密歇根州立大学昆虫学研究员专注bob体育登录于入侵物种的生物控制方法

与州机构合作应对燕草藤蔓

在密歇根州立大学昆虫学bob体育登录农场,昆虫学研究员Marianna schuzucs正在释放笼子里的燕窝草生物防治剂。
在密歇根州立大学昆虫学bob体育登录农场,昆虫学研究员Marianna schuzucs正在释放笼子里的燕窝草生物防治剂。

实施天敌来减少和/或减轻害虫,这一过程被称为生物控制,是解决入侵物种最可行的长期解决方案之一。BOB体育密歇根州立大学昆虫学系教授玛丽安娜Szucs专注于探索进化和生态过程,以更好地理解这些方法。

schzucs研究了快速进化过程和生态与进化之间的相互作用在生物控制剂及其目标中的作用,并将其应用于包括燕草藤本在内的各种物种。

玛丽安娜Szucs黑色和白色的燕窝草是一种入侵植物,它会向土壤中释放生化物质,阻止其他植物扎根。大量单一栽培的燕窝草取代了有助于多样性的本地植物和其他植物。对动物来说,它们也有毒或味道不好。黑脉金斑蝶会把它们误认为马利筋宿主,但它们产下的卵不会发育。燕草藤对牲畜、鹿和其他动物也是有毒的。

schzucs是密歇根自然资源部密歇根入侵物种资助计划的受益者,目前正处于对藤蔓进行生物控制研究的早期阶段。bob体育下载ios

“美国的燕尾草生物控制项目还处于起步阶段,”Szucs说。“我们有一种生物防治剂,一种蛾子,它的幼虫以燕草的叶子为食,但我们对它知之甚少。基本上在美国任何地方都没有建立。”

这项研究bob体育登录开始于在密歇根州立大学校园的植物和虫害实验中测试生物防治剂。这些实验表明,使用生物防治剂的5对成虫可以在4到6周内落叶面积达1平方米。现在的问题是确定如何帮助生物防治剂度过冬天,以及如何在全州范围内最好地分发它。

Szucs说:“我们在生物防治剂方面的工作还处于头一两年,但今年我认为我们取得了巨大的飞跃。”“我们在18个现场释放了它,其中大部分在奥克兰县,因为那里是蝗灾的核心。一个非常重要的因素显然是版本大小。

“你释放得越多,建立的机会就越高。但另一件重要的事情是遗传多样性,它可以决定代理人的生长速度和适应能力。所以,我们在问,‘基因多样性是更重要还是更不重要,还是和释放量一样重要?’”

schzucs的博士生布丽安娜福斯特通过与加拿大已经建立的菌落进行杂交,在代理商的实验室中创造了具有更高遗传多样性的种群。对于野外释放,使用来自原始实验室群体或使用不同释放大小的杂交种群的个体来评估遗传多样性和释放大小如何相互作用。

她说:“我们明年可能看不到结果,但经过两三年的研究,我们应该能够判断建立的成功,以及它是由创始规模还是遗传多样性,或两者兼有。”

schzucs正在与虫害最严重地区的管理组织合作,特别是奥克兰县。

“奥克兰县公园管理燕草已经有很长时间了。当他们为我的研究写支持信时,他们说他们有大约450英亩的燕尾草,那是在2018年。”她说。bob体育登录

最终,Szucs希望减少密歇根的燕草侵扰,并为未来的侵扰建立释放协议。

“我们通过bob体育登录测试基因多样性和释放量的重要性来设计生物防治释放,这方面的研究是独一无二的。在此之前还没有人在野外做过。”她说。“这将为未来的生物防治提供信息,告诉他们最好关注哪个方面——释放量还是遗传多样性。因此,这项工作对于了解跨越不同种群以增加多样性的影响,而不是仅仅释放更多的因子,是非常有益的。”

粘在臭虫身上

Szucs还为对抗棕色marmorated臭虫做出了贡献,这是一种盾牌状的昆虫,用它锋利的嘴从许多野生和栽培植物的水果、种子荚和坚果中提取植物汁液。它在1996年之前从亚洲转移到北美,并于2010年在密歇根州首次被发现。

2018年,她的实验室在密歇根州发现了一种外来的拟寄生物,这种拟寄生物对棕色marmorated臭虫的攻击率远远高于北美本土的拟寄生物。Szucs和她的同事们希望用这种方法来控制臭虫。

她说:“这种拟寄生虫是自己来的,一旦它到了这里,我们就能在该州重新分配它。”“所以,我们所做的基本上是通过增加拟寄生虫的地理分布和增加其数量来加速生物控制。到目前为止,结果看起来很有希望,看起来我们可以增加全州的拟寄生虫数量。”

她根除入侵物种的生物控制方法受到其他治疗方法减少负面影响的刺激。

她说:“我们看到数百万加仑的除草剂和杀虫剂用于入侵性害虫控制,目前这些治疗是必需的,因为这些害虫有能力造成大量经济损失。”“但喷洒杀虫剂需要花钱,而且会破坏已经建立的综合害虫管理计划。

“我想强调的是,尽管生物防治是一个缓慢的过程,但你是在投资未来。”

她的大多数研究项目都为治bob体育登录疗项目奠定了基础,而第一批成果要过几年才会显现出来。

“我们必须从长远的角度来看,但我觉得如果你不投资这些方法,你不投入工作,那么就没有未来的控制,”她说。“你只能不停地喷,因为别无选择。

“我们正试图为这些物种的管理提供一种替代方案。一旦建立了生物防治剂,你不需要做太多来维持治疗计划。它们在环境中适应,自己繁殖。所以,你创造了一些持久的东西,这是我工作中令人满意的部分,展望未来,希望这些生物控制项目有长期的积极影响。”

本文发表在《未来》杂志上,该杂志由密歇根州立大学AgBioResearch每年出版两次。BOB体育bob体育登录欲查看过去的期货,请访问www.futuresmagazine.msu.edu.欲了解更多信息,请发邮件给编辑霍莉·惠茨斯通whetst11@msu.edu或打电话517-355-0123

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