Effect of food and water deprivation on the longevity and mobility of Bactrocera oleae
Creators: name: Μπαλαμπέκου, Ευαγγελία Ι.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: Δάκος της ελιάς
Στέρηση τροφής
Στέρηση νερού
Επιβίωση
Κινητικότητα
Καταπολέμηση
Bactrocera oleae
Starvation
Water deprivation
Longevity
Mobility
Pest management

description: Ο δάκος της ελιάς, Bactrocera oleae (Rossi) (Diptera: Tephritidae), είναι ο καταστρεπτικότερος εχθρός των ελαιώνων παγκοσμίως, προκαλώντας έως και 90% απώλεια στην παραγωγή, εάν δεν καταπολεμηθεί άμεσα. Αυτό το μονοφάγο έντομο προσβάλλει αποκλειστικά καλλιεργούμενες και άγριες ελιές, με τις προνύμφες του να τρέφονται από το μεσοκάρπιο της ελιάς. Αρχικά, οι μέθοδοι ελέγχου επικεντρώνονταν σε μεγάλο βαθμό στα εντομοκτόνα, αλλά οι πρόσφατες τάσεις στις ελαιοπαραγωγικές περιοχές έχουν στραφεί προς φιλικές προς το περιβάλλον και βιώσιμες στρατηγικές διαχείρισης του εντόμου. Μέχρι σήμερα, καμία μέθοδος δεν έχει αποδειχθεί παγκοσμίως αποτελεσματική. Συνεπώς, η αναζήτηση βιώσιμων, οικονομικά αποδοτικών και οικολογικά ασφαλών εναλλακτικών συνεχίζεται. Πραγματοποιήθηκε μια αφηγηματική ανασκόπηση για την καταγραφή των αρχικών προσπαθειών Ελλήνων επιστημόνων στη μελέτη του δάκου και δημιουργήθηκε ένας συστηματικός χάρτης για την καταγραφή όλης της διαθέσιμης βιβλιογραφίας σχετικά με τις μεθόδους ελέγχου του εντόμου. Τα τελευταία δεκαέξι χρόνια, οι περισσότερες μελέτες διεξήχθησαν σε Ιταλία, Ελλάδα και Ισπανία, εστιάζοντας σε τέσσερις κύριους τομείς εκ των οποίων η "Φυσιολογία – Βιολογία" είχε τις λιγότερες μελέτες, υποδεικνύοντας ένα κενό στην κατανόηση της φυσιολογίας και βιολογίας του παρασίτου και ανάγκη για περαιτέρω έρευνα. Για τον σκοπό αυτόν, πραγματοποιήθηκαν τρία πειράματα στο πλαίσιο αυτής της διατριβής: μελέτη του ρόλου της ηλικίας, της δίαιτας και της κατάστασης ζευγαρώματος στην ικανότητα επιβίωσης του δάκου κατά τη διάρκεια της στέρησης τροφής, εξέταση των παραγόντων που επηρεάζουν την αντοχή στην έλλειψη νερού στον δάκο, μελέτη της κινητικής δραστηριότητας των ενήλικων δάκων της ελιάς υπό συνθήκες έλλειψης τροφής ή νερού. Η έρευνα αποκάλυψε ότι η ηλικία, η δίαιτα και η κατάσταση ζευγαρώματος επηρεάζουν σημαντικά την αντοχή του εντόμου στη στέρηση τροφής, ενώ η ηλικία, το φύλο και η δίαιτα επηρεάζουν την αντοχή του στην έλλειψη νερού. Οι νεαρότεροι ενήλικες εμφανίζουν υψηλότερη κινητικότητα και μεγαλύτερη αντοχή στη στέρηση τροφής και νερού σε σύγκριση με τους μεγαλύτερους. Τα ενήλικα με περιορισμένη δίαιτα αντέχουν περισσότερο υπό συνθήκες έλλειψης τροφής ή νερού σε σύγκριση με εκείνα που ακολουθούν πλήρη δίαιτα. Οι παρθένοι ενήλικες έχουν μεγαλύτερη αντοχή στη στέρηση τροφής από τους συζευγμένους, αν και η κατάσταση σύζευξης δεν επηρεάζει την αντοχή στην έλλειψη νερού. Τα εργαστηριακά πειράματα έδειξαν ότι η δίαιτα και η κατάσταση σύζευξης επηρεάζουν σημαντικά τη μακροβιότητα και των δύο φύλων, με τους παρθένους ενήλικες σε πλήρη δίαιτα να ζουν περισσότερο από τους συζευγμένους. Επίσης, οι ενήλικες κινούνται λιγότερο τη νύχτα, ενώ την ημέρα η μέγιστη κινητικότητα καταγράφεται από τις 15:00 έως τις 20:59. Τα άτομα που στερούνται τροφής ή νερού εμφανίζουν υψηλότερη κινητικότητα σε σύγκριση με τον μάρτυρα. Αν και το προσδόκιμο ζωής των παρθένων αρσενικών και θηλυκών σε πλήρη δίαιτα είναι παρόμοια, τα θηλυκά εμφανίζουν μεγαλύτερη αντοχή στην έλλειψη νερού, ιδιαίτερα στις ηλικίες των 15 και 30 ημερών. Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν τη σημασία της ηλικίας, της δίαιτας και της κινητικής δραστηριότητας στην ανάπτυξη αποτελεσματικών στρατηγικών διαχείρισης των παρασίτων, ιδίως για τη μέθοδο παρεμπόδισης σύζευξης όπου η βελτιστοποίηση του χρόνου απελευθέρωσης θα μπορούσε να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα. Η μελέτη υποστηρίζει την περαιτέρω έρευνα πεδίου για την επαλήθευση αυτών των ευρημάτων σε συνθήκες περιβάλλοντος, βελτιώνοντας έτσι τις ολοκληρωμένες πρακτικές διαχείρισης του δάκου.
description: The olive fruit fly, Bactrocera oleae (Rossi) (Diptera: Tephritidae), is the most damaging pest of olive orchards worldwide, causing up to 90% loss in olive yield and quality if not properly managed. This pest exclusively infests both cultivated and wild olive trees, with its larvae feeding on the olive mesocarp, despite high levels of phenolic compounds and non-hydrolyzed proteins in unripe, green olives. The larvae's tunneling within the fruit makes the olives susceptible to further infestations and diseases. Initially, control methods focused heavily on insecticides, but recent trends in olive-growing regions have shifted towards eco-friendly and sustainable pest management strategies. Despite extensive research, no single method has proven universally effective. Therefore, the search for sustainable, economically viable, and ecologically sound alternatives continues. A narrative review was conducted to document the early efforts of Greek scientists in studying the olive fruit fly, and a systematic map was created to catalog all available research on pest control methods for B. oleae. Over the past sixteen years, most studies have been conducted in Italy, Greece, and Spain, focusing on four main areas: Applied Methods, New Horizons, Physiology – Biology, and Substances. Notably, "Physiology – Biology" had the fewest studies, indicating a gap in understanding the pest’s physiology and biology, necessitating further research. To address this gap, three experiments were conducted in this thesis: (a) examining how age, diet, and mating status affect the survival of B. oleae during food deprivation; (b) investigating factors influencing water deprivation resistance in B. oleae; (c) studying the locomotor activity of adult olive fruit flies under food or water deprivation conditions. The research revealed that age, diet, and mating status significantly impact the insect's resilience to starvation, while age, sex, and diet affect water deprivation resistance. Younger adults show greater resilience to both starvation and water deprivation compared to older ones. Flies on a restricted, sugar-based diet endure better under deprivation conditions than those on a full diet. Virgin adults have higher starvation resistance than mated ones, although mating status does not affect water deprivation resistance. Laboratory experiments showed that diet and mating status significantly influence longevity in both sexes, with virgin adults on a full diet living the longest and mated adults on a restricted diet the shortest. While the life expectancy of virgin males and females on a full diet is similar, females show greater water deprivation resistance, particularly at 15 and 30 days of age. Locomotor activity observations indicated that adults are less active at night than during the day, with peak activity between 15:00 and 20:59. Younger flies are generally more active than older ones, and those deprived of food or water exhibit higher mobility compared to the control group. These findings highlight the importance of age, diet, and locomotor activity in developing effective pest management strategies, particularly for Sterile Insect Technique programs. Optimizing release timing based on these factors could improve control measures. The study calls for further field research to validate these findings in natural settings, enhancing integrated pest management practices for B. oleae.