Development of biological control of oriental fruit moth and insect immune response induced by entomopathogenic fungi

Abstract

The oriental fruit moth, Grapholita molesta (Busck) is a key pest of tree fruit of Europe, Asia, America, Africa, Australia, and New Zealand, which makes a big damage to apple trees, pear tree and the stone fruit of the peach, plum, apricot, nectarine, cherry and so on. It is difficult to control these pests with traditional chemical methods meanwhile with the increasing demand for food safety, biological control method to this pest has attracted more and more people's attentions. Beauveria bassiana is one of the most studied and applied entomopathogenic fungi, can infected and kill the oriental fruit moth as a biological control agent. The entomopathogenic fungi with a wide range hosts and they are harmless to the environment, human and animal. Using entomopathogenic fungi to control pests has many advantages and they have been an important part in biological control of pests, although it still has some natural defects, such as long effective time and easy to be affected by environmental conditions. In order to make good use of it in the future, it is necessary to deeply understand their living conditions and infection mechanism to insects. Entomopathogenic fungi can invades the insects from the body wall through contact directly, but also can through the digestive tract, stomata and wounds and other ways into the insect body. But insects have evolved a strong innate immune system to protect themselves from infection by the pathogens and adverse conditions. When insects are infected by entomopathogenic fungi, their innate immune system will firstly be activated. And the insects will resist the infection by their immune response, which will lead to the reduction of infection efficiency and the control effect. So, it is necessary to study the immune response of insects introduced by entomopathogenic fungi, and it is a hotspot in pest control. This article summarized the occurrence and control technologies of oriental fruit moth, and the research status of entomopathogenic fungus (B. bassiana), finally it summarized the insect immune response induced by entomopathogenic fungi. This will provide a significantly deepened the understanding on mechanisms of insect and entomopathogenic fungi. And it prospected the improvement of effective on biological control of oriental fruit moth by B. bassiana, which provide a theoretical basis for supply better services to plant protection in the future. Східна плодова моль, Grapholita molesta (Busck) – ключовий шкідник плодових дерев Європи, Азії, Америки, Африки, Австралії та Нової Зеландії, що завдає великих збитків яблуням, грушам, а також кісточковим – персику, сливі, абрикосу, нектарину, вишні тощо. Боротися з цим шкідником за допомогою традиційних хімічних методів важко. Тим часом зі збільшенням попиту на безпеку харчових продуктів біологічний метод боротьби з цим шкідником привертає все більше уваги людей. Beauveria bassiana є одним з найбільш вивчених та застосовуваних ентомопатогенних грибів, що може заражати та знищувати східну плодову моль як біологічний засіб боротьби. Ентомопатогенні гриби мають широке коло господарів, але вони нешкідливі для навколишнього середовища, людини та тварин. Застосування ентомопатогенних грибів для боротьби зі шкідниками має багато переваг і вони відігравали важливу роль у біологічній боротьбі зі шкідниками. Проте, вони все ще мають деякі природні дефекти, такі як тривалий ефективний час дії, і на них легко впливають умови довкілля. Для ефективного використання методу у майбутньому, необхідно глибоко розуміти умови життя та механізм зараження комах. Ентомопатогенні гриби можуть потрапляти в тіла комах безпосередньо контактуючи з його покривними стінками, але також і через шлунково-кишковий тракт, продихи, рани та іншими шляхами. Однак комахи сформували потужну вроджену імунну систему, щоб захистити себе від зараження патогенами та несприятливих умов. Коли комахи заражаються ентомопатогенними грибами, спочатку активізується їх вроджена імунна система. Тоді комахи протистоятимуть інфекції своєю імунною реакцією, що веде до зменшення ефективності зараження та контролюючого ефекту. Отже, необхідно вивчити імунну відповідь комах, інтродукованих ентомопатогенними грибами і це є актуальним напрямом у боротьбі з шкідниками. У цій статті підсумовано технологію виникнення та боротьби зі східною плодовою моллю, а також досліджений статус ентомопатогенного гриба (B. bassiana), нарешті, узагальнено імунну відповідь комах, індуковану ентомопатогенними грибами. Це забезпечить значне поглиблене розуміння механізмів дії комах та ентомопатогенних грибів. Також це сприятиме удосконаленню ефективного біологічного контролю східної плодової молі за допомогою B. bassiana, що забезпечує теоретичну базу для надання у майбутньому кращих послуг із захисту рослин.