线虫对阳光敏感,最好在土壤中使用,或者像昆士兰长角天牛的情况那样,在树干内使用。

据委员会项目经理弗兰妮·布鲁尔说,昆士兰长角天牛于2018年首次在大岛上被发现,当时一位可可农民向大岛入侵物种委员会报告了它。她说,这令人担忧,因为这种甲虫似乎不挑食,不区分它吃的是什么植物。它被发现杀死各种树木,包括柑橘、石栗、可可和面包果。

这种甲虫原产于澳大利亚,在那里不被视为入侵物种。它的身体覆盖着一层深棕色的天鹅绒状外衣,长度为¾到近2英寸,但它的触角可以伸展到其身体的两倍长。这种甲虫的种群目前集中在普纳和希洛-帕霍亚-山景地区。

“通常一种昆虫会有非常狭窄的攻击范围,有时甚至只针对一个物种,”她说,“但这个东西攻击非常不同的植物,这相当不寻常,也非常糟糕。”

这种甲虫的乳白色幼虫,通常长度为1½到2½英寸,会钻入木材中,通常在树木内部,在那里停留6到12个月。它会削弱树木,破坏其输送养分和水分的能力,甚至可能完全杀死树木。

目前没有已知的治疗方法可以应对成年甲虫的侵扰。甲虫最具破坏性的阶段是幼虫期,由于受到其钻入的树木保护,处理起来极其困难。这就是线虫发挥作用的地方。

在成功对抗甘薯象鼻虫后,迈尔斯于2020年开始测试线虫对抗昆士兰长角天牛的效果。她首先将线虫注入受侵染的原木中,这显示了巨大成功。这些“搜索并摧毁”的线虫似乎沿着树木内幼虫自己的隧道追踪并杀死它们。

田间试验也取得了类似成功。迈尔斯说,曾经受侵染的树木在四个月内恢复,长出了新枝和愈合的树皮。

迈尔斯说,每次杀死幼虫后,治疗的效果会更强。随着线虫吃掉它们作为宿主的幼虫,它们会成千上万地繁殖。

夏威夷面包果合作社的首席执行官达娜·夏皮罗表示,虽然拥有如此有效且不含化学物质的治疗方法令人兴奋,但对于那些已经忙于其他任务的农民来说,应用这种治疗方法可能繁琐且耗时。

“目前没有现场合作伙伴帮助农民完成这些耗时的关键任务,”夏皮罗说,“老实说,这只是又一件降低农业经济可行性的东西。即使有了治疗方法,如果没有支持来应用它,或者没有研究使其更容易应用,很多人都没有时间去做。”

夏威夷大学Liko Na Pilina项目(一个生态恢复项目)的生态研究和推广技术员艾玛·斯蒂尔霍夫说,注射线虫并不是治疗过程中唯一耗时的部分。

斯蒂尔霍夫已经成为一种线虫“母亲”,在实验室中培育线虫,以确保为有需要的农民提供最新鲜的治疗方法。她说这个过程至少需要两周。

她还饲养蜡螟,其幼虫是线虫繁殖的食物。她说,一只蜡螟幼虫可以产生多达10万条线虫。如果她一次给线虫喂食六具幼虫尸体,她说,通常在两周内会产生大约20次治疗量。

她补充说,饲养蜡螟比饲养线虫本身还要困难。蜡螟的生命周期超过一个月,实验室努力保持几个不同生命阶段的蜡螟,以确保有持续的供应。螨虫或其他生物可以杀死整个蜡螟群体,这意味着实验室必须完全重新开始。

斯蒂尔霍夫说,线虫也可以与黄粉虫一起饲养,但繁殖的线虫数量不多,因此并不理想。

众议院第2139号法案旨在资助夏威夷大学研究昆士兰长角天牛的有效治疗方法,但上个月被参议院筹款委员会推迟。

迈尔斯、布鲁尔、夏皮罗和斯蒂尔霍夫一致认为,对这种甲虫进行更多研究以及农民的支持对于控制其在岛屿上的影响至关重要。他们说,理想情况下,需要一个专门的团队以低成本甚至免费为农民应用这种治疗方法。

他们表示,还需要进行更多研究,以了解如何更快地培育线虫以及可用于对抗这种甲虫的其他方法。

迈尔斯认为,线虫可能潜在地用于对抗几种入侵岛屿的害虫,但需要找到一种方法来扩大治疗规模。她说,线虫对实验室测试的大多数物种都是致命的,对本土物种安全,并且对人类无毒。

她说,她还没有测试过线虫对抗椰棕犀金龟幼虫的效果,但相信它可能是有效的。她补充说,这种幼虫比昆士兰长角天牛的幼虫大得多,因此可能需要更多的线虫。

目前,她已开始对双线沫蝉进行田间试验,这是一种入侵性害虫,正在给夏威夷岛的养牛农民带来严重破坏。

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