Семейство Дрозофилы (Плодовые мушки)

Drosophilidae

Синонимы

Мушки плодовые, дрозофилиды

По английски

Drosophilidae


Класс

Насекомые - Insecta

Отряд

Двукрылые - Diptera


Биологическая
группа

Вредители запасов; Вредители человека; Вредители животных; Бытовые насекомые и клещи;


Семейство Плодовые мушки – в мировой фауне насчитывается до 4000 видов. Более половины представителей семейства плодовых мушек принадлежит роду Drosophila. Ископаемые останки насекомых были найдены в отложениях третичного периода, на границе эоцена – олигоцена.[5] Многие виды плодовых мушек характеризуются выраженными синантропными свойствами. Их присутствие в большом количестве способно нанести вред продовольственным запасам, сельскохозяйственным растениям или стать причиной пищевого отравления людей, а попадание личинок некоторых видов в пищеварительный тракт может вызывать серьезные заболевания.[7]

Дрозофилы (Плодовые мушки) - Дрозофила хайдэи </p>(Drosophila hydei, Sturtevant, 1921),</p> морфология
Дрозофила хайдэи

(Drosophila hydei, Sturtevant, 1921),

морфология


Морфология

Имаго

Мелкие насекомые, длина тела составляет 1-5 мм. (фото)

Тело. Окрас желтый, коричневатый или бурый, в редких случаях черный. Иногда брюшко имеет темные перевязи, из-за чего выглядит полосатым.[1]

Голова. Очень подвижная. Шаровидная головная капсула. Сложные фасеточные глаза хорошо развиты и занимают большую часть боковой поверхности головы. Иногда глаза соприкасаются друг с другом вдоль средней линии лба – голоптический тип глаз. Подобное строение чаще наблюдается у самцов, тогда как у самок глаза дихоптического типа, т.е. не соприкасаются друг с другом.[4] В большинстве случаев, глаза красного или бурого цвета. Фасетки глаз могут нести на себе волоски, иногда короткие и редкие, иногда длинные и густые. Такое строение глаз называется «опушенным». В верхней части лба имеется так же 3 простых глазка. Ротовой аппарат лижущего типа. Хоботок втяжной. Мандибулы отсутствуют. Лабиум (нижняя губа) охватывает все остальные части ротового аппарата. Лабеллы (сосательные лопасти) мягкие. Лобная аллейка из щетинок отсутствует. Есть вибриссы. Число и расположение щетинок (хетотаксия) на голове мушек является важным видодиагностическим признаком и широко используется в систематике. Усики короткие, 3-х члениковые, 3-ий членик всегда простой. Лицевая пластинка с 1 или 2 бугорками.[5]

Грудь. Хорошо развита среднегрудь. Передне- и заднегрудь небольшие, тесно слитые со среднегрудью. Среднегрудь часто покрыта крупными щетинками, имеющими систематическое значение.[4]

Брюшко. Состоит из 4-5 видимых сегментов, но последний сегмент редуцирован и представляет собой церки и анус. Церки односегментарные, несут волоски и щетинки. Кутикула тергитов и стернитов брюшка покрыта многочисленными щетинками. Так же, передний край стернитов несет сенсорные щетинки – трихоидные сенсиллы.[4][5]

Крылья. Как у подавляющего большинства других представителей отряда двукрылых насекомых, передняя пара крыльев плодовых мушек мембранозная, хорошо развита. Задняя пара крыльев преобразована в жужжальца – орган-балансир, содержащий большое количество сенсилл и хордотональных органов. Крылья прозрачные, не имеют рисунка. Костальная жилка с двумя перерывами.[5]

Ноги. 5-члениковые. Под парой коготков имеются пульвиллы (присоски), содержащие клейкий секрет, необходимый при передвижении по скользким или вертикальным поверхностям. Лапка 5-члениковая.[1]

Половой диморфизм. Самки, как правило, крупнее самцов, характеризуются более длинным брюшком. Так же, различаются строением полового аппарата, глаз (голоптические у самцов, дихоптические у самок), числом и расположением щетинок на теле.[5]

Яйцо

Размеры яйца составляют 0,2-0,6 мм в длину. Удлиненно овоидной формы.[4]

Личинка

Безногая. Веретеновидная, с заостренным передним концом и утолщенным задним. Молочно-белого или желтоватого цвета. Тело личинки состоит из 3-х грудных и 8-ми брюшных видимых сегмента; 9-ый брюшной сегмент смещен на вентральную сторону, а 10-й сегмент преобразован в узкую анальную пластинку. Наружная головная капсула полностью отсутствует, в связи с чем, 1-й сегмент тела часто именуется ложноголовой. Ротоглоточный аппарат располагается в нижней части ложноголовы, во время питания личинки из него выдвигаются ротовые крючки – мандибулярные склериты. Ложноголова так же несет усики и щупики максилл. Локомоторными органами служат мягкие выросты и шипы на нижней стороне тела. Выросты на боковой и верхней стороне тела меньше и развиты хуже. Личинки разных возрастов морфологически отличаются друг от друга только по числу дыхалец.[2]

Куколка

Бочонкообразной формы. Окрас светлый, желтеет со временем. Ближе к завершению процесса формирования имаго, через покровы куколки становятся хорошо заметны глаза, иногда крылья.[1]

Дрозофилы (Плодовые мушки) - Личинки дрозофилы
Личинки дрозофилы


Развитие

Насекомые с полным превращением. Некоторые представители семейства способны к партеногенезу.

Яйцо. Самка откладывает примерно 100-400 яиц. Из яйца вылупляется личинка через 1-2 дня.[4]

Личинка. Продолжительность личиночной фазы составляет 5-10 дней в зависимости от видовой принадлежности и условий окружающей среды. Имеет 3 возраста. Развивается в разлагающихся остатках растительного происхождения, либо минирует (прогрызает ходы) листья.[2] Личинка не имеет строгой пищевой специализации – питается различными разлагающимися органическими остатками, часто наблюдается сапрофагия (поедают дрожжеподобные грибы) и мицетофагия. В редких случаях отмечается хищничество, например, личинка Acletoxenus formosus хищничает на алейродидах (сем. белокрылки), а личинка Cacoxenus perspicax на червецах. Личинки других представителей рода Cacoxenus обитают в осиных гнездах, питаясь различной органикой, включая личинок самих ос.[5] (фото)

Куколка. Продолжительность фазы составляет 2-3 дня. Покоится в ложном коконе. Окукливание происходит внутри отвердевших покровов личинки последнего возраста – пупария. Сформированное имаго выбирается наружу через отверстие в покровах кокона, открывающееся округлой крышечкой. После вылупления, имаго требуется несколько часов для затвердевания покровов и расправки крыльев.[4]

Имаго. Весь цикл развития от яйца до имаго при температуре 25°С составляет 8-12 дней, при температурах ниже 20°С развитие растягивается до 20 дней. Самки вылупляются половозрелыми. После копуляции способны сохранять часть спермы самца для последующего использования. Откладка яиц начинается через 1-3 дня после выхода из куколки. Яйца откладывают порционно в течение всей жизни.[1]

Особенности биологии

Многих представителей семейства Drosophilidae отчасти можно считать синантропными насекомыми, поскольку их развитие протекает в гниющих и забродивших пищевых остатках, которые, зачастую, в обилии присутствуют в местах обитания человека или поблизости. Плодовые мушки не обладают строго специализированным строением ротового аппарата, в виду чего питаются свободными жидкостями различного генеза: растительные соки, сахаристые жидкости, разлагающиеся ткани растительного и животного происхождения, выделения из глаз, ран, потовых желез позвоночных животных (род Amiota), испражнения.

В связи с экологической привязанностью мушек к субстратам, где активно происходят процессы брожения углеводов, насекомые способны развиваться при высоком содержании алкоголя в среде.

Многие тропические виды мушек – фитофаги, однако среди представителей семейства, обитающих в Палеарктике, только личинки рода Scaptomyza являются фитофагами (минируют листья). Известно несколько африканских видов мушек, чей жизненный цикл непосредственно связан с водной средой. Личинки этих видов живут в пресных водоемах, поедая яйца и личинки других двукрылых насекомых (например, хирономид). Некоторые представители семейства Drosophilidae имеют облигатные экологические и трофические связи с грибами (мицетобионты).[5]

Географическое распространение

Имеют общемировое распространение. Наиболее широко представлены в фауне тропической зоны.[4]

Значение в науке

Вид Drosophila melanogaster, или Дрозофила фруктовая, – один из самых распространенных и популярных объектов во многих научно-исследовательских изысканиях. Обусловлено это, прежде всего, простотой культивирования, короткими сроками развития и небольшими размерами насекомых.

Особенно прочно дрозофила заняла свое место в генетических исследованиях, начиная со знаменитых работ Т. Моргана по теории генов в 30-х годах ХХ века, в которых модельным объектом как раз таки и стала малоприметная мушка. Ряд особенностей строения генетического аппарата дрозофил сделали ее незаменимой для изучения взаимодействия генов, теории наследственности и т.д. В их числе, к примеру, небольшое число хромосом, наличие политенных хромосом, а так же большое количество разнообразных мутаций. Дрозофилы используются во время тестирования новых лекарственных препаратов, а так же для изучения влияния токсических веществ на живые организмы. Помимо D. melanogaster, в качестве модельных объектов культивируют D. mercatorum, D. simulans и многие другие виды дрозофил.[3]

Вредоносность

Некоторые виды плодовых мушек являются вредителями запасов и пищевых производств. Однако вредоносность насекомых проявляется не столько в уничтожении продуктов, сколько в их загрязнении отходами своей жизнедеятельности и переносе различных микроорганизмов, ведущих к быстрой порче продовольствия. Особенно охотно мушки поселяются на плодовоовощных базах, винодельческих и кондитерских предприятиях. Помимо этого, личинки Scaptomyza flava повреждают многие сельскохозяйственные растения семейства маревых, бобовых, крестоцветных и т.д. Личинки мушек, при случайном попадании в пищеварительный тракт человека (как правила, посредством зараженной ими пищи), могут стать причиной кишечного миаза – заболевания энтомозной природы, характеризующийся диареей, болями в животе, рвотой и т.д.[6][7]

Борьба

Профилактические меры

  • Соблюдение санитарно-гигиенических норм в производственных помещениях, складах, а так же на прилегающих территориях
  • Засетчивание окон в теплый период года
  • Своевременный вывоз бытовых отходов

Истребительные меры

Механический способ

  • Тщательная уборка помещений
  • Вылов в ловушки с приманкой
  • Вылов на липкую ленту, содержащую аттрактант, привлекающий насекомых
  • Использование защитных сеток, пологов

Механические методы не являются основными методами борьбы с мухами, поскольку предотвратить распространение мух с их помощью и обеспечить полную защиту людей невозможно.

Физический способ

  • Охлаждение

Личинки плодовых мушек весьма чувствительны к холоду, поэтому иногда достаточно хранить продовольственные запасы в прохладном месте, чтобы не допустить массового размножения насекомых.

Химический способ

Для истребления личинок и куколок мух рекомендуется применение различных ларвицидов в виде эмульсий на основе действующих веществ различных химических классов.

Для истребления имаго мух применяют инсектициды всех известных групп. Широко используются отравленные приманки, липкие ленты и листы.

Биологический способ

Биологические методы борьбы не обеспечат полного уничтожения насекомых, однако могут оказаться довольно эффективным средством регуляции численности многих вредителей сельскохозяйственных растений и пищевых запасов. Например, привлечение птиц-энтомофагов (скворцы, трясогузки, мухоловки, синицы, ласточки) и насекомых-энтомофагов, поедающих личинок (муравьи, жуки-наездники, жужелицы).[6]

Видовой состав

Вредители запасов

Некоторые виды плодовых мушек являются вредителями запасов и пищевых производств. Однако вредоносность насекомых проявляется не столько в уничтожении продуктов, сколько в их загрязнении отходами своей жизнедеятельности и переносе различных микроорганизмов, ведущих к быстрой порче продовольствия. Особенно охотно мушки поселяются на плодовоовощных базах, винодельческих и кондитерских предприятиях.

Помимо этого, личинки Scaptomyza flava повреждают многие сельскохозяйственные растения семейства маревых, бобовых, крестоцветных и т.д.

Д


Вредители человека

Личинки мушек, при случайном попадании в пищеварительный тракт человека (как правила, посредством зараженной ими пищи), могут стать причиной кишечного миаза – заболевания энтомозной природы, характеризующийся диареей, болями в животе, рвотой и т.д.[6][7]

Д


Оставьте свой отзыв:

Составитель:

 

Последнее обновление: 03.04.15 04:40

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:
1.

Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. — 3-е издание., доп.— М.: Высш.школа, 1980. — 416 с.,ил.

2.

Гиляров М.С. Определитель обитающих в почве личинок насекомых / под общ. рук. М.С. Гилярова. – М.: Наука, 1964. 921 с.

3.

Замятнин А.А. Хромосомные матрицы, или Ода в честь плодовой мушки-дрозофилы // Газета “Поиск”, 2001. №11

4.

Лер П.А. Определитель насекомых Дальнего Востока России. Т. III. Жесткокрылые, или жуки. Ч.3. / под общ.ред. П. А. Лера. Владивосток: «Дальнаука», 1996. 556 с

5.

Нарчук Е. П. Определитель семейств двукрылых насекомых (Insecta — Diptera) фауны России и сопредельных стран (с кратким обзором семейств мировой фауны) / Зайцев В.Ф. (ред.). – СПб.: Зоологический институт РАН, 2003. Т. 294. 251 с.

6.

Рыльников В.А. Управление численностью проблемных биологических видов: Учебное пособие / под ред. В.А. Рыльникова. - М.: Институт пест-менеджмента, 2012. - В 3 томах. Т. 2. Дезинсекция  / А.А. Жаров. - 2012. - 169. с.: ил.

7.

Северинчик И.В. Медицинская дезинсекция : учеб.-метод. пособие / И. В. Северинчик [и др.]. – Минск : БГМУ, 2011. – 71 с.

Изображения (переработаны):
8.

Drosophila hydei larger fruitflies for small frogs, by  Brian Gratwicke, по лицензии CC BY

9.

Small vinegar fly Drosophila sp. Fallen 1823, by  Whitney Cranshaw, Colorado State University, Bugwood.org, по лицензии CC BY