ヘルメティア・イルセンス

ヘルメティア・イルセンス
バラの上の ヘルメティア・イルセンス
科学的分類
ドメイン：	真核生物
王国：	動物界
門:	節足動物
クラス：	昆虫類
注文：	双翅目
家族：	ストラティオミダエ科
亜科:	ヘルメティナ科
属:	ヘルメティア
種：	H.イルセンス
二名法名
ヘルメティア・イルセンス （リンネ、1758）[1]
同義語[8]
リスト Musca illucens Linnaeus、1758 [1] Musca leucopa Linnaeus、1767 [2] ヘルメーティア・ルフィベント リス・ファブリキウス、1805年[3] ヘルメティア・ニグリファシエス・ ビゴ、1879年[4] エルメシア・ペルセン ・マッカール、1834年[5] ヘルメティア・ムケンス ライリー＆ハワード、1889 [6] エルメシア・イルセンス ・コペッロ、1926 年 ヘルメティア・イルセンスvar.ニグリチビアエンダーライン、1914 [7]

Hermetia illucens（クロミバエ）は、 Stratiomyidae科に属する一般的なハエの一種です。20世紀後半から、有機廃棄物のリサイクルや動物飼料の生産に有用であることから、 H. illucensはますます注目を集めています。 ^[9]

この種は新熱帯区原産ですが、ここ数十年ですべての大陸に広がり、事実上世界中に生息するようになりました。^[10]イベリア半島、南フランス、イタリア、クロアチア、マルタ、カナリア諸島、スイスを含む北米とヨーロッパのほとんどの地域、およびクラスノダール地方のロシアの黒海沿岸に生息しています。^{[11]また、}アフロトロピカル区、オーストラレーシア区、東旧北区、新北区、北アフリカ、南アフリカ、インドマラヤ区でも見られます。^{[12] [13]}

H. illucensの成虫の体長は約16 mm ( 5 ⁄ 8 インチ) である。^[14]この中型のハエは主に黒色の体で、胸部には青から緑までの金属的な反射があり、腹部の端は赤みがかっていることもある。腹部の第 2 背板には半透明の部分があり、ラテン語の種小名はそこから来ている。頭部は幅広く、目が非常に発達している。触角は頭部の約 2 倍の長さである。脚は黒色で、白っぽい足根がある。翼は膜状で、静止時には腹部で水平に折りたたまれて重なり合っている。^[15]

H. illucensは擬態ハエで、大きさ、色、外見がオルガンパイプマッドダウバーハチとその近縁種に非常に近い。この特定の種類のハチの擬態は、ハエの触角が細長くハチのようであること、ハエの後肢がハチと同様に淡色であること、ハエの腹部基節に 2 つの小さな透明な「窓」があり、ハエが細い「ハチの腰」のように見えることで特に強化されている。[15] クロミミバエの幼虫は、後端にある薄い灰黒色の縞模様でクロバエや^イエバエの幼虫と区別できる。

成虫の雌は一度に約200～600個の卵を産みます。^[16]これらの卵は通常、肥料や堆肥などの腐敗物質の上または近くの割れ目や表面に産み付けられ、約4日で孵化します。^[17]孵化したばかりの幼虫は体長1.0ミリメートル（0.04インチ）で、幼虫期の終わりまでに体長25ミリメートル（1インチ）、体重0.10～0.22グラム（1.5～3.4グラム）に成長します。^[15]幼虫は多種多様な有機物を食べることができ、^{[18] [19] [20] [21]}異なる栄養分の食事に適応します。^[22]幼虫期は、幼虫に与えられる食物基質に応じて18日から36日間続きます。^{[16] [23]}そのうち摂食後（蛹前）期は約7日間続きます。^[24]幼虫期の長さは、低温や食物不足により数か月遅れることがあります。^[17]蛹期は1週間から2週間続きます。^{[24] [25]}成虫は、飼育下では砂糖、野生では花蜜などの水と食物を与えられた場合、通常47日から73日間生きることができます。^{[26] [27]}また、水が与えられた場合は、幼虫期に蓄えた脂肪の蓄えで約8日から10日間生きることができます。^[16]

幼虫と成虫は害虫でも媒介者でもないと考えられています。その代わりに、ミミズと同様に、有機基質を分解して土壌に栄養分を戻す重要な分解者としての役割を果たします。幼虫は食欲旺盛で、家庭の生ゴミや農業廃棄物の堆肥化に利用できます。

さらに、クロミミズアブの幼虫は、水産養殖、動物飼料、ペットフードの代替タンパク質源となっています。^{[18] [28]}

幼虫は、 InnovaFeedやProtixなどのバイオテクノロジー企業によって世界中の工業規模の昆虫工場で生産・加工されており、Protixはオランダで世界最大の昆虫工場を運営している。^[29]

クロミミズアブの幼虫（BSFL）は、廃棄物を堆肥化したり、廃棄物を動物の飼料に変換したりするために使用されます。廃棄物には、動物由来と植物由来の両方の新鮮な肥料と食品廃棄物が含まれます。ハエの幼虫は、バイオマスを飼料に変換する最も効率的な動物の1つです。^[30]

幼虫は6齢を経て幼虫期の発育を終えると、^[31]「前蛹」と呼ばれる段階に入り、そこでは食べるのをやめ、涼しく暗く乾燥した基質に向かって移動して蛹になる傾向があります。 [ ^32]この前蛹の移動本能は、幼虫堆肥容器によって成熟した幼虫を自家収穫するために利用されます。これらの容器には側面に傾斜路または穴があり、前蛹が堆肥容器から登って収集エリアに落ちるようにします。

幼虫は次のような点で有益です。

• BSFLはイエバエやクロバエに比べて体が大きいため、他の種の幼虫を食べることで、イエバエやクロバエが腐敗物に卵を産むのを防ぐことができます。これは、イエバエやクロバエが生息する堆肥システムはBSFLが生息するシステムよりもはるかに強い悪臭を放つため、H. illucensは食品廃棄物を処理するより人間に優しい方法となるため重要です。^[33]
• 彼らは人間にとって害虫ではありません。イエバエとは異なり、成虫のクロミミズバエはスポンジ状の口器が大幅に縮小しているため、花の蜜などの液体しか摂取できず、まったく食べられません。イエバエのように消化酵素とともに食べ物を吐き出さないため、病気を広めません。^[34]
• 彼らは人間の住居や食物には惹かれません。^[33]腐食動物および共生動物として、卵を抱えた雌は腐った食物や肥料に惹かれます。
• クロコウチュウはイエバエほど飛び回らない。成虫になると食物を消費する能力が限られるため、消費できるエネルギーが少ない。家の中に入ってきたら、捕まえて移動させるのは非常に簡単だ。なぜなら、拾い上げられるのを避けず、衛生的で、噛んだり刺したりしないからだ。唯一の防御は隠れることのようだ。蛹をすべて集めたり殺したりするウェットグラブビンを使用すると、蛹/前蛹をハエになる前に収集容器で殺すことで、クロコウチュウの個体数を簡単に減らすことができる。冷凍、乾燥、家畜への手による給餌、自動給餌のために収集容器を鶏小屋に置く、またはネズミ/害虫対策の給餌器で野鳥に給餌することで、クロコウチュウを駆除できる。^[35]
• 鶏糞に幼虫の活動を加えた後、鶏糞中の大腸菌O157:H7とサルモネラ・エンテリカの有意な減少が測定された。 ^[36]
• 汚染物質になり得る物質を素早く回収します。24時間以内に肥料から9種類の有機化学物質が大幅に減少または除去されました。^[37]
• それらは廃棄物となるものの体積と重量を急速に減らします。幼虫のコロニーは餌を分解し、かき混ぜて熱を発生させ、堆肥の蒸発を促進します。また、かなりの量が幼虫や共生微生物によって呼吸される二酸化炭素に変換されます。堆肥システムにおける BSFL は、通常、堆肥の体積を約 50% 減らします。

タンパク質生産以外にも、ハエの幼虫は糞と呼ばれるもう一つの貴重な資源も生産します。ハエの幼虫の糞は粒状で無臭の残留物であり、直接有機肥料として利用することも^[38]、ミミズによる変換によって利用することもできます^{[39] 。}

昆虫浄化の分野における最近の研究では、この昆虫が重金属に汚染されたバイオマスの浄化に潜在的可能性を秘めていることが示されています。^[40]

クロミズアブの幼虫は飼料として利用される。収穫された蛹や前蛹は、家禽、魚、豚、トカゲ、カメ、さらには犬に食べられる。^{[41] [42]}この昆虫は、EUで養殖業の飼料としての使用が承認されている数少ない昆虫種の1つである。^[43]

蛹の段階では、クロコウチュウは栄養価が最も高い状態にあります。^{[15] [要出典]}室温で数週間保存することができ、最も長い保存期間は10～16℃（50～60℉）です。^[44]

H. illucensを人間が摂取したという記録は見つけにくい。^[21]

2013年、オーストリアのデザイナー、カタリーナ・ウンガーは、食用のハエの幼虫を自宅で育てることができる卓上昆虫飼育農場「ファーム432」を発明した。^[45]これはキッチン家電のように見える多室式プラスチック機械で、1週間で500グラム（1.1ポンド）の幼虫、つまり2食分の食事を生産することができる。

幼虫の味は非常に独特だと言われている。アンガー氏：「調理すると、茹でたジャガイモのような匂いがします。外側は少し硬く、内側は柔らかい肉のような食感です。味はナッツのような味で、少し肉っぽいです。」^[46]

BSFLはグリースの製造に使用でき、製薬業界（化粧品、^{[47]シャワージェルの} 界面活性剤）で使用でき、パーム油などの他の植物油の代替品として、また飼料にも使用できます。^{[48] [49]}

BSFLはキチンの生産に使用できます。キチンは船舶の生物付着防止剤として使用されます。また、浄水にも使用されます。^{[48] [49]}キチンは土壌改良剤としても使用でき、土壌の肥沃度と植物の回復力を向上させる可能性があります。^{[50] [51]}

幼虫による分解過程の残渣（糞）は、幼虫の排泄物、幼虫の脱落した外骨格、および未消化物から構成される。糞は、商業的なクロミズアブの飼育から得られる主な産物の一つである。^{[52]糞の化学的プロファイルは、幼虫が食べる基質によって異なるが、一般的には、3つの主要な植物栄養素である}窒素、リン、カリウムの好ましい比率のため、多用途の有機植物肥料と考えられている。^[53]糞は、通常、土壌と直接混合して施用され、ゆっくりと栄養素を放出する長期肥料と考えられている。^[53]ただし、植物試験では、即効性の合成肥料に匹敵する短期的な施肥効果も見出されている。^{[54] [55]} 栄養素の寄与の次に、糞は土壌の肥沃度と土壌の健康に有益な他の成分を運ぶことができる。その一つは土壌改良剤のキチン^{[51] [50]}で、キチンを多く含む幼虫の脱皮した外骨格を介して糞便中に入ります。さらに、クロミバエの飼育で出た糞便を肥料として施用すると、土壌微生物群集の構成を効果的に変化させることができ、土壌の肥沃度に重要な役割を果たします。^{[56] [57]}

BSFL飼育による糞尿を新鮮な状態で肥料として使用できるかどうか、または施用前にさらに堆肥化する必要があるかどうかについては議論が続いている。一部の人は、さらに堆肥化することで植物毒性の可能性が低減すると考えている。^[58]欧州連合では、安全上の理由から、昆虫の糞尿は商品化する前に70℃（158℉）で1時間処理する必要があり、これは一般的な動物の肥料にも当てはまる。^[59]

H. illucensの幼虫はバイオレメディエーション実験に使用され、乾燥重量の最大 49% のトウモロコシの葉がカドミウムまたは亜鉛で汚染され、36 日間使用されました。^{[40]人工的に汚染されたトウモロコシの葉は、ここでは}植物抽出の結果として汚染された植物バイオマスに匹敵するモデル植物材料として機能します。汚染された乾燥重量の 49% の減少は、植物抽出後に汚染されたバイオマスの標準的な前処理の 1 つとして提案されている堆肥化の場合よりも良い結果です。重金属の種類は使用度に影響を与えませんでした。カドミウムは主に蛹に蓄積され、亜鉛は成虫に蓄積されます。^{[40]昆虫をバイオレメディエーションに使用することは、}エントモアメディエーションと呼ばれます。^{[40] [60]}

H. illucens幼虫の腸内細菌叢は、最適化されたプラスチック分解能力を持つ酵素や微生物株を分離するための最適な生態学的ニッチを表していると言われています。 ^[61]

H. illucensはバイオディーゼル生産のための実現可能な原料となる可能性がある。^{[62] [63]}

養殖の主な難しさは、コロニーを開始または補充するための BSFL または卵を入手することです。これは通常、幼虫箱の上の小さな穴に卵を産ませるように兵隊バエを誘引することによって行われます。成虫は段ボールまたは波形プラスチックの端に卵の塊を産みます。地域によっては、在来の兵隊バエから十分な幼虫コロニーを開始または維持することが可能ですが、イエバエやクロバエなどの害虫種も、兵隊バエを引き付けるために使用される多くの食品 (発酵鶏飼料など) に引き寄せられます。

熱帯または亜熱帯気候では、一年中繁殖するかもしれませんが、他の気候では、涼しい時期に卵を採取するために温室が必要になる場合があります。幼虫は非常に丈夫で、ミミズよりも酸性の条件と高温に耐えることができます。幼虫は、特に多数の幼虫、断熱材、または堆肥熱（幼虫容器または堆肥の山内の微生物によって生成される）があれば、寒い冬を生き延びることができます。熱は幼虫を刺激して這い出し、蛹化し、孵化させますが、繁殖には大量の光と熱が必要であるようです。多くの小規模な幼虫農家は、野生のミミズが産んだ卵から幼虫のコロニーを構築しています。

羽化したばかりの兵隊バエは、飛行中に交尾の儀式の始まりを行います。オスはメスを掴み、次に性器でメスの産卵管をつかみます。オスとメスは静止したまま繋がった状態で交尾します。

ドイツの科学者たちは、わずか10リットルの小さな空間でミズアブを繁殖させることに成功した。^{[64] [65]}

成虫は通常、24～40℃（75～104℉）以上の温度で交尾し産卵する。野外での産卵の約99.6％は27.5～37.5℃（81.5～99.5℉）で発生した。^[66]

石英ヨウ素ランプは成虫の交尾を刺激するのに効果的に使用されている。^[67]特に、飼育されたクロコウチュウの交尾成功率は、成虫を440nmおよび/または540nm付近の波長に特に富み、直射日光の強度のかなりの部分に相当する照度を持つ光にさらすことで劇的に増加する。^[68]熱帯条件では、朝の直射日光は羽化、交尾、産卵に最適であり、交尾の前後には間接的な日光が好まれることが多い。^[69]

湿度70％はライフサイクルのあらゆる段階で最適であると考えられています。^[70]

基質は蛹化には不要であることが判明したが、基質は湿度を調節し乾燥を防ぐ役割を果たすと考えられている。湿度を70％に保った場合、93％の羽化率が観察された。^[71]

ミミズ農家は、ミミズ箱の中に幼虫を入れることが多い。幼虫は「栄養価の高い」廃棄物を素早く動物の飼料に変えるのに最も優れている。^{[72]ミミズは、}セルロースを多く含む物質（紙、ボール紙、葉、木材以外の植物質）を優れた土壌改良剤に変える能力に優れている。

レッドワームはハエの幼虫が出す残留物で繁殖しますが、幼虫の浸出液 (「お茶」) には酵素が含まれており、ミミズにとって酸性が強すぎる傾向があります。幼虫の活動により、温度は 37 °C (99 °F) 前後に保たれますが、レッドワームはより低い温度を必要とします。多数の幼虫をレッドワームと同じ容器で同時に育てようとする試みのほとんどは失敗しています。ミミズは、底が地面である場合、幼虫箱の中または下で生き延びることができます。レッドワームは、多数の幼虫がいない場合は幼虫箱で生きることができます。幼虫の数が少なくなったら (寒い季節に) ミミズを追加でき、野生のクロミミズが産む卵を待つ間、ミミズを幼虫箱で育てることができます。

BSFLは餌食種であるため、家禽類に感染する寄生虫の中間宿主となることは知られていないが、赤虫は多くの寄生虫の宿主となる。^[73]

BSFL は、D. クレイグ シェパードによってエキゾチック ペットの餌用昆虫として開発され、シェパードは幼虫をフェニックス ワームと名付け、ペットフードとして販売し始めました。2006 年、フェニックス ワームは餌用昆虫として初めて米国で登録商標を取得しました。他の企業も、NutriGrubs、Soldier Grubs、Reptiworms、Calciworms、BIOgrubs、および Obie's Worms (カナダ) などのブランド名で BSFL を販売しています。アフリカでは、ProtiCycle によって動物飼料、犬や猫のペットフード、ティラピアやナマズなどの魚の餌として、生きた餌、ミール、オイルとして販売されています。

西アフリカでは、Dirhinus giffardiiがH. illucensの蛹に寄生し、産卵を減少させることが判明しています。最大 72% の個体数減少を引き起こすことが判明しています。この寄生虫はスズメバチによって運ばれるため、幼虫がこれらのスズメバチにさらされないように予防措置を講じる必要があります。^[74]また、アフリカでの大量生産の取り組みに悪影響を与える可能性のある、 Chalcididae のEniacomorpha hermetiaeがH. illucensの寄生虫として記載されています。^[75]

• ブラックフライ
• 昆虫養殖
• 飼料としての昆虫

• 食品廃棄物の生物変換：クロミミズアブ
• 「Grubby」研究は環境と経済の利益を約束
• UF / IFAS 注目の生き物ウェブサイトのクロミミバエ