Βιο-οικολογία και αντιμετώπιση των μικρολεπιδοπτέρων της ροδακινιάς στα πλαίσια της ολοκληρωμένης παραγωγής καρπών

Abstract

The present PhD Thesis studies the bio-ecology of the major peach (Prunus persica) microlepidoptera species Anarsia lineatella Zeller (Lepidoptera: Gelechiidae), Grapholitha molesta Busk (Lepidoptera: Tortricidae), Adoxophyes orana Fisher von Roslerstamm (Lepidoptera: Tortricidae) and their control in terms of integrated pest management (IPM). Laboratory studies were conducted to assess the effect of constant temperatures (15, 20, 25, 30 and 35oC) on life history traits of Anarsia lineatella (Zeller) (Lepidoptera: Gelechiidae). Developmental rate, survival, longevity and fecundity were determined in environmental chambers in individuals reared on peach twigs. Temperature dependent relationships of various developmental events were characterized evaluating several models. A new model, based on a beta type distribution function, was fitted on the temperature dependent developmental data in order to predict population dynamics. Egg to adult developmental time ranged from 20.4d (30oC) to 124d (15oC). Lower developmental thresholds ranged from 9.1 to 13.9oC. Survival was substantially reduced at 15oC and 35oC. First-instar larvae exhibited higher sensitivities during development and survivorship was lower in all treatments. Mean longevity ranged from 12.1d (35oC) to 45.8d (15oC) and from 10.4 (15oC) to 50.3d (35oC) for females and males, respectively. Significantly higher number of eggs were laid at the moderate temperatures (126.9 eggs per female at 25oC), while at the extremes, females laid the fewest eggs (40.4 and 26.3 eggs per female at 15 and 35oC, respectively). Larval diet had a significant effect on pupal weight of A. lineatella. Pupae, obtained from larvae fed on shoots, tend to have significantly lower weights, than those fed on young fruits or artificial diet. Hence, larval diet affects both total energetic load of pupa, as well as pupal weight. In order to investigate the effects of three different larval diets (shoots, young fruits and artificial diet) on the energetic loads of A. lineatella pupae we conducted chemical analyses determining lipid, carbohydrates, glycogen and protein level. Lipid concentration of pupa developed as larvae on young shoots was significantly higher than those developed on young fruits or on artificial diet. No significant differences were identified on glycogen and total protein concentrations, between pupa developed as larvae on young fruits and artificial diet, respectively, while in pupa developed as larvae on young shoots concentrations of glycogen and proteins were significantly lower. Carbohydrates of pupae were at the same levels, regardless of the larval diet. Moreover, mean concentrations of lipids were significantly higher on young and older pupae, displaying a characteristic U-shaped pattern. Concentrations of glycogen decreased significantly in relation to pupal age and a significant curvilinear drop appeared in relation to metamorphosis process, while concentrations of total soluble carbohydrates and proteins, although steady displayed pulse trends.

Στην παρούσα διδακτορική διατριβή μελετήθηκαν θέματα βιολογίας και οικολογίας των Anarsia lineatella Zeller (Lepidoptera: Gelechiidae), Grapholitha molesta Busck (Lepidoptera: Tortricidae) και Adoxophyes orana (Fisher von Roslerstamm) (Lepidoptera: Tortricidae) και της αντιμετώπισής τους στα πλαίσια της ολοκληρωμένης διαχείρισης των εχθρών των καλλιεργειών. Η θερμοκρασία είχε σημαντική επίδραση στην επιβίωση και ωοπαραγωγή των ενηλίκων του A. lineatella. Η μεγαλύτερη διάρκεια ζωής για τα θηλυκά και αρσενικά άτομα παρατηρήθηκε στους 15oC. Η μέση διάρκεια ζωής για τα θηλυκά άτομα ήταν 12.1 και 45.8 ημέρες, ενώ για τα αρσενικά 10.4 και 50.3 ημέρες στους 15 και 35o αντίστοιχα. Τψηλός αριθμός αβγών εναποτέθηκε στις θερμοκρασίες των 25 και 30oC (126.9±6.5 και 92.4±10.2) αντίστοιχα. Αντίθετα σημαντικά χαμηλότερος μέσος αριθμός αβγών παρατηρήθηκε στις ακραίες θερμοκρασίες ανάπτυξης των 15 και 35oC (40.4±9.6 και 26.3±6 αβγά αντίστοιχα). Η μέση ημερήσια ωοπαραγωγή ανά θηλυκό άτομο ήταν μεγαλύτερη στους 20 και 25oC και διέφερε σημαντικά από αυτή των 15 και 35oC. Η ενδογενής ταχύτητα αύξησης είχε χαμηλότερη τιμή 0.0280 στους 15oC και την υψηλότερη 0.2377 στους 30oC. Η μέση διάρκεια γενεάς κυμάνθηκε από 25 ημέρες στους 30oC μέχρι 138 ημέρες στους 15oC, που ήταν και η μεγαλύτερη. H κατώτερη θερμοκρασία για το σύνολο της προνυμφικής ανάπτυξης υπολογίστηκε στους 11.4oC από μια ζυγισμένη γραμμική συμμεταβολή. Ένα νέο μη γραμμικό μοντέλο συμμεταβολής, που αναπτύχθηκε βασιζόμενο σε μια απλουστευμένη μορφή εξίσωσης κατανομής συχνοτήτων τύπου β, μπόρεσε να περιγράψει την επίδραση της θερμοκρασίας στην ανάπτυξη του A. lineatella με μεγάλη ακρίβεια. Νύμφες που προήλθαν από προνύμφες που αναπτύχθηκαν σε νεαρούς βλαστούς είχαν μικρότερο βάρος από ότι νύμφες που προήλθαν από προνύμφες που τράφηκαν σε νεαρούς καρπούς ροδακινιάς και σε τεχνητή τροφή. Μεγαλύτερη ήταν η συγκέντρωση των λιπιδίων σε νύμφες που προέρχονταν από προνύμφες που αναπτύχθηκαν σε βλαστούς, σε σχέση με αυτές που προέρχονταν από νεαρούς καρπούς αλλά και τεχνητή τροφή, αντίστοιχα. Οι συγκεντρώσεις σε γλυκογόνο και πρωτεΐνες ήταν στα ίδια περίπου επίπεδα μεταξύ νυμφών που προέρχονταν από βλαστούς και αυτών που προέρχονταν από τεχνητή τροφή και χαμηλότερη σε γλυκογόνο και πρωτεΐνες σε νύμφες που προέρχονταν από νεαρούς καρπούς. ?τα ίδια επίπεδα περίπου, ήταν οι συγκεντρώσεις σε υδατάνθρακες των νυμφών, ανεξάρτητα από το είδος της τροφής των προνυμφών. Μεταβολές παρατηρήθηκαν στα επίπεδα των λιπιδίων μεταξύ νυμφών διαφορετικής ηλικίας και ιδιαίτερα σε νύμφες που προέρχονταν από βλαστούς. ?το σύνολο των περιπτώσεων που μελετήθηκαν, οι συγκεντρώσεις του γλυκογόνου ήταν σε υψηλά επίπεδα σε νύμφες μικρότερων ηλικιών και μειώνονταν με την πάροδο του χρόνου. Αντίθετα, στη συγκέντρωση των υδατανθράκων, παρατηρήθηκαν αυξομειώσεις, χωρίς όμως σημαντικές διαφορές. ?τα ίδια επίπεδα τέλος κυμάνθηκαν οι συγκεντρώσεις σε πρωτεΐνες σε νύμφες μικρότερης ηλικίας ωστόσο ήταν εμφανής μια τάση μείωσης στις νύμφες μεγαλύτερων ηλικιών.