CC BY
30
Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского Саратовское отделение Русского энтомологического общества Саратовское отделение Российского паразитологического общества
ЭНТОМОЛОГИЧЕСКИЕ И ПАРАЗИТОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПОВОЛЖЬЕ
Сборник научных трудов Выпуск 14
Под редакцией доктора биологических наук В. В. Аникина
Саратов 2017
УДК 595.7 + 576.89 ББК 28.083я43 + 28.691.89я43 Э67
Энтомологические и иаразитологические исследования в Повол-
Э67 жье : сб. науч. тр. / под ред. В. В. Аникина.- Саратов, 2017. - Вып. 14. - 100 с. : ил.
В сборнике представлены материалы по вопросам энтомологии и паразитологии исследователей из Волгограда, Саратова, Самары, Ульяновска, Пензы, Саранска, Борка, Санкт-Петербурга, Нижнего Новгорода, Уральска.
Для научных работников, аспирантов, студентов-биологов и экологов.
Главный редактор:
д-р биол. наук, проф. В. В. Аникин
Заместитель главного редактора:
д-р биол. наук, проф. Н. В. Попов
Ответственный секретарь:
канд. биол. наук, доц. О. В. Синичкина
Редакционная коллегия:
д-р биол. наук, проф. В. В. Золотухин (Ульяновск), канд. биол. наук А. С. Сажнев (Борок), канд. биол. наук Т. А. Трофимова (Самара), д-р биол. наук, проф. Г. В. Шляхтин (Саратов)
УДК 595.7 + 576.89 ББК 28.083я43 + 28.691.89я43
ISSN 1608-9073
© Саратовский государственный
университет, 2017 © Саратовское отделение РЭО, 2017
УДК 595.792.22/23:595.792.23
ОСОБЕННОСТИ ПАРАЗИТИРОВАНИЯ EUPELMUS SP.
(HYMENOPTERA: EUPELMIDAE) НА ОРЕХОТВОРКЕ AULACIDEA HIERACII (HYMENOPTERA: CYNIPIDAE) -ГАЛЛООБРАЗОВАТЕЛЕ НА ЯСТРЕБИНКЕ HIERACIUM VIROSUM
i 2 В. В. Аникин , М. И. Никельшпарг
1 Саратовский государственный университет, 2МАОУ «Гимназия >3»
В работе представлено подробное описание поведения, размножения, развития и морфологических характеристик самок Eupelmus sp. Установлено, что самка Eupelmus sp, выведенная in vitro из галла Aulacidea hieracii, способна размножаться партеногенезом. Из множества предложенных куколок-хозяев прослежено предпочтение куколок орехотворки Aulacidea hieracii, на которые самка откладывает только по 1 яйцу. Потомство самки Eupelmus sp. отличалось меньшими размерами, а небольшая плодовитость вида объясняет редкую встречаемость этого сверхпаразита в галлах орехотворок на ястребинке.
Ключевые слова: паразитирующие наездники, Eupelmidae, поведение и развитие Eupelmus sp., орехотворка Aulacidea hieracii, Cynipidae.
Введение
Биология наездников до сих пор мало изучена, особенно остро стоит проблема с мелкими видами. К этой группе относится и семейство Eupelmidae - паразитические наездники надсемейства Chalcidoidea из отряда Hymenoptera. Размеры их имаго 1-2 мм.
Паразитические наездники откладывают яйца на поверхность или внутрь личинок других насекомых. Однако особенная трудность в изучении биологии некоторых видов данного семейства Eupelmidae заключается в том, что эти насекомые откладывают яйца в личинки насекомых-галлообразователей, находящихся внутри галла. Куда именно самка Eupelmidae откладывает яйца, какой для них характерен способ размножения, чем питается личинка внутри галла, может ли она развиться вне галла -на эти и другие вопросы до сих пор энтомологи не дают четких ответов. Другая причина отсутствия знаний в этой области - это малое число специалистов в мире занимающихся этой группой наездников.
Авторам «посчастливилось» приоткрыть ответы на часть из этих тайн биологии и экологии одного из видов Eupelmus sp., однако из-за нехватки материала и сложности в определении этой группы не позволили пока установить вид. Тем не менее, второму автору удалось вырастить в лабораторных условиях и наблюдать за двумя поколениями наездников этого вида Eupelmus sp. в течение весны 2017 года на базе кафедры морфологии и экологии животных Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского.
Материал и методы
Насекомых содержали в пластиковых чашках Петри 90 мм диаметра, для имаго делали подкормку из малинового джема d'abro (энергетическая ценность 230 ккал/100 г), приводились наблюдения с подробным описанием поведения и размножения Eupelmus sp.
Сбор растений ястребинки Hieracium virosum Pall. был осуществлен 24.02.2017 г. в пригороде Саратова. Все собранные растения (16 экз.) были с галлами орехотворки Aulacidea hieracii Linnaeus, 1758 (Hymenoptera: Cynipidae). В лабораторных условиях галлы осторожно послойно вскрывались на предмет установления наличия личинок галлобразователя орехотворки с личинкой-паразитом евпельмиды на ней (рис. la). Всего было обнаружено 4 экз. личинок евпельмиды (рис. \б-\г) на 28 личинок орехотворки. Смогла окуклиться только одна личинка евпельмиды.
б
А
2 мм
Рис. 1. Личинка орехотворки и личинка паразит евпельмиды, извлеченные из галла: а - личинка орехотворки, б - куколка евпельмиды, в - куколка перед выходом имаго, г - вышедшее имаго эвпельмиды Еирв1тш ¿р. (Фото М. Никельшпарга)
Личинка вместе с личинкой-паразитом помещались в чашку Петри, и через 3 дня личинка-паразит эвпельмиды окуклилась. Куколка желтая, со временем становилась коричневой (см. рис. 1б). Далее проводились наблюдения за поведением имаго эвпельмиды.
Результаты
После окукливания личинки эвпельмиды, через 10 дней из куколки вышло имаго - самка эупелмиды БирвЫт 8р. Насекомое мелкое (2.4 мм), без крыльев. Наблюдение за поведением насекомого продолжалось в течение месяца вплоть до его гибели. Насекомое в дневное время суток вело активную временами хаотичную деятельность: бегало по чашке, «прыгало», пило воду и время от времени (через 3-4 часа) питалось предоставленной растительной пищей - джемом. Примечательно то, что у данного вида очевидная привязанность к месту ночлега. На ночь все эупелмиды устраивались строго в одно, выбранное ими место в качестве укрытия на протяжении всего времени выкармливания.
Ровно через месяц (10.04.2017) самка эупелмида проявила активность. Она обнаружила на дне чашки небольшой (2 мм) фрагмент галла и стала колоть его яйцекладом. Была подложена в чашку Петри с самкой молодой куколки орехотворки личинка паразита орехотворки, взятые из собранного в поле галла на ястребинке. Сразу же эупелмида обнаружила куколку орехотворки. В течение нескольких секунд эупелмида уколола куколку в районе головы, а затем слизывала гемолимфу (рис. 2а). Так продолжалось весь день, при этом насекомое уже не проявляло прежнюю осторожность и было занято только своей «добычей». Подложенную рядом личинку паразита эупелмида игнорировала, хотя и ощупала усиками.
На следующий день (11.04.2017), самка эупелмиды отложила одно яйцо на куколку орехотворки. Отсутствие самца позволяет говорить, что данный вид может размножаться партеногенетически. Яйцо овальное прозрачное с небольшим стебельком (в длину - 2 мм, ширину - 0.5 мм).
2 мм
а
0.2 мм
б
Рис. 2. Самка эвпелмиды и отложенное ею яйцо: а - самка колет яйцекладом куколку орехотворки, б - яйцо, отложенное эвпелмидой. (Фото М. Никельшпарга)
После откладки яйца эупелмида полностью потеряла интерес к добыче. Она продолжала также игнорировать личинку паразита, которая к тому вре-
69
мени окукливалась, поэтому было решено подложить в чашку Петри к самке еще 2 куколки орехотворки, но уже более «зрелые»: более хитинизирован-ную - коричневую и еще не так сильно - желтого оттенка. Эупелмида пыталась проколоть покровы обеих куколок на протяжении четырех дней, а в результате отложила только одно яйцо (15.04.2017) на «коричневую» куколку, более зрелую. В этот же день яйцо упало со спинки куколки на дно чашки (рис. 26). Учитывая нахождение самки эвпельмиды в искусственных условиях (вне галла и без хозяина), встал вопрос - не погибнет ли яйцо в таких экстремальных условиях (хотя в чашке Петри постоянно находился кусочек ваты смоченная водой для поддержания влажности)?
Ситуация разрешилась следующим образом. Скорость развития яйца такова, что уже через два дня (17.04.2017) после откладки наблюдалось от-рождение из него личинки с противоположной стороны от стебелька яйца. К вечеру личинка полностью отродилась и смогла доползти до хозяина личинки орехотворки. Она забралась на куколку орехотворки и стала по ней перемещаться. Под бинокуляром (МБС-9) было отчетливо видно, что личинка эупелмиды питается, соскребая ротовым аппаратом поверхность жертвы, постоянно ползая по ее телу. Особенность питания данного вида заключается в том, что личинка постепенно сгрызает верхний слой хозяина, активно по нему перемещаясь (рис. 3). Мы наблюдали, что как только личинка доедает жертву, она тут же отправлялась на поиски новой «жертвы».
Рис. 3. Личинка эвпельмиды питается на поверхности куколки хозяина -орехотворке. (Фото М. Никельшпарга)
Таким образом, нами было обнаружено, что личинка эупелмиды, вышедшая из первого яйца смогла «съесть» 3 личинки хозяев, а из второго яйца
- не смогла съесть и одну, но более зрелую и сильно хитинизированную почти уже куколку личинку орехотворки. В результате обе личинки, их куколки сильно различались по размеру между собой и отличались от материнского организма. Длина имаго «мамы» составляла 1.8 мм, длина имаго «дочки», которая съела три куколки составила 2.9 мм, а длина имаго-дочки, которая не доела одну куколку составила 1.2 мм.
Таким образом, в ходе работы мы обнаружили, что самка Eupelmus sp. способна размножаться партеногенезом. Она откладывает по одному яйцу на одного хозяина. Несмотря на то, что в эксперименте эупелмиде было предложено множество хозяев, самка предпочла только орехотворку. Перед откладкой яиц эупелмида слизывает гемолимфу жертвы. Куколки формируются через две недели с момента откладки яйца. В состоянии куколки данный вид находится 10 дней. Продолжительность жизни имаго (самки) составляет примерно два месяца.
Авторами приходилось не один год «воспитывать» Eupelmus sp. из галлов на ястребинке. И каждый раз это насекомое выходило из галлов в очень малом количестве: 1-2 экземпляра на 2-3 галла. Обнаруженная нами такая небольшая плодовитость вполне объясняет редкую встречаемость этого вида в галлах на ястребинке.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Зерова М. Д., Дъякончук Л. А., Ермоленко В. М. Насекомые-галлообразователи культурных и дикорастущих растений европейской части СССР. Перепончатокрылые. Киев: Изд-во Наукова Думка, 1988. 156 с.
Фурсов М. В. Как изучать насекомых-энтомофагов (Методы выведения перепончатокрылых насекомых). Институт зоологии им. Шмальгаузена НАНУ, Киев: Изд-во Логос, 2003. 71 с.
THE PARASITISM PECULIARITIES OF EUPELMUS SP.
(HYMENOPTERA: EUPELMIDAE) ON OREHOVICA AULACIDEA HIERACII (HYMENOPTERA: CYNIPIDAE) - THE GALL WASP ON HIERACIUM VIROSUM
V. V. Anikin1, М. I. Nikelshparg2
1Chernyshevsky Saratov State University, 2 Gymnasium №3 of Saratov
This work presents a detailed description of the behavior, reproduction, development and morphological characteristics of females Eupelmus sp. We found that the female Eupelmus sp., hatched in vitro from the Aulacidea hieracii galls, is able to reproduce by parthenogenesis. She preferred the pupae of the Aulacidea hieracii from the many proposed pupa-hosts, and laid down 1 egg per pupa. Offspring of the female Eupelmus sp. were very different in size. Little fertility may explain the rare occurrence of this species in galls on the hawk.
Key words: parasitic wasps, Eupelmidae, behavior and development of Eupelmus, gall wasp, Aulacidea hieracii, Cynipidae.
