اثر زیرکشنده آفت‌کش‌های فلونیکامید و ایمیداکلوپراید روی واکنش تابعی زنبور پارازیتوئید Diaeretiella rapae نسبت به شته مومی کلم، Brevicoryne brassicae

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، بخش تحقیقات گیاه‌پزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان‌غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، ایران.

2 استادیار، بخش تحقیقات گیاه‌پزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان‌شرقی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تبریز، ایران.

3 استاد، بخش تحقیقات گیاه‌پزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان‌شرقی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تبریز، ایران.

4 محقق، بخش تحقیقات گیاه‌پزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان‌غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، ایران.

10.22092/bcpp.2026.372146.414

چکیده

شته مومی کلم، Brevicoryne brassicae یکی از آفات مهم خانواده چلیپائیان است که کنترل شیمیایی به عنوان یکی از رایج‌ترین روش‌های مدیریت آن به‌شمار می‌رود. با این حال، استفاده از این ترکیبات، به‌دلیل اثرات نامطلوب بر دشمنان طبیعی، نیازمند ارزیابی دقیق در برنامه ­های مدیریت تلفیقی آفات (IPM) است. زنبور پارازیتوئیدDiaeretiella rapae  در بسیاری از مناطق جهان به عنوان عامل مهم در کنترل بیولوژیک شته مومی کلم شناخته می­ شود. در این تحقیق، به منظور ارزیابی سازگاری آفت کش ­های مورد استفاده، اثر زیرکشنده آفت‌کش‌های فلونیکامید و ایمیداکلوپراید بر واکنش تابعی زنبور پارازیتوئید D. rapae نسبت به تراکم‌های مختلف پوره‌های سن سوم شته مومی کلم بررسی شد. برای تشکیل کلونی زنبور پارازیتوئید، شته ­های مومیایی شده از مزرعه کلم در شهرستان ارومیه جمع ­آوری و در اتاق رشد، درون ظرف­ های کوچک (20 میلی ­لیتر) دارای تهویه قرار داده شدند. کلیه مراحل پرورش و آزمایش ­ها در دمای 1±25 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 5±60 درصد و دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی انجام شد. غلظت زیرکشنده حشره­ کش­ ها با استفاده از روش پاشش مستقیم در مطالعات زیست­ سنجی تعیین شد (LC25: فلونیکامید= 997/0 پی­ پی ­ام و ایمیداکلوپراید= 612/5 پی­ پی ­ام). در آزمایش واکنش تابعی، تراکم­های مختلف پوره­ به مدت 24 ساعت در اختیار یک زنبور ماده (≤ 24 ساعت) قرار گرفت و پوره ­ها تا زمان مومیایی شدن و تعیین میزان پارازیتیسم نگهداری شدند. نتایج نشان داد واکنش تابعی زنبور D. rapae در شاهد و تیمار فلونیکامید از نوع دوم و در تیمار ایمیداکلوپراید از نوع سوم بود. پراسنجه ­های قدرت جستجو (a) و زمان دستیابی (Th) تحت تأثیر تیمارهای حشره‌کش قرار گرفتند؛ فلونیکامید تأثیر معنی‌داری بر قدرت جستجوی زنبور پارازیتوئید (0456/0 بر ساعت) نداشت، اما ایمیداکلوپراید قدرت جستجوی زنبور (00375/0 بر ساعت) را به طور قابل توجهی کاهش داد. همچنین، زمان دستیابی در هر دو تیمار به‌طور معنی‌داری افزایش یافت. بیشینه نرخ پارازیتیسم نیز برای زنبور D. rapae در تیمارهای فلونیکامید و ایمیداکلوپراید به ترتیب برابر با 16/24 و 9/44 عدد پوره شته بدست آمد. بنابراین فلونیکامید نسبت به ایمیداکلوپراید سازگاری بالاتری با زنبور D. rapae داشته و می‌تواند در برنامه‌های مدیریت تلفیقی شته مومی کلم به‌کار رود. با این حال، نیاز به بررسی اثرات این حشره‌کش‌ها بر پراسنجه‌های جدول زندگی و سایر خصوصیات رفتاری زنبور در شرایط آزمایشگاهی و مزرعه‌ای ضروری است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abd El-Kareim, A.I., Ghanim, N.M., El-Gazar, E.E., & Rashed, A.A. 2024. Functional response of the parasitoid Diaeretiella rapae (McIntosh) to different densities of Myzus persicae (Sulzer) under laboratory conditions. Journal of Plant Protection and Pathology, 15(6): 243–248. DOI:https://doi.org/10.21608/jppp.2024.330299.1273
Agathokleous, E., Blande, J.D., Masui, N., Calabrese, E.J., Zhang, J., Sicard, P., Guedes, R.N.C. & Benelli, G. 2023. Sublethal chemical stimulation of arthropod parasitoids and parasites of agricultural and environmental importance. Environmental Research, 237(1): 116876. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.116876
Akhter, S., Naik, V.K., Naladi, B.J., Rathore, A., Yadav, P. & Lal, D. 2024. The ecological impact of pesticides on non‑target organisms in agricultural ecosystems. Advances in Bioresearch, 15(4): 322–334. DOI:https://doi.org/10.15515/abr.0976‑4585.15.4.322334
Ali, J., Xiao, F., Alam, A., Li, L.J., Ji, Y., Chao, W.H., Weibo, Q., Xie, A., Zengyi, B., Abdel Hafez, M.M., Ghramh, H.A., Khan, K.A., Tonğa, A. & Chen, R. 2024. Prohydrojasmon treatment of Brassica juncea alters the performance and behavioural responses of the cabbage aphid, Brevicoryne brassicae. Entomologia Experimentalis et Applicata, 172(11): 1014–1023. DOI:https://doi.org/10.1111/eea.13506
Amini Jam, N. 2022. Sublethal effects of acetamiprid, pymetrozine and flonicamid on the functional response of Aphidius matricariae Haliday. Plant Protection (Scientific Journal of Agriculture), 45(1): 97-117. DOI:https://doi.org/10.22055/ppr.2022.17400. (In Persian with English summary)
Amini Jam, N. & Kabiri Dehkordi, S. 2018. Effects of spirotetramat, acetamiprid, pirimicarb and flonicamid on parasitoid wasp, Lysiphlebus fabarum (Marshall) (Hym.: Braconidae) under laboratory conditions. Plant Pest Research, 8(2): 67-81. DOI:10.22124/iprj.2018.2996. (In Persian with English summary)
Amini Jam, N., Kocheyli, F., Mossadegh, M. S., Rasekh, A. & Saber, M. 2012. Effect of imidacloprid and pirimicarb on functional response of Aphidius matricariae Haliday (Hym: Braconidae) under laboratory conditions. Plant Pests Research, 2(3): 51-61. (In Persian with English summary)
Bernal, J.S., Bellows, T.S. & Gonzalez, D. 1994. Functional response of Diaeretiella rapae (McIntosh) (Hymenoptera: Aphidiidae) to Diuraphis noxia (Mordwilko) (Homoptera: Aphididae) hosts. Journal of Applied Entomology, 118(3–4): 300–309. DOI:https://doi.org/10.1111/j.1439-0418.1994.tb00804.x
Bommarco, R., Firle, S.O. & Ekbom, B. 2007. Outbreak suppression by predators depends on spatial distribution of prey. Ecological Modelling, 201(2): 163–170. DOI:https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2006.09.012
Chong, J.-H. & Oetting, R.D. 2006. Functional response and progeny production of the Madeira mealybug parasitoid, Anagyrus sp. nov. nr. sinope: The effects of host and parasitoid densities. Biological Control, 39(3): 320–328. DOI:https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2006.08.013
De Jiu, G. & Waage, J.K. 1990. The effect of insecticides on the distribution of foracing parasitoids, Diaeretiella rapae (Hym.: Braconidae) on plants. Entomophaga, 35(1): 49–56. DOI:https://doi.org/10.1007/BF02374300
Desneux, N., Decourtye, A. & Delpuech, J.-M. 2007. The sublethal effects of pesticides on beneficial arthropods. Annual Review of Entomology, 52: 81–106. DOI:https://doi.org/10.1146/annurev.ento.52.110405.091440
El-Shazly, M., El-Shafie, F. & Mohamed, M. 2021. Impact of the parasitoid, Diaeretiella rapae (McIntosh), on crucifer’s aphid in Egypt and Iraq. Egyptian Academic Journal of Biological Sciences, F. Toxicology & Pest Control, 13(2): 289–299. DOI:https://doi.org/10.21608/eajbsf.2021.243112
Fathipour, Y., Hosseini Gharalari, A. & Talebi, A.A. 2004. Some behavioral characteristics of Diaeretiella rapae (Hym.: Aphidiidae), parasitoid of Brevicoryne brassicae (Hom.: Aphididae). Iranian Journal of Agricultural Sciences, 35(2): 395–401. (In Persian with English summary)
Fathipour, Y., Hosseini, A., Talebi, A. & Moharramipour, S. 2006. Functional response and mutual interference of Diaeretiella rapae (Hymenoptera: Aphidiidae) on Brevicoryne brassicae (Homoptera: Aphididae). Entomologica Fennica, 17(2): 90–97. DOI:https://doi.org/10.33338/ef.84293
Fathipour, Y., Kamali, K., Khalghani, J. & Abdollahi, G. 2001. Functional response of Trissolcus grandis (Hym., Scelionidae) to different egg densities of Eurygaster integriceps (Het., Scutelleridae) and effects of wheat genotypes on it. Applied Entomology and Phytopathology, 68: 123–136.
Fernández‑Arhex, V. & Corley, J.C. 2003. The functional response of parasitoids and its implications for biological control. Biocontrol Science and Technology, 13(4): 403–413. DOI:https://doi.org/10.1080/0958315031000104523
Greenop, A., Woodcock, B.A., Wilby, A., Cook, S.M. & Pywell, R.F. 2018. Functional diversity positively affects prey suppression by invertebrate predators: A meta‑analysis. Ecology, 99(8): 1771-1782. DOI:https://doi.org/10.1002/ecy.2378
Guo, K., Yang, P., Chen, J., Lu, H. & Cui, F. 2017. Transcriptomic responses of three aphid species to chemical insecticide stress. Science China Life Sciences, 60(8): 931–934. DOI:https://doi.org/10.1007/s11427‑017‑9104‑5
Hassell, M.P. 2000. The Spatial and Temporal Dynamics of Host–Parasitoid Interactions. Oxford, UK: Oxford University Press. DOI:https://doi.org/10.1093/oso/9780198540892.001.0001
Holling, C.S. 1959. Some characteristics of simple types of predation and parasitism. The Canadian Entomologist, 91(7): 385–398. DOI:https://doi.org/10.4039/Ent91385-7
Islam, Y., Shah, F.M., Rubing, X., Razaq, M., Yabo, M., Li, X. & Zhou, X. 2021. Functional response of Harmonia axyridis preying on Acyrthosiphon pisum nymphs: The effect of temperature. Scientific Reports, 11: 13565. DOI:https://doi.org/10.1038/s41598‑021‑92954‑x
Juliano, S.A. 2001. Non-linear curve fitting: predation and functional response curves. In S.M. Scheiner & J. Gurevitch (Eds), Design and analysis of ecological experiments (pp. 178-196). Oxford University Press: New York. DOI:https://doi.org/10.1093/oso/9780195131871.003.0010
Kaleem Ullah, R.M., Gao, F., Sikandar, A. & Wu, H. 2023. Insights into the effects of insecticides on aphids (Hemiptera: Aphididae): Resistance mechanisms and molecular basis. International Journal of Molecular Sciences, 24(7): 6750. DOI:https://doi.org/10.3390/ijms24076750
Khakasa, S.W.R., Mohamed, S.A., Lagat, Z.O. Khamis, F.M. & Tanga, C.M. 2016. Host stage preference and performance of the aphid parasitoid Diaeretiella rapae (Hymenoptera: Braconidae) on Brevicoryne brassicae and Lipaphis pseudobrassicae (Hemiptera: Aphididae). International Journal of Tropical Insect Science, 36: 10–21. DOI:https://doi.org/10.1017/S1742758415000260
Knapp, R.A., Doyle, E., Hoffmann, A.A. & Umnia, P.A. 2025. Sub-lethal and population –level impacts of afidopyropen and flonicamid on Harmonia conformis (Coleoptera: Coccinellidae). Ecotoxicology and Environmental Safety, 303: 118958. DOI:https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2025.118958
Kolac, J., Schneider, M.I. & Rimoldi, F. 2024. Short- and long-term effects of commercial formulations of imidacloprid, spirotetramat, and mixtures of these active ingredients on pupae of Diaeretiella rapae (Hymenoptera: Braconidae) and its progeny. Pest Management Science, 80(9): 4594-4603. DOI:https://doi.org/10.1002/ps.8178
Lester, P.J. & Harmsen, R. 2002. Functional and numerical responses do not always indicate the most effective predator for biological control: An analysis of two predators in a two‑prey system. Journal of Applied Ecology, 39(3): 455–468. DOI:https://doi.org/10.1046/j.1365-2664.2002.00733.x
Mahmoodi, L., Mehrkhou, F., Guz, N., Forouzan, M. & Atlihan, R. 2020. Sublethal effects of three insecticides on fitness parameters and population projection of Brevicoryne brassicae (Hemiptera: Aphididae). Journal of Economic Entomology, 113(6): 2713–2722. DOI:https://doi.org/10.1093/jee/toaa193
Marandi, R., Safavi, S.A., Forouzan, M. & Jarrahi, A. 2025. Fertility life table parameters of the cabbage aphid, Brevicoryne brassicae affected by sublethal concentration of BotanAphid aphidicide on two cabbage varieties. Plant Protection (Scientific Journal of Agriculture), 47(4): 23-43. DOI:https://doi.org/10.22055/ppr.2024.48256.1772. (In Persian with English summary)
Messina, F.J. & Hanks, J.B. 1998. Host plant alters the shape of functional response of an aphid predator (Coleoptera: Coccinellidae). Environmental Entomology, 27(5): 1196–1202. DOI:https://doi.org/10.1093/ee/27.5.1196
Moayeri, H.R.S., Madadi, H., Pouraskari, H. & Enkegaard, A. 2013. Temperature-dependent functional response of Diaeretiella rapae (Hymenoptera: Aphidiidae) to the cabbage aphid, Brevicoryne brassicae (Hemiptera: Aphididae). European Journal of Entomology, 110(1): 109–113. DOI:https://doi.org/10.14411/eje.2013.015
Nisar, S. & Rizvi, P.Q. 2021. Host fitness of different aphid species for Diaeretiella rapae (M’Intosh): a life table approach. International Journal of Tropical Insect Science, 41: 787–799. DOI:https://doi.org/10.1007/s42690-020-00269-7
Núñez-Campero, S.R., Suárez, L.d.C., Mello García, F.R., Cancino, J., Montoya, P. & Ovruski, S.M. 2025. Insights into the functional responses of four Neotropical-native parasitoids to enhance their role as biocontrol agents against Anastrepha fraterculus pest populations. Insects, 16(9): 919. DOI:https://doi.org/10.3390/insects16090919
Pandey, K.P., Singh, R. & Tripathi, C.P.M. 1984. Functional response of Diaeretiella rapae (M’Intosh) (Hym., Aphidiidae), a parasitoid of the mustard aphid Lipaphis erysimi Kalt. (Hom., Aphididae). Journal of Applied Entomology, 98(4): 321–327. DOI:https://doi.org/10.1111/j.1439-0418.1984.tb02718.x
Papanikolaou, N.E., Kypraios, T., Moffat, H., Fantinou, A., Perdikis, D.P. & Drovandi, C. 2021. Predators’ functional response: Statistical inference, experimental design, and biological interpretation of the handling time. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 740848. DOI:https://doi.org/10.3389/fevo.2021.740848
Pervez, A. & Omkar. (2005). Functional responses of coccinellid predators: An illustration of a logistic approach. Journal of Insect Science, 5(1): 5. DOI:https://doi.org/10.1093/jis/5.1.5
Radrigán-Navarro, C. & Fuentes-Contreras, E. 2024. Sublethal effects of insecticides on the parasitism of Acerophagus flavidulus, a parasitoid of Pseudococcus viburni. Sustainability, 16(4): 1478. DOI:https://doi.org/10.3390/su16041478
Rezaei, N., Kocheyli, F., Mossadegh, M.S., Talebi Jahromi, KH. & Kavousi, A. 2014. Effect of sublethal doses of thiamethoxam and pirimicarb on functional response of Diaeretiella rapae (Hymenoptera: Braconidae), parasitoid of Lipaphis erysimi (Hemiptera: Aphididae), Journal of Crop Protection, 3(4): 467-477. DOI:https://doi.org/ 10.48311/jcp.2014.1156
Rogers, D. (1972). Random search and insect population models. Journal of Animal Ecology, 41: 369-383. DOI:https://doi.org/10.2307/3474
Schmidt‑Jeffris, R.A., Beers, E.H. & Sater, C. 2021. Meta‑analysis and review of pesticide non‑target effects on phytoseiids, key biological control agents. Pest Management Science, 77(11): 4848–4862. DOI:https://doi.org/10.1002/ps.6531
Siddiqui, J.A., Fan, R., Naz, H., Bamisile, B.S., Hafeez, M., Ghani, M.I., Wei, Y., Xu, Y. & Chen, X. (2023). Insights into insecticide‑resistance mechanisms in invasive species: Challenges and control strategies. Frontiers in Physiology, 13: 1112278. DOI:https://doi.org/10.3389/fphys.2022.1112278
Slavíková, L., Fryč, D. & Kundu, J.K. 2024. Analysis of twenty years of suction trap data on the flight activity of Myzus persicae and Brevicoryne brassicae, two main vectors of oilseed rape infection viruses. Agronomy, 14(9): 1931. DOI:https://doi.org/10.3390/agronomy14091931
Soni, S. & Kumar, S. 2021a. Biological control potential of an aphid parasitoid, Diaeretiella rapae (McIntosh) (Hymenoptera: Braconidae) against Brevicoryne brassicae (Linnaeus) (Hemiptera: Aphididae), a pest of oilseed brassicas in India. International Journal of Tropical Insect Science, 41(4): 2361–2372. DOI:https://doi.org/10.1007/s42690‑020‑00408‑0
Soni, S. & Kumar, S. 2021b. Efficacy of the parasitoid, Diaeretiella rapae (McIntosh) (Hymenoptera: Braconidae) against Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae) infesting rapeseed-mustard. Journal of Asia‑Pacific Entomology, 24(3): 912–917. DOI:https://doi.org/10.1016/j.aspen.2021.07.019
Stanley, J. & Preetha, G. 2024. Investigating the effect of chlorpyriphos and spirotetramat insecticides on the functional response of Aenasius bambawalei. Entomology and Applied Science Letters, 11(2): 40–47. DOI:https://doi.org/10.51847/uVDdv6yrPt
Talebi, A.A., Kazemi, M., Rezaei, M., Mirhosseini, M.A. & Moharramipour, S. 2021. Host stage preference and temperature‑dependent functional response of Diaeretiella rapae (Hymenoptera: Braconidae) on Schizaphis graminum (Hemiptera: Aphididae). International Journal of Tropical Insect Science, 42(1): 415–424. DOI:https://doi.org/10.1007/s42690‑021‑00558‑9
Tazerouni, Z., Talebi, A.A. & Rakhshani, E. 2011. The foraging behavior of Diaeretiella rapae (Hymenoptera: Braconidae) on Diuraphis noxia (Hemiptera: Aphididae). Archives of Biological Sciences, 63(1): 225–234. DOI:https://doi.org/10.2298/ABS1101225T
Tazerouni, Z., Talebi, A.A. & Rakhshani, E. 2012. Temperature‑dependent functional response of Diaeretiella rapae (Hymenoptera: Braconidae), a parasitoid of Diuraphis noxia (Hemiptera: Aphididae). Journal of the Entomological Research Society, 14(1): 31–40. DOI:https://entomol.org/journal/index.php/JERS/article/view/343
Teder, T. & Knapp, M. 2019. Sublethal effects enhance detrimental impact of insecticides on non-target organisms: A quantitative synthesis in parasitoids. Chemosphere, 214: 371-378. DOI:https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.09.132
Tomasetto, F., Casanovas, P., Brandt, S.N. & Goldson, S.L. 2018. Biological control success of a pasture pest: Has its parasitoid lost its functional mojo? Frontiers in Ecology and Evolution, 6: 215. DOI:https://doi.org/10.3389/fevo.2018.00215
Trexler, J.C., McCulloch, C.E. & Travis, J. 1988. How can the functional response best be determined? Oecologia, 76(2): 206–214. DOI:https://doi.org/10.1007/BF00379954
Trexler, J. C. & Travis, J. 1993. Nontraditional regression analysis. Ecology, 74(6): 1629–1637. DOI:https://doi.org/10.2307/1939921
Theenoor, R., Ghosh, A. & Venkatesan, R. 2024. Harmonising control: Understanding the complex impact of pesticides on parasitoid wasps for enhanced pest management. Current Opinion in Insect Science, 65: 101236. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cois.2024.101236
Wu, J., Li, G., Lin, Z., Zhang, Y., Yu, W., Hu, R., Zhan, S. & Chen, Y. 2025. A chromosome-level genome assembly of the cabbage aphid Brevicoryne brassicae. Scientific Data, 12: 167. DOI:https://doi.org/10.1038/s41597-025-04501-2
Yu, X.-L., Tang, R., Xia, P.-L., Wang, B., Feng, Y. & Liu, T.-X. 2020. Effects of prey distribution and heterospecific interactions on the functional response of Harmonia axyridis and Aphidius gifuensis to Myzus persicae. Insects, 11(6): 325. DOI:https://doi.org/10.3390/insects11060325
Zhang, W. & Swinton, S.M. 2009. Incorporating natural enemies in an economic threshold for dynamically optimal pest management. Ecological Modelling, 220(9-10): 1315–1324. DOI:https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2009.01.027
Zhou, W., Arcot, Y., Medina, R.F., Bernal, J., Cisneros-Zevallos, L., & Akbulut, M.E.S. 2024. Integrated Pest Management: An update on the sustainability approach to crop protection. ACS Omega, 9(40): 41130–41147. DOI:https://doi.org/10.1021/acsomega.4c06628