作成: 1998/10/21 小山 重郎
データ番号 :020084
不妊虫放飼法によるチチュウカイミバエの根絶防除
目的 :チチュウカイミバエを不妊虫放飼法により根絶防除する
放射線の種別 :ガンマ線
放射線源 :60Co線源
線量(率) :100Gy
利用施設名 :アメリカ農務省ハワイミバエ研究所照射施設、国際原子力機関(IAEA)ザイバースドルフ研究所照射施設、メキシコチチュウカイミバエ不妊虫生産工場照射施設など
照射条件 :空気中または低酸素圧下、室温
応用分野 :不妊虫放飼法、害虫防除
概要 :
ラセンウジバエで成功した不妊虫放飼法を、アメリカのハワイ島で果実の害虫であるチチュウカイミバエに適用したところ、この方法が有効であることが明かになった。そこで、この方法による根絶事業が世界的に行われ、アメリカのカリフォルニア州およびフロリダ州、メキシコ南部、南米のチリなどで成功し、現在中米のグアテマラ、南米のアルゼンチンなどで進行中である。
詳細説明 :
チチュウカイミバエCeratitis capitataは地中海沿岸地域の原産で、アフリカ、中南米、ハワイに分布し、多くの種類の果実を害するため世界的にその侵入が警戒されている害虫である。チチュウカイミバエが分布する国または地域からは、その寄主植物である果実を未分布地域に自由に輸出することができない。輸出を可能にするためには、果実を薬品や高温または低温で処理してミバエを殺虫するか、あるいはその地域のミバエを根絶しなければならない。
不妊虫放飼法によるラセンウジバエの根絶がキュラソー島で成功したことによって(Baumhover et al.1995)、同じ方法によってチチュウカイミバエの根絶防除を行おうとする機運が高まった。アメリカ農務省ハワイミバエ研究所のSteinerらは、不妊虫放飼法の実現のために、ハワイ諸島に分布するチチュウカイミバエの不妊化線量を調べた結果、羽化直前の蛹に84-120Gyのガンマ線を照射するのが適当であることを明かにした(Steiner and Christenson1956,Steiner et al.1962)。
そこで、まず1959年から1960年7月までハワイ島の標高1200-1800mにある31平方キロの試験地で、蛹期に100Gy照射して不妊化したチチュウカイミバエの成虫合計1870万頭を地上から放飼したところ、このハエの寄生果実内の幼虫数を約90%減少させることに成功し、不妊虫放飼法がチチュウカイミバエでも有効であることが明かになった(Steiner et al.1962、表1)。
表1 Infestation by area of Mediterranean fruit-fly larvae in different fruit after release of irradiated flies at Waikii,Hawaii. (原論文2より引用。 Reproduced from International Journal of Applied Radiation and Isotopes,13:427-434(1962), Tab.1(p.431), Steiner,L.F.,Michell,W.C.and Baumhover,A.H., Progress of fruit-fly control by irradiation sterilization in Hawaii and the Marianas Islands; Copyright(1962), with permission from Elsevier Science.)
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Jan.-April May.-Aug. Sept.-Oct.
Number of Number of Number of
Areas(s)* Host fruit larvae Percentage larvae Percentage larvae Percentage
per pound change per pound change per pound change
1959 1960 1959 1960 1959 1960
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1 Jerusalem cherry 1080 171 - 84 420 51 - 88 171 573 +235
2 Jerusalem cherry 378 1 - 99 138 0 -100 - - -
3 Jerusalem cherry 945 310 - 67 355 111 - 69 366 160 - 56
Apple - - - 0.5 0 -100 0.6 0 -100
Apricot - - - 218 17 - 92 - - -
Peach - - - 209 74 - 65 213 136 - 36
Plum - - - 32 2 - 94 - - -
Walnut - - - 174 5 - 97 144 68 - 53
6 Jerusalem cherry 694 38 - 95 268 65 - 76 482 165 - 66
7 Jerusalem cherry 12 34 +180 22 0 -100 38 0 -100
11,19 Jerusalem cherry 1355 13 - 99 248 70 - 72 666 847 + 27
12 Jerusalem cherry - - - 356 0 -100 28 79 +182
18 Jerusalem cherry - - - 421 0 -100 657 76 - 88
21 Jerusalem cherry 432 88 - 80 177 6 - 97 290 0 -100
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* 91 per cent of the total Jerusalem cherry acreage was in the areas listed.Other treated
areas not reported failed to produce fruit one or both seasons in the January to August
period or were not infested either year.
(作成者注:各地域の標高と全面積中の割合は省略)
しかし、放飼を止めると試験地外から侵入した成虫の産卵によって幼虫数は再び増加したので、根絶防除を成功させるためには、隔離された環境が必要であることがわかった(Steiner et al.1962)。 その後、不妊虫放飼法によるチチュウカイミバエの根絶の研究は、アメリカ農務省ハワイミバエ研究所と国際原子力機関ザイバースドルフ研究所を中心に続けられ、その研究成果にたって国際食糧農業機関と国際原子力機関の支援のもとに世界的に根絶事業が展開された(Klassen et al.1994、表2)。
表2 Chronology of Field Trials and Operatinal Programs Involving Use of the Sterile Insect Technique Against Tropiacal Fruit Flies(原論文3より引用)
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Location Description and Results
Mediterranean Fruit Fly,
Ceratitis capitata
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Island of Hawaii Suppression;31 sq.mile test area;not isolated;1959-19606
Costa Rica Suppression in 1963 on Puntarenas peninsula by Govt.of
Costa Rica,OIRSA,Inter-Amer.Inst.Agri.Sciences and
Joint FAO/IAEA Division.18
Concordia,Argentina Releases in 1966 in 30 ha.citrus orchard;no medflies
detected for 3 years.19
Concordia,Argentina Releases in 1968-1969 in 2,700 ha. citrus; excellent
control.19
Northwest Argentina Releases in 1973 in 60 ha. citrus orchard.19-21
Westem Argentina During the 1980s rearing facilities were constructed in San
Juan and Mendoza Provinces. In 1991 a national program
was organized to create fly-free zones.22-24
Capri Island, Italy Suppression in 1967;sterile flies provided to Italian
Government by Israel and Seibersdorf Lab.;technical
backstopping by Joint FAO/IAEA Division.25
Chile Infestations first discovered in 1964. Since 1966 infestations
have been eradicated. Fly-free zone established in 1980 to
permit exports to USA. Use of sterile flies began in 1983
provided by Mexico and Peru.26-32
Cyprus Releases made in 1971 in small peach orchard;some
suppression achieved.33
Procida Island,Italy Tests in 1972-1975;3.7 sq.km and 2.7 km from mainland;
excellent suppression in commercial orchards,etc.34-36
Tenerife Island, Spain Tests in 1965 through 1968;at first little effect;good
control in 1968 with increased release rate.37-38
Alhama de Murcia, Excellent control in 1969 in citrus and stone fruit orchards.
Spain Some sterile flies from IAEA Seibersdorf Laboratory.38,39
Greneda,Spain In 1972 excellent protection of peaches in isolated
orchard.40
Caruzo,Nicaragua In 1967 unsuccessful attempt to eradicate from 120 sq.km.
Further tests in 1968-1969;90 percent control on 48 sq.km
of citrus and coffee.41-43
Tacna and Mosquegua, Tests in 1969-1972;variable results from year to year. Field
Peru program in 1986 and 1987. Production resumed in 1988.44-47
Proto-Farina,Tunisia Tests in 1970,1971,and 1972;600 ha. of loquat, apricot,
peach & fig; good suppression.48
Southern coastal area Tests in 1972 and 1973;good suppression;Citrus Marketing
of Israel Board,UNDP,IAEA project.49
Lanai Island,Hawaii Tests in 1973,1974 & 1975;381 sq.km;excellent
suppression in spite of some invasion from Maui Island (13-
16 km distant).50,51
Los Angeles, Operational program,1975-1976;introduced infestation
California eradicated.14,15
Santa Clara Valley, In 1980 and 1982,operational program cost more than US
California $100 million;introduced infestation eradicated. Use of SIT
was interrupted.15,52,53
Southern Mexico Operational program began in 1979;eradicated from 15,000
sq.km.in 1982;maintained barrier to reinvasion from
Guatemala from 1982 to present.54-57
Guatemala Operational program began in 1984;eradication in zone
bordering on Mexico and northern half of Guatemala;
suppression elsewhere.54,58
Carnarvon,western Began in 1980;eradication achieved in 1984;subsequent
Australia reinvasions eradicated. Reinfested in 1991.59-61
Egypt Between 1982 and 1986 work fundamental to eradication of
the medfly from Egypt was carried out. Project was
terminated before mass rearing facility could be
constructed.62
Kauai Island,Hawaii, Releases of sterile males in coffee plantations began in
U.S.A. 1991;continuing.63
Southern Florida, Infestation eradicated in 1985 with sterile flies shipped by
U.S.A. air from Hawaii to Miami.64
Libya,valley 650 km Eradicated in 1991;too cold to overwinter;reintroduced
southeast of Tripoli each year with infested fruit.65
Santa Cruz de Tenerife In 1975-1977 sterile flies were released on Isla de El
Province,Spain Hierro;excellent suppression but not eradication even with
1,100 sterile flies per hectare.66
Israel Excellent protection of citrus in 1989 & 1990. Sterile males
from genetic sexing strain shipped from IAEA Seibersdorf
Laboratory.67
Southern California Eradicated in 1987.15
Los Angeles, Incipient infestation eradicated in 1981-1982 with ground
California application of bait sprays and sterile flies.68
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(作成者注:肩付き小文字は文献番号で原論文を参照。原表中のチチュウカイミバエのみ引用)
これらの根絶事業は通常、小規模なパイロット試験からはじまり、しだいに事業規模を拡大し、最後にはその国または地域全域での根絶を達成し、果実の自由な輸出を可能にしようとするものである。現在まで不妊虫放飼法によるチチュウカイミバエの根絶に成功した国または地域は、メキシコ南部、南米のチリ全域、アメリカのカリフォルニア州及びフロリダ州などである。また中米のグアテマラ、南米のアルゼンチンなどでは根絶事業が進行中である。また、すでに根絶を達成した国や地域でも、チチュウカイミバエの再侵入を防止するために、侵入警戒調査と必要な場合には不妊虫の放飼がおこなわれている。
コメント :
不妊虫放飼法が最初開発されたラセンウジバエだけでなく、チチュウカイミバエでも効果的であることが明かとなり、世界的に根絶事業が展開された結果、根絶に成功した国ではこのハエの寄主となる果実の自由な輸出が認められるようになったことは、極めて有意義なことである。
原論文1 Data source 1:
Potential usefulness of sterile fly release method in fruit fly eradication programs
Steiner,L.F. amd Christenson,L.D.
Entomology Research Branch,Agr.Res.,U.S.D.A.,Honolulu,Hawaii
Proceedings of the Hawiian Academy of Science,Thirty-first Annual Meeting.1955-1956:17(1956)
原論文2 Data source 2:
Progress of fruit-fly control by irradiation sterilization in Hawaii and the Marianas Islands
Steiner,L.F.,Michell,W.C.and Baumhover,A.H.
Entomology Research Division,Agricultural Research Service,U.S.D.A.,Honolulu,Hawaii
International Journal of Applied Radiation and Isotopes,13:427-434(1962)
原論文3 Data source 3:
Chapter 1 Overview of the Joint FAO/IAEA Division's involvement in fruit fly sterile insect technique programs
Klassen,W.,Lindquist,D.A. and Buyckx,E.J.
Internatioal Atomic Energy Agency,Vienna,Austria
Fruit Flies and the Sterile Insect Technique,(Calkins,C.O.,Klassen,W.and Liedo,P.eds.,CRC Press,258p,1994):3-26
参考資料1 Reference 1:
Screw-worm control through release of sterilized flies
Baumhover,A.H.,Graham,A.J.,Bitter,B.A.*,Hopkins,D.E.,New,W.D.,Dudley,F.H.and Bushland,R.C.
Entomology Research Branch,Agr.Res.Serv.,U.S.D.A.,*Veteriary Service,Government of Netherlands Antilles.
Jour.Econ.Ent.48(4):462-466(1955)
キーワード:不妊虫放飼法、チチュウカイミバエ、根絶防除
sterile insect technique, Mediterranean fruit fly, eradication
分類コード:020201,040204