Муцидифуракс раптор (Muscidifurax raptor)

Паразитоидная оса — наездник

Введение

Muscidifurax raptor, относится к семейству Птеромалиды (Pteromalidae). Это семейство включает около 3600 видов ос, некоторые из которых являются важными биологическими агентами по борьбе с насекомыми-вредителями.

Из-за человеческой деятельности, такой как например неэффективное управление отходами, различные виды вредоносных мух, могут достигать высокой численности популяций, если их вовремя не остановить.

Мухи, в свою очередь, переносят многие патогены человека и домашнего скота и вносят большой вклад в распространение инфекционных заболеваний.

Паразитоиды мух являются эффективными биологическими агентами и подавляют множество видов, убивая вредителя до того, как он перейдет в самую вредоносную имагинальную стадию.

Птеромалиды распространены по всему миру, в самых разных условиях окружающей среды. Осы-паразитоиды мух, связанные с животноводством, обычно принадлежат к родам Muscidifurax , Nasonia , Urolepis , Pachycrepoideus и Spalangia . Род Muscidifurax представлен тремя видами: Muscidifurax raptor , Muscidifurax raptorellus и Muscidifurax zaraptor.

Каждый вид отличается в определенной степени выбором среды обитания, выбором хозяина и поведением. Некоторые из этих видов ос живут стадно, в виде личинок в пупарии хозяина, тогда как большинство видов ведут одиночный образ жизни в виде неполовозрелых особей.

Некоторые виды предпочитают влажные места обитания, такие как навоз, тогда как другие предпочитают более сухие места, такие как подстилка из соломы, загрязненная навозом. Численность и предпочтение среды обитания каждого вида паразитоидов может различаться в зависимости от региона и сезона.

Взрослые члены этого семейства обычно имеют длину 1-3 мм. Из-за отсутствия интереса к видам, неспособным к полетам, эти осы безвредны для человека.

Распространение

Muscidifurax raptor обитает в Северной, Центральной и Южной Америке, Карибском бассейне, Африке, на Ближнем Востоке, в Европе, Австралии и на многих островах Тихого океана. Типичные хозяева этого вида обычно находятся вблизи жилых домов и домашнего скота. Muscidifurax raptor — один из наиболее часто встречающихся в природе паразитов куколки домашней мухи на овцеводческих, молочных и мясных фермах, а также на птицеводческих фермах. По сравнению с другими паразитоидами мух, Muscidifurax raptor чаще всего встречается в соломе и кормах домашнего скота, как в помещении, так и на открытом воздухе.

Жизненный цикл и описание

Взрослый хищник Muscidifurax — это крохотная черная оса, которая классифицируется как паразитоид, что означает, что ее личиночная стадия питается и убивает своего хозяина.

Взрослая особь — единственная стадия в течение ее жизненного цикла, где ее присутствие очевидно для людей, поскольку ее развитие в виде яйца, личинки и куколки происходит внутри пупария мухи (оболочка, содержащая развивающуюся куколку мухи).

Muscidifurax raptor претерпевает полную метаморфозу, что означает, что он вылупляется из яйца как личинка, проходит несколько этапов развития, окукливается и выходит во взрослую жизнь. Жизненный цикл от яйца до взрослой особи завершается за 17-22 дня при 26°C и 13-15 дней при 27,8°C.

Средняя продолжительность жизни взрослого хищника Muscidifurax — 26 дней и зависит от температуры, с повышением температуры до 32°C продолжительность жизни взрослых особей снижается . В лабораторных, зарегистрированная температура, при которой производилось максимальное количество потомков, составляла 25°C.

Яйцо: яйцо матовое, продолговатое, около 0,4 мм в длину. Самка осы помещает яйца внутрь пупария мух при помощи яйцеклада.

Личинка: личинки Muscidifurax raptor по цвету от непрозрачных до кремово-белых, и имеют размер от 0,5 2,5 мм. Личинки прикрепляются к куколке мухи ротовым аппаратом, чтобы питаться, и могут перемещаться по пупарию.

Куколка: куколки Muscidifurax raptor внешне почти идентичны взрослой стадии, но ноги и усики сложены и прижаты к телу. Muscidifurax raptor не развивает собственного пупария, поскольку он защищен пупарием мухи-хозяина, в котором он развился. Цвет энтомофага меняется от кремово-белого до черного по мере развития куколки.

Имаго: взрослые особи Muscidifurax имеют длину 1,7-2,5 мм. Они полностью черные, за исключением бесцветных крыльев. Насекомые быстро перелетают на короткие расстояния при наличии раздражающего фактора (если их потревожить). Также взрослые особи осуществляют перелеты для поиска подходящего хозяина.

Самки Muscidifurax raptor сразу готовы к спариванию и откладыванию яиц после выхода из пупария хозяина. Самка хищника Muscidifurax проходит четыре фазы при поиске и выборе куколок: обнаружение области-хозяина, обнаружение куколки-хозяина, простукивание жертвы и сверление отверстия в ней, а также кормление. Эта последовательность действий занимает до 10-15 минут. Взрослые способны могут проникать в навоз на глубину до 5 см в поисках куколок мух.

Самка наездника Muscidifurax анализирует пупарий мух на предмет пригодности к откладыванию яиц, барабаня усиками по поверхности пупария. Если куколка уже заражена паразитами (другой осой) или если муха в пупарии мертва, то самка осы игнорирует эту куколку и продолжает поиск, пока не найдет здорового хозяина без паразитов. Она также может определить пригодность хозяина, обнаружив присутствие феромонов, маркирующих хозяина, что указывает на предыдущую откладку яиц . Когда самка наездника Muscidifurax не распознает маркирующие феромоны другого вида паразитоидов и откладывает яйцо в ранее паразитизированном пупарии, то личинки Muscidifurax raptor превосходят другие виды паразитоидов внутри пупария и поглощают их.

Как только подходящий хозяин будет найден, самка осы постукивает концом своего брюшка по поверхности пупария мухи и просверливает его. После, вставив всю длину своего яйцеклада жалит муху внутри куколки, что приводит к ее гибели. Затем она начинает питаться куколкой мухи, используя свой яйцеклад, чтобы вытянуть гемолимфу жертвы на поверхность пупария. После кормления оса откладывает одно яйцо на внешней поверхности куколки и переходит к другому пупарию для откладки яиц. Откладывание одного яйца в отличие от нескольких яиц на пупарий является отличительным фактором между Muscidifurax raptor и другими близкородственными паразитоидами в естественных условиях. Однако Muscidifurax raptor могут откладывать по несколько яиц в лабораторных условиях или после массовых выпусков в поля.

В идеальных условиях одна самка хищника Muscidifurax может паразитировать в среднем на 13 куколках домашней мухи в день и на 100 куколках на протяжении жизни Личинка вылупляется из яйца через два-три дня после откладывания и три личиночных стадии в течение 10-13-дневного периода, за которыми следует 8-12-дневная стадия куколки с появлением взрослых особей примерно через три недели после откладки яйца. Самцы обычно появляются на 12-48 часов раньше самок. Muscidifurax raptor способен к половому и бесполому размножению. Когда происходит бесполое размножение, рождается только мужское потомство.

Экономическое значение

По скромным оценкам, мухи-вредители во всем мире обходятся в десятки миллиардов долларов, в виде сокращения производства продуктов животноводства. Во многих развивающихся странах содержание домашнего скота невозможно из-за чрезмерного кормления вредителями или передачи патогенов членистоногими. Системы замкнутого животноводства обладают большим потенциалом для создания популяций вредных насекомых. Агенты биологической борьбы, такие как Muscidifurax raptor играют важную роль в комплексной борьбе с вредными насекомыми.