アカリマ・ビタタム

アカリマ・ビタタム
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：	甲虫目
家族：	ハムシ科
属:	アカリマ
種：	A. ビタトゥム
二名法名
アカリマ・ビタタム （ファブリキウス、1775年）

Acalymma vittatum、縞模様のキュウリハムシはハムシ科の甲虫で、幼虫と成虫の両方の段階でウリ科作物の重大な害虫です。縞模様のキュウリハムシは、黒い縞模様の黄色い鞘翅を持つ独特の外見をしています。北アメリカ東部からロッキー山脈にかけて分布し、南はメキシコ、北はカナダ南部まで見られます。ロッキー山脈を越えた北アメリカ西部では、縞模様のキュウリハムシはAcalymma trivittatumに取って代わられ、これはより地味な色で、鞘翅は黄色ではなく、灰色がかったまたは淡い白色であることが多い種です。

縞模様のキュウリハムシは、植物に含まれ草食動物に対する防御機構として機能する化学物質ククルビタシンに耐性があるという点で独特です。実際、縞模様のキュウリハムシはこの化学物質に引き寄せられます。これは共進化の一例であり、1つの種が別の種の防御表現型に対抗する表現型を進化させます。縞模様のキュウリハムシと呼ばれるのは、キュウリなどのウリ科植物によく見られるためです。

オスの縞キュウリハムシもフェロモンを放出し、他の縞キュウリハムシを餌場に集めます。これにより、オスがメスと交尾する機会が生まれます。

縞キュウリハムシはキュウリやカボチャなどのウリ科作物に有害な影響を及ぼすため、農家への悪影響を軽減するために、早春に縞キュウリハムシの個体数を抑制するための多くの管理方法が開発されてきました。その例としては、生物的防除剤や餌となる作物を使った戦略などがあります。

成虫の縞模様のキュウリハムシは、特徴的な黄色の鞘翅に黒色の縞模様がある。ほとんどの場合、鞘翅の長さ全体にわたる3本の黒色の縞模様がある。^[1]頭部の色は黒または茶色。前胸部の色は黄色。黒色の縞模様の鞘翅の下には黒い腹部がある。^[2]

成虫の縞模様のキュウリハムシは、ウエスタンコーンルートワームの成虫とよく混同されます。ウエスタンコーンルートワームの成虫も、3本の黒い縞がある黄色の鞘翅、黄色の前胸、茶色または黒色の頭部を持っています。しかし、ウエスタンコーンルートワームの成虫は、縞模様のキュウリハムシの成虫よりも長いです。縞模様のキュウリハムシの成虫の長さは約5.25 mmであるのに対し、ウエスタンコーンルートワームの長さは約6.3 mmです。^[3]さらに、ウエスタンコーンルートワームの成虫の黒い縞は鞘翅全体に広がっておらず、先端に達する前に消え始めます。^[4]そのため、成虫の縞模様のキュウリハムシは、ウエスタンコーンルートワームよりも平均して約1 mm短く、鞘翅の先端まで黒い縞があることで、ウエスタンコーンルートワームと区別できます。

縞模様のキュウリハムシの蛹は長さ約10mmで、腹部は白色です。腹部の中央から先端にかけて蛹の幅は狭くなり、先端は丸みを帯びています。^[3]

縞模様のキュウリハムシは、北米の多くの国に生息しています。分布はメキシコからカナダ南部まで広がっており、米国東部では大きな個体群が見られます。^[5]この種は、ロッキー山脈の西側に位置する州や県を含む北米西部ではより限定的に生息しています。この地域では、Acalymma trivittatum、つまり西部縞模様のキュウリハムシが優勢な種です。^[6]

これらのウリ科植物を食べるとき、成虫のクロウメモドキは子葉に引き寄せられます。子葉は植物の種子の中の胚の一部です。子葉はククルビタシンと呼ばれる化学物質を含むように進化してきましたが、この化学物質は草食動物を撃退するための設計メカニズムとして植物に見られますが、クロウメモドキはこの化学物質を食べることを好むように進化してきました。これは共進化の例であり、植物による防御化学物質の生成がクロウメモドキの進化を通じて促進されました。これによりクロウメモドキは他の草食動物が嫌うククルビタシンを含む種子を食べることができます。^[4]

縞キュウリハムシはウリ科の植物を食べるときにフェロモンを放出します。これは昆虫や動物がコミュニケーションに使う化学物質の一種で、他の縞キュウリハムシに餌源を知らせるものです。これによりより多くの縞キュウリハムシが餌源に引き寄せられ、そこで集団で交尾することができます。^[3]

マサチューセッツ州では、キュウリ縞模様の甲虫は、ウリ科植物が放出する他のいくつかの化学物質に引き寄せられることが判明しており、その中には1,2,4-トリメトキシベンゼンやインドールなどがあるが、(E)-シナマルデヒドには引き寄せられない。イリノイ州では、キュウリ縞模様の甲虫はインドールと(E)-シナマルデヒドには引き寄せられるが、1,2,4-トリメトキシベンゼンには引き寄せられないことが判明した。^[7]

A. vittatumは摂食と交尾中に集団行動を示し、成虫は宿主植物上で集団を形成し、生育期に密集する傾向がある。集団行動は配偶者探しを容易にし、適切な食料源を見つける効率を高め、害虫の繁殖成功に寄与する可能性がある。^[8]さらに、A. vittatumの幼虫は葉や茎などの植物組織上で群がって摂食することが多い。この集団摂食行動は、特に作物生育の初期段階で宿主植物に重大な損害をもたらす可能性がある。

寒い冬の間、成虫のシマウリカブトムシは、春にシマウリカブトムシの好む宿主植物であるウリ科作物が生育する畑の近くの小さな植物の下に隠れます。^[3]土壌 温度が13℃または55℉を超えると、成虫のシマウリカブトムシはウリ科植物よりも早く生育し始める植物の葉や花粉を食べ始めます。これにはアスターやヤナギの木が含まれます。^[9]ウリ科植物が生育し始めると、成虫は最初の植物からウリ科植物へと移動し始め、作物に集まり始めます。この行動の動機の1つは、潜在的な配偶者を見つけることです。^[10]

成虫が交尾した後、メスはウリ科植物の根元の土の下に卵を産みます (Eaton 2016)。メスは一度に最大 4 個の卵を産みます。土壌に卵を産み付ける深さは約 5 cm です。卵を産み付ける距離は、ウリ科植物の根元から最大 15 cm です (Ellers 2006)。幼虫が成長すると、ウリ科植物の根を食べるために地中に潜り込み、成虫になると地表に戻ります。^[3]

Acalymma vittatumは、食虫鳥類、捕食昆虫、寄生蜂など、さまざまな天敵からの捕食圧に直面しており、甲虫の個体数が大幅に減少しています。さらに、寄生蜂はAcalymma vittatumの個体数を制御する上で重要な役割を果たしています。Tetrastichus giffardianusなどの寄生蜂は、 Acalymma vittatumの幼虫の重要な天敵であることが確認されており、ウリ科植物畑で甲虫の個体数を寄生して抑制しています。^[11]

キュウリなどのウリ科植物を最初に食べ始める雄の成虫は、雌雄を誘引する集合フェロモンを放出する。しかし、このシグナルには雌の方がより引き寄せられる。作物を食べていた捕獲されたキュウリ縞模様のカブトムシのうち、捕獲されたキュウリ縞模様のカブトムシの総数の4分の1未満しか雄がいなかったことがわかった。^[12]これらの最初の雄は先駆雄と呼ばれ、分泌されたフェロモンには新しいコロニーを始める力がある。したがって、雄が雌に魅力的であるための1つの基準は、適切な量の食物がある場所にいることである。雌は、宿主植物や雄だけよりも、宿主植物にいる雄に引き寄せられることが判明した。^[12]

春になると、成虫のシマウリハムシが越冬場所の下から姿を現すと、果物、葉、花など多くの種類の植物を食べ始めます。花を食べると落葉を引き起こし、花の生存率を低下させる可能性があります。果物を食べると、傷みなどの損傷を引き起こす可能性があります。その結果、農家が収穫できる果物の量が減り、農家に損害を与え、果物産業に問題を引き起こす可能性があります。成虫のシマウリハムシが食べる作物の種類は、多くの種類のウリ科です。これらの作物はヒョウタン科とも呼ばれ、ズッキーニ、カボチャ、キュウリ、カボチャ、スイカ、バターナットスクワッシュ、その他の種類のヒョウタンが含まれます。 ^[3]

縞キュウリハムシは、エルウィニア・トラケイフィラ 細菌を植物に感染させることで、作物に被害を与えることもあります。[13] 縞キュウリハムシがエルウィニア・トラケイフィラに感染した葉の下で越冬しているときに、細菌が最初に縞キュウリハムシに感染します 。^春に縞キュウリハムシが摂食を始めると、この細菌を植物に感染させ、それが植物の維管束系で増殖して水と栄養の流れを遮断することで植物に害を与えます。^[3]細菌感染によって引き起こされる被害は広範囲に及ぶため、縞キュウリハムシによるエルウィニア・トラケイフィラの伝播によって引き起こされる被害は、直接摂食によって引き起こされる被害よりもはるかに深刻になる可能性があります。^[14]

縞模様のキュウリハムシは特に植物の種子に惹かれるため、春先に苗が最初に出始めるときに縞模様のキュウリハムシを監視することが重要です。以前の研究では、縞模様のキュウリハムシは朝と夕方に最も活発に摂食することが示されています。さらに、新しく出た植物は縞模様のキュウリハムシによる被害を受けやすいです。^[3]

縞キュウリハムシの活動は春の早い時期に最も活発になるため、縞キュウリハムシの摂食による悪影響を軽減するためには、早い段階で監視と管理を行うことが重要です。^[3]

縞模様のキュウリハムシの個体数を管理する方法はいくつかある。1つの方法は、生物的防除剤の使用である。これまでは、クモ、ハネカクシ、オサムシなど、縞模様のキュウリハムシを捕食する節足動物が使用されてきた。他の種類の捕食者としては、コウモリなどの脊椎動物も使用されている。^[15]さらに、縞模様のキュウリハムシを狙うために、セラトリア・セトサなどのハエが使用されてきた。これらのハエは、縞模様のキュウリハムシを狙う寄生虫の一種である。研究によると、これらの寄生ハエは、縞模様のキュウリハムシの個体数の約43〜54％に感染する可能性があることがわかっている。^[16]

農家は、縞キュウリハムシの摂食開始を遅らせたり制限したりするために、さまざまな戦略を実行することもできます。縞キュウリハムシはウリ科作物に含まれる化学物質ククルビタシンに引き寄せられるため、農家は縞キュウリハムシの密度が高い地域でククルビタシンの濃度が低いウリ科作物を植えることができます。縞キュウリハムシはククルビタシンの量が少ない作物には引き寄せられにくいことがわかりました。ククルビタシンの含有量が少ない作物を選択することに加えて、農家はエルウィニア トラケイフィラ菌に耐性のある作物を選択することもできます。そのような作物の一例としてスイカが挙げられますが、キュウリは感染しやすいです。^[3]

農家は、畑の周囲にククルビタシンを多く含む餌となる作物を植えて、縞キュウリハムシを主な作物から遠ざけることもできます。^[17]その後、畑全体に広範囲殺虫剤を使用するのではなく、縞キュウリハムシ専用の殺虫剤を餌となる作物に散布することができます。広範囲殺虫剤を使いすぎると、昆虫が簡単に耐性を獲得してしまう可能性があるため、これは有益です。^[3]

いくつかの研究では、無機肥料に比べてミミズ堆肥 肥料を使用すると縞模様のキュウリハムシの被害を軽減できることが示されています。研究者は、ミミズ堆肥がカブトムシの被害を軽減するメカニズムは、ミミズ堆肥で育った植物のフェノール化合物の増加によるものだと示唆しています。 ^[18]

WikispeciesのAcalymma vittatumに関連するデータ