Insect Pathology

โรคแมลงท่ีเกดิ จำกไสเ้ ดือนฝอย 186 progeny production Infective enter via (2-3 generations) juveniles natural openings Soil Insect release of bacterial cells host dies – adults develop ภำพที่ 9-3 วงจรชวี ิตของไส้เดอื นฝอย Steinernema carpocapsae (ดดั แปลงจำก Tanada and Kaya, 1993) 9.4 กลไกกำรเขำ้ ทำลำยแมลงของไสเ้ ดอื นฝอย ไส้เดือนฝอยสำมำรถเข้ำสู่ลำตัวแมลงได้ 2 วิธี คือ (1) passive infection และ (2) active infection โดยวิธีกำร passive infection หมำยถึง แมลงกินอำหำรท่ีปนเปื้อนไข่ของไส้เดือนฝอยเข้ำไป ในทำงเดินอำหำร หลังจำกนั้นไข่จะฟักออกมำเป็นตัวอ่อน และตัวอ่อนดังกล่ำวเจำะผนังลำไส้ของแมลง เพื่อผ่ำนเข้ำสู่ช่องว่ำงภำยในลำตัว และอำศัยอยู่ในตัวของแมลง ดังเช่น ไข่ของไส้เดือนฝอย Mermis nigrescens ที่อยู่ในทำงเดินอำหำรของตั๊กแตน จะใช้เวลำประมำณ 2 ช่ัวโมง เพ่ือฟักออกมำเป็นตัวอ่อน หลังจำกนั้นตัวอ่อนจะเจำะผนังลำไส้ส่วนกลำง เพ่ือเข้ำสู่ช่องว่ำงภำยในลำตัวของแมลงโดยใช้เวลำประมำณ 20–30 นำที ในขณะท่ี active infection น้ัน หมำยถึง กำรท่ีไส้เดือนฝอยในระยะที่ 3 เข้ำสู่ลำตัวแมลง โดยตรง โดยกำรใชอ้ วยั วะพิเศษที่เรยี กว่ำ spear หรือ stylet (odentostyle) ซงึ่ อยู่ทสี่ ่วนปำก เจำะผ่ำน ผนังลำตัวของแมลง หรือทำงรูเปิดของลำตัว เช่น รูหำยใจ ช่องปำก และช่องทวำรเข้ำสู่ช่องว่ำงภำยใน ลำตัวแมลง ในขั้นตอนดังกล่ำวจะใช้ระยะเวลำประมำณ 10 นำที ถึง 2 ช่ัวโมง (Tanada and Kaya, 1993) โดยปกติแล้วไส้เดือนฝอยที่อำศัยอยู่ในตัวแมลงไม่ได้ทำให้แมลงตำยโดยตรง แต่เป็นผลมำจำก แบคทีเรียที่อำศัยอยู่ในทำงเดินอำหำรของไส้เดือนฝอย ซ่ึงไส้เดือนฝอยปล่อยออกมำผ่ำนทำงช่องขับถ่ำย เข้ำส่ภู ำยในลำตัวของแมลง และมกี ำรเพ่ิมจำนวนมำกขนึ้ พร้อมกนั นนั้ แบคทีเรียดังกล่ำว ยังสำมำรถสร้ำง สำรพิษออกมำ มีผลทำให้แมลงเกิดสภำวะเลือดเป็นพษิ และทำให้แมลงตำยในที่สดุ เชอ้ื แบคทีเรียที่พบใน ไส้เดือนฝอยทีเ่ ป็นสำเหตุของโรคแมลงมีอยู่ 2 สกุล คือ แบคทีเรีย Xenorhabdus และ Photorhabdus

โรคแมลงท่เี กิดจำกไส้เดอื นฝอย 187 ซึ่งพบในไส้เดือนฝอย Steinernema และ Heterorhabditis ตำมลำดับ โดยเช้ือแบคทีเรียดังกล่ำวอำศัย อยู่ในไส้เดือนฝอยแบบพึ่งพำอำศัยกัน (Tanada and Kaya, 1993) สำหรับตัวอย่ำงของเชื้อแบคทีเรียท่ี พบในไส้เดอื นฝอยสำเหตโุ รคแมลงแสดงดงั ตำรำงท่ี 9-2 ตำรำงที่ 9-2 ตัวอย่ำงเชอ้ื แบคทเี รียท่ีพบในไส้เดือนฝอยทเี่ ปน็ สำเหตุของโรคแมลง (Tanada and Kaya, 1993) ไสเ้ ดอื นฝอย เชอ้ื แบคทเี รยี Steinernema affinis Xenorhabdus bovienii S. anomali unidentified S. carpocapsae X. nematophilus S. feltiae (syn. bibionis) X. bovienii S. glaseri X. poinarii S. intermedia X. bovienii S. kushidai unidentified S. rara unidentified S. scapterisci unidentified ควำมเฉพำะเจำะจงของไสเ้ ดอื นฝอยกบั แมลงอำศยั ควำมเฉพำะเจำะจงกบั แมลงอำศยั ของไส้เดือนฝอยสำเหตโุ รคแมลงน้นั แบ่งออกเปน็ 3 กลมุ่ คอื (1) ไสเ้ ดือนฝอยท่ีเข้ำทำลำยอยำ่ งจำเพำะกับชนิดของแมลง (monoxenous) (2) ไส้เดือนฝอยท่เี ขำ้ ทำลำยคอ่ นขำ้ งจำเพำะกบั ชนิดของแมลง (oligoxenous) (3) ไส้เดอื นฝอยท่ีเข้ำทำลำยแมลงไดห้ ลำกหลำยชนดิ (polyxenous) โดยส่วนใหญ่แล้วไส้เดือนฝอยที่เป็นสำเหตุของโรคแมลง มักจะเป็นชนิดที่มีควำมจำเพำะหรือ ค่อนข้ำงจำเพำะกับชนิดของแมลง เช่น ไส้เดือนฝอย Mermithid (Perutilimermis culicis) จะเข้ำ ทำลำยเฉพำะยุง Aedes sollicitans หรือไส้เดือนฝอย Tetradonematid (Tetradonema plicans) สำมำรถเขำ้ ทำลำยเฉพำะแมลงวัน sciarid เทำ่ น้นั (Tanada and Kaya, 1993) 9.5 ควำมผดิ ปกตขิ องแมลงท่ีเกดิ จำกไสเ้ ดอื นฝอย ควำมผิดปกติของแมลงที่เกิดจำกกำรเข้ำทำลำยของไส้เดือนฝอย สำมำรถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ (1) อำกำรทเ่ี กิดขน้ึ ภำยนอก และ (2) อำกำรท่เี กิดขนึ้ ภำยใน โดยมรี ำยละเอยี ดดงั น้ี

โรคแมลงที่เกดิ จำกไสเ้ ดือนฝอย 188  อำกำรที่เกิดขึ้นภำยนอก (external effects) กำรเปลี่ยนแปลงของแมลงหลังจำกไส้เดือนฝอย เข้ำทำลำย มักจะปรำกฏลักษณะอำกำรท่ีสังเกตเห็นได้ดังนี้ แมลงมีรูปร่ำงของปีกผิดปกติ มีสี เปล่ียนไปจำกเดิม และอำกำรภำยนอกที่เห็นเด่นชัด คือ ร่องรอยบำดแผลบนลำตัวแมลงท่ีเป็น ช่องทำงผ่ำนของไส้เดือนฝอย ทั้งนี้ควำมรุนแรงของอำกำรมักขึ้นอยู่กับปัจจัยหลำยอย่ำง เช่น จำนวนไส้เดอื นฝอยที่เขำ้ ทำลำยแมลง หรอื อำยขุ องแมลง  อำกำรทเ่ี กดิ ขึน้ ภำยในรำ่ งกำยของแมลง (internal effects) เป็นผลกระทบทเ่ี กดิ ขนึ้ จำกกำรเขำ้ ทำลำยของไส้เดือนฝอย โดยทำให้ระบบภำยในร่ำงกำยของแมลงมีควำมผิดปกติ เช่น ระบบ สืบพันธุ์ แมลงมีกำรผลิตไข่ได้น้อยลง หรือแมลงแสดงอำกำรเป็นหมัน ในระบบทำงเดินอำหำร ทำให้กำรย่อยอำหำรเปลี่ยนแปลงไป กำรดูดซึมกรดแอมิโนและโปรตีนน้อยลง และมี กระบวนกำรย่อยสลำยไขมันลดลง นอกจำกน้ียังทำให้เลือดของแมลงมีปริมำณของกรดยูริก (uric acid) เพิ่มสูงข้ึน และทำให้ระบบขับถ่ำยของแมลงทำงำนผิดปกติ นอกจำกน้ีเลือดของ แมลงเกิดควำมเป็นพิษขนึ้ เน่ืองมำจำกได้รับสำรพิษจำกเชือ้ แบคทีเรยี ทอี่ ยู่ภำยในทำงเดินอำหำร ของไส้เดอื นฝอย จนทำใหแ้ มลงตำยในท่สี ดุ (Tanada and Kaya, 1993) ควำมตำ้ นทำนของแมลงต่อไสเ้ ดือนฝอย แมลงมีกลไกตำมธรรมชำติ เพื่ อต่อต้ำนกำรเข้ ำท ำลำยของไส้เดือนฝอย โดยอำศัย ปัจจัยทำงกำยภำพ (physical factor) สรีรวิทยำ (physiological factor) และพฤติกรรม (behavior) ดังตัวอย่ำงเช่น กลไกทำงกำยภำพของแตนเบียนในระยะที่เป็นดักแด้ ส่วนของ cocoons มีควำมหนำ มำกขึ้น ซึ่งสำมำรถป้องกันไม่ให้ตัวอ่อนของไส้เดือนฝอยเจำะผ่ำนเข้ำไปได้ ในขณะที่แมลงบำงชนิด อำศัยกลไกทำงสรีรวิทยำ เพื่อป้องกันกำรเข้ำทำลำยของไส้เดือนฝอย โดยกำรสร้ำงเอนไซม์ที่มี ควำมสำมำรถย่อยสลำยผนังลำตัวของไส้เดือนฝอย หรือสร้ำงเนื้อเยื่อขึ้นมำห่อหุ้มไส้เดือนฝอยไว้ (encapsulation) สำมำรถพบได้ในลูกน้ำของยุงลำย (Aedes aegypti) สำหรับหนอนของด้วง scarab มี พฤตกิ รรมทหี่ ลีกเลีย่ งกำรเข้ำทำลำยของไส้เดอื นฝอย โดยสำมำรถขจัดไสเ้ ดอื นฝอยออกจำกปำกได้ 9.6 กำรใชไ้ สเ้ ดอื นฝอยในกำรกำจดั แมลง ไส้เดือนฝอยที่เป็นสำเหตุของโรคในแมลง ค้นพบตั้งแต่ช่วงศตวรรษท่ี 16 แต่ได้นำไปใช้ควบคุม แมลงในช่วงศตวรรษที่ 19 โดยในปี ค.ศ. 1929 R.W. Glaser พบว่ำไส้เดือนฝอย Steinernema (syn. Neoaplectana) glaseri เป็นปรสิตของด้วงญี่ปุ่น (Japanese beetle, Popillia japonica) ซ่ึงแมลง ชนิดนี้ เป็นแมลงศัตรูสำคัญของหญ้ำท่ีใช้ในกำรตกแต่งสวนและหญ้ำท่ีปลูกในสนำมกอล์ฟ R.W. Glaser สำมำรถเพำะเลี้ยงไส้เดือนฝอยดังกล่ำวบนอำหำรสังเครำะห์ได้ และนำไปใช้เพื่อควบคุม ด้วงญ่ีป่นุ ใน สภำพธรรมชำติ ประสบควำมสำเร็จเป็นอย่ำงดี ทำให้ประชำกรของด้วงดังกล่ำวลดจำนวนลงอย่ำงมำก ต่อมำมีกำรค้นพบไส้เดือนฝอย Steinernema carpocapsae สำมำรถเข้ำทำลำยหนอนผีเสื้อ codling

โรคแมลงท่ีเกดิ จำกไส้เดือนฝอย 189 moth (Tanada and Kaya, 1993) ทำให้มีกำรศึกษำและวิจัยกำรใช้ไส้เดือนฝอย เพื่อป้องกันกำจัด แมลงศัตรูของพืชชนิดอื่น ๆ อย่ำงกว้ำงขวำง จนกระทั่งมีกำรผลิตไส้เดือนฝอย S. glaseri และ S. carpocapsae ในเชิงกำรค้ำข้ึน เพื่อใช้ควบคุมแมลงศัตรูพืช ประสบผลสำเร็จอย่ำงสูง และภำยหลังมี กำรคน้ พบไส้เดือนฝอย Heterorhabditis spp. มสี มบตั ใิ กลเ้ คียงกับ Steinernema spp. ปัจจุบันมีกำรค้นพบไส้เดือนฝอยที่ใช้ควบคุมศัตรูพืชหลำยชนิด (ดังตำรำงที่ 9-3) และมีกำรผลิต ไส้เดือนฝอยในเชิงกำรค้ำทั้งในและต่ำงประเทศ ดังเช่นตัวอย่ำงในประเทศฝร่ังเศสมีผลิตภัณฑ์ไส้เดือน ฝอย S. carpocapsae สำยพันธุ์ TK 27 ผลิตโดยบริษัท Syngenta Bioline เพ่ือใช้ในกำรป้องกันกำจัด หนอนของดว้ งงวงสกุล Otiorhynchus เปน็ แมลงศัตรูท่ีสำคญั ของไมด้ อกและไม้ประดับ ตำรำงท่ี 9-3 ตัวอยำ่ งไสเ้ ดือนฝอยท่ใี ชใ้ นกำรควบคุมศตั รูพืช (ดดั แปลงจำก Grewal et al., 2005) Nematode species Major target pest Steinernema carpocapsae Artichoke plume moth, armyworms, webworms, cutworms, billbugs, cat flea, mint flea beetle, mint root borer, cranberry girdler Steinernema feltiae Fungus gnats, sciarid flies, European crane fly Steinernema glaseri White grubs Steinernema riobrave Citrus root weevils Steinernema scapterisci Mole crickets Heterorhabditis bacteriophora White grubs, black vine weevil, stem borers Heterorhabditis indica Citrus root weevils Heterorhabditis marelata Black vine weevil Heterorhabditis megidis Black vine weevil Heterorhabditis zealandica White grubs Phasmarhabditis Slugs and snails hermaphrodita Wood wasps Beddingia siricidicola โดยไส้เดือนฝอยสำยพันธุ์ดังกล่ำว สำมำรถกำจัดหนอนของด้วงงวงสกุล Otiorhynchus ไดภ้ ำยใน 24 ช่ัวโมง และกำจัดตัวเต็มวัยโดยใช้เวลำประมำณ 10 วัน นอกจำกน้ีไส้เดือนฝอย S. carpocapsae สำยพันธ์ุ TK 27 ยังสำมำรถใชก้ ำจดั หนอนกินรวงผ้ึง (wax moth, Galleria melonella) ไดเ้ ชน่ กนั

โรคแมลงทเ่ี กิดจำกไสเ้ ดือนฝอย 190 ตำรำงท่ี 9-4 ประสิทธิภำพของไส้เดือนฝอยสำเหตโุ รคแมลงท่ใี ช้ควบคุมแมลงศัตรู Pest common Pest scientific Key crop (s) ≥ 75% Efficacy Targeted commerciallyc name name targeted observeda,b Yes Yes Artichoke Platyptilia Artichoke Yes (Sc) Yes Yes plume moth carduidactyla Yes Armyworms Lepidoptera : Vegetables Yes (Sc, Sf, Sr) Yes Yes Noctuidaeb Yes Banana moth Opogona sachari Ornamentals Yes (Hb, Sc) Yes Banana root Cosmopolites Banana Yes (Sc, Sf, Sg) Yes borer sordidus Billbug Sphenophorus Turf Yes (Hb, Sc) spp. (Coleoptera : Curculionidae) Black cutworm Agrotis ipsilon Turf, Yes (Sc) vegetables Black vine Otiorhynchus Berries, Yes (Hb, Hd, weevil sulcatus ornamentals Hm, Hmeg, Sc, Sg) Borers Synanthedon Fruit trees & Yes (Hb, Sc, Sf) spp. and other ornamentals sesiids Cat flea Ctenocephalides Home yard, turf No felis Chinch bugs Hemiptera : Turf No Blissidae

โรคแมลงทเี่ กดิ จำกไสเ้ ดอื นฝอย 191 ตำรำงที่ 9-4 ประสทิ ธิภำพของไส้เดอื นฝอยสำเหตโุ รคแมลงทใี่ ช้ควบคุมแมลงศตั รู (ตอ่ ) Pest common Pest scientific Key crop (s) ≥ 75% Efficacy Targeted name name targeted observeda,b commerciallyc Citrus root Pachnaeus spp. Citrus, Yes (Sr, Hb) Yes weevil (Coleoptera : ornamentals Curculionidae) Codling moth Cydia Pome fruit Yes (Sc, Sf) Yes pomonella Corn earworm Helicoverpa zea Vegetables Yes (Sc, Sf, Sr) Yes Corn rootworm Diabrotica spp. Vegetables Yes (Hb, Sc) Yes Cranberry Chrysoteuchia Cranberries Yes (Sc) Yes girdler topiaria Crane fly Diptera : Turf Yes (Sc) Yes Tipulidae Diamondback Plutella Vegetables No Yes moth xylostella Diaprepes root Diaprepes Citrus, Yes (Hb, Sr) Yes weevil abbreviatus ornamentals Fungus gnats Diptera: Mushrooms, Yes (Sf, Hb) Yes Sciaridae greenhouse German Blattella Household No Yes cockroach germanica Grape root Vitacea Grapes Yes (Hz) No borer polistiformis Iris borer Macronoctua Iris Yes (Hb, Sc) Yes onusta

โรคแมลงทเ่ี กิดจำกไส้เดอื นฝอย 192 ตำรำงที่ 9-4 ประสิทธิภำพของไสเ้ ดือนฝอยสำเหตโุ รคแมลงที่ใช้ควบคมุ แมลงศตั รู (ต่อ) Pest common Pest scientific Key crop (s) ≥ 75% Efficacy Targeted name name targeted observeda,b commerciallyc Large pine Hylobius albietis Forest plantings Yes (Hd, Sc) Yes weevil Leafminers Liriomyza spp. Vegetables, Yes (Sc, Sf) Yes (Diptera : ornamentals Agromyzidae) Mint flea Longitartsus Mint No Yes beetle waterhousei Mint root borer Fumibotys Mint No Yes fumalis Mole crickets Scapteriscus Turf Yes (Sc, Sr, Yes spp. Scap) Navel Amyelois Nut and fruit Yes (Sc) Yes transitella Navel Amyelois Nut and fruit Yes (Sc) Yes orangeworm transitella trees Oriental fruit Grapholita Fruit trees Yes (Sf) No moth molesta Pecan weevil Curculio caryae Pecan Yes (Sc) Yes Plum curculio Conotrachelus Fruit trees Yes (Sr) Yes nenuphar Navel Amyelois Nut and fruit Yes (Sc) Yes orangeworm transitella trees Oriental fruit Grapholita Fruit trees Yes (Sf) No moth molesta Pecan weevil Curculio caryae Pecan Yes (Sc) Yes

โรคแมลงที่เกดิ จำกไสเ้ ดือนฝอย 193 ตำรำงท่ี 9-4 ประสิทธิภำพของไสเ้ ดือนฝอยสำเหตุโรคแมลงทใี่ ชค้ วบคมุ แมลงศตั รู (ตอ่ ) Pest common Pest scientific Key crop (s) ≥ 75% Efficacy Targeted name name targeted observeda,b commerciallyc Plum curculio Conotrachelus Fruit trees Yes (Sr) Yes nenuphar Scarab grubs Coleoptera : Turf, Yes (Hb, Sc, Sg, Yes Scarabaeidae ornamentals Ss, Hz) Shore flies Scatella spp. Ornamentals Yes (Sc, Sf) Yes Sod webworms Lepidoptera : Turf No Yes Pyralidae Strawberry root Otiorhynchus Berries Yes (Hm) Yes weevil ovatus Sugarbeet Temnorhinus Sugar beets Yes (Hb, Sc) No weevil mendicus Sweetpotato Cylas Sweet potato Yes (Hb, Sc, Sf) Yes weevil formicarius Wireworms Coleoptera : Vegetables No Yes Elateridae a At least one scientific paper reported 75% suppression of these pests in the field or greenhouse. Hb = Heterorhabditis bacteriophora, Hd = H. downesi, Hm = H. marelatus, Hmeg = H. megidis, Hz = H. zealandica, Sc = Steinernema carpocapsae, Sf = S. feltiae, Sg = S. glaseri, Sk = S. kushidai, Sr = S. riobrave, Sscap = S. scapterisci, Ss = S. scarabaei. b Efficacy against various pest species within this group varies among nematode species. c http://www.biocontrol.entomology.cornell.edu/pathogens/nematodes.php.

โรคแมลงทเ่ี กดิ จำกไสเ้ ดอื นฝอย 194 ไสเ้ ดอื นฝอยที่กอ่ ใหเ้ กิดโรคในแมลง ไส้เดือนฝอยกำจัดแมลงเข้ำทำลำยแมลงอำศัยโดยอำศัยควำมสัมพันธ์แบบพึ่งพำอำศัยกัน (symbiosis) ร่วมกับแบคทีเรียที่อยู่ภำยในลำไส้ของไส้เดือนฝอย ได้แก่ Xenorhabdus spp. และ Photorhabdus spp. ซ่ึงมีควำมเฉพำะเจำะจงกับชนิดของไส้เดือนฝอย steinernematids และ heterorhabditids ตำมลำดับ (Poinar, 1990) IJs เป็นระยะที่จะเข้ำทำลำยแมลง ผำ่ นทำงช่องเปิด ตำมธรรมชำติ เชน่ ปำก ทวำรหนักและ ท่ออำกำศ หรือในบำงกรณีจะเจำะผ่ำนผนังลำตัวแมลง หลังจำก เข้ำสู่ระบบเลือด (hemocoel) ของแมลง แล้วไส้เดือนฝอยจะปล่อยแบคทีเรียออกจำก แบคทีเรียซึ่งมี หน้ำที่หลักในกำรฆ่ำแมลงภำยใน 24-48 ชั่วโมง (Dowds and Peters, 2002) จำกน้ันไส้เดือนฝอยจะ ลอกครำบและเจริญเติบโตอยู่ภำยในลำตัวแมลง จนกระทั่งถึงระยะ IJs จึงออกจำกซำกของแมลงเพื่อหำ แมลงตัวใหมต่ อ่ ไป (Kaya and Gaugler, 1993) ไส้ เดื อ น ฝ อ ย ก ำจั ด แ ม ล งมี คุ ณ ส ม บั ติ ใน เชิ งบ ว ก ใน ฐ ำน ะ ตั ว ค ว บ คุ ม แ ม ล งศั ต รู ท ำ งชี ว ภ ำ พ (Shapiro-Ilan and Grewal, 2008) มีควำมปลอดภัยต่อมนุษย์และปลอดภัยต่อสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่ไม่ใช่ แมลงเป้ำหมำยและต่อส่ิงแวดล้อมทั่วไป (Akhurst and Smith, 2002; Ehlers, 2005) ซ่ึงทำให้ไม่ จำเป็นต้องจดทะเบียนเป็นสำรกำจัดศัตรูพืช ในหลำย ๆ ประเทศ เช่น สหรัฐอเมริกำและประเทศ ในสหภำพยุโรป (Ehlers, 2005) แต่มีข้อยกเว้นสำหรับไส้เดือนฝอยบำงชนิด เช่น Steinernema scarabaei (Koppenhoefer and Fuzy, 2003) ซ่ึงเป็นไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง ท่ีมีแมลงอำศัยหลำย ชนิด และยังมีรำยงำนว่ำไส้เดือนฝอยบำงชนิด ทำให้เกิดโรคในแมลงหลำยชนิด รวมไปถงึ ทำลำยแมลงใน หลำยอันดับ (orders) (Poinar, 1979; Klein, 1990) ไส้เดือนฝอยที่ก่อให้เกิดในแมลงโรค มีกรรมวิธีใน กำรผลิตให้ได้ปริมำณมำก โดยใช้วิธีกำรเพ่ิมจำนวนภำยในตัวแมลง (in vivo) หรือกำรเพำะเล้ียง ในอำหำรเลี้ยงเชื้อทั้งอำหำรเหลวและอำหำรก่ึงแข็ง (in vitro) (Shapiro-Ilan and Gaugler, 2002; Shapiro-Ilan et al., 2014a) มีปัจจัยท่ีส่งผลกระทบต่อประสิทธิภำพกำรควบคุมแมลงศัตรูพืชโดยใช้ ไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง ทั้งปัจจัยทำงด้ำนชีวภำพหรือปัจจัยที่มีชีวิต และองค์ประกอบที่ไม่มีชีวิต (Kaya and Gaugler, 1993; Shapiro-Ilan et al., 2002a, 2006a) ปัจจัยทำงชีวภำพ ได้แก่ กำรเลือก ชนิดของไส้เดือนฝอยท่ีจะนำมำใช้ในกำรกำจัดแมลง และปริมำณอัตรำกำรใช้ โดยท่ัวไปต้องมีค่ำต่ำสุด ของไส้เดือนฝอยที่ 25 IJs ต่อพื้นท่ีตำรำงเซนติเมตร (Shapiro-Ilan et al., 2002a) ปัจจัยทำงด้ำน ส่ิ ง แ ว ด ล้ อ ม ก็ เป็ น ส่ ว น ท่ี ส ำ คั ญ ใน ก ำ ร ก ำ ห น ด ป ร ะ สิ ท ธิ ภ ำ พ ข อ ง ก ำ ร ใช้ ไส้ เดื อ น ฝ อ ย ก ำ จั ด แ ม ล ง (Shapiro-Ilan et al., 2006a, 2012b) ตัวอย่ำงเช่น ไส้เดือนฝอยมีควำมอ่อนแอต่อสภำพอำกำศ ที่แห้งแลง้ และแสงอัลตรำไวโอเลตจำกแสงแดด ดังนั้นกำรใชง้ ำนไส้เดือนฝอยเพอ่ื ป้องกันกำจดั แมลงท่อี ยู่ ในดินหรือแมลงที่อำศัยอยู่ท่ปี กปิด เช่นในสภำพโรงเรือน และใหท้ ำกำรฉดี พ่นไส้เดือนฝอยในเวลำชว่ งเช้ำ หรือตอนเย็น ทำให้มีแนวโน้มที่จะประสบควำมสำเร็จสูง เน่ืองจำกสภำพแวดล้อมเหม ำะสม แก่กำรเข้ำทำลำยแมลงของไส้เดือนฝอย ไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง ได้รับกำรพัฒนำให้เป็นตัวควบคุมทำง ชีวภำพในระดับทำงกำรค้ำ ปัจจุบันมีบริษัท เอกชนประมำณ 12 บริษัทท่ีผลิตไส้เดือนฝอย ในประเทศ แถบเอเชีย ยุโรป และอเมริกำเหนือ (Kaya et al., 2006) และมีไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง อย่ำงน้อย

โรคแมลงทเ่ี กิดจำกไส้เดอื นฝอย 195 13 สำยพันธุ์ที่แตกต่ำงกันไป ท่ีถูกพัฒนำทดลอง วิจัย ทดสอบและประยุกต์ใช้พร้อมออกสู่ตลำด ในเชิงพำณิชย์ ได้แก่ Heterorhabditis bacteriophora, H. indica, H. marelata, H. megidis, H. zealandica, Steinernema carpocapsae, S. feltiae, S. glaseri, S. kushidai, S. kraussei, S. longicaudum, S. riobrave และ S. scapterisci (Lacey et al., 2001; Georgis et al., 2006; Kaya et al., 2006, Shapiro-Ilan et al., 2014a) กำรประยุกต์ใช้ในเชิงพำณิชย์ ขยำยไปสู่กำรใช้ไส้เดือนฝอย กำจัดแมลงท่ีมีควำมสำคัญทำงเศรษฐกิจในหลำยด้ำน เช่น แมลงในโรงเก็บ แมลงท่ีทำลำยพืชสวนและ พืชผัก และแมลงท่ีเป็นแมลงศัตรูท่ีกัดกินรำกหญ้ำในสนำมหญ้ำหรือในสวนสำธำรณะต่ำง ๆ รวมถึง สนำมแข่งขันกีฬำ เป็นต้น ควำมก้ำวหน้ำท่ีพั ฒ นำมำอย่ำงต่อเนื่อง ได้เพ่ิ มคุณ ประโยชน์ กำรควบคุมทำงชีวภำพของไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง แมลงศัตรูพืชท่ีสำคัญชนิดใหม่ ๆ ได้รับกำรทดสอบ ประสิทธิภำพกับไส้เดือนฝอย มีกำรกำหนดเป้ำหมำยกำรผลิตพร้อมทั้งพัฒนำเทคโนโลยีกำรใช้งำน ไส้เดือนฝอย รวมถึงพัฒนำอุปกรณ์และวิธีกำรใช้งำนกับไส้เดือนฝอย ได้รับกำรปรับปรุง และกำรศึกษำ เก่ียวกับควำมรู้พื้นฐำนในด้ำนนิเวศวิทยำและพันธุกรรมของไส้เดือนฝอยได้ขยำยตัวมำอย่ำงต่อเน่ือง ทำให้ควำมคืบหน้ำด้ำนงำนวิจัยกับกำรประยุกต์ใช้ไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง พัฒนำต่อยอดมำต้ังแต่ปี 2001 (ตำรำงท9ี่ -4) (Shapiro-Ilan and Gaugler, 2002; Georgis et al., 2006) เปำ้ หมำยใหม่ของไสเ้ ดือนฝอยกำจัดแมลง กำรพัฒนำไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง สำหรับป้องกันกำจัดศัตรูพืชเป้ำหมำยใหม่ ๆ ยังคงพัฒนำ อย่ำงต่อเน่ือง สำหรับแมลงศตั รูที่ผ่ำนมำ ส่วนใหญ่เป็นกำรทดลองหรอื วิจัยแมลงศัตรูพืชที่อำศัยอยู่ในดิน เนื่องจำกสภำพแวดล้อมในดิน เหมำะสมสำหรับกำรเข้ำทำลำยของไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง ตัวอย่ำงเช่น ไส้เดือนฝอย ทำให้ประชำกรของแมลงที่ทำลำย กัดกินรำกพืช จำพวกไม้ผล ลดลงมำกกว่ำ 75 - 1 0 0 % ใน ส ภ ำ พ แ ป ล งข อ ง Mediterranean flat-headed rootborer, Capnodis tenebrionis (Morton and Garcia-del-Pino, 2008; Martinez del Altube et al., 2008) แ ล ะ peachtree borer, Synanthedon exitiosa (Cottrell and Shapiro-Ilan, 2006; Shapiro-Ilan et al., 2009a) นอกจำกนี้ยังได้มีกำรใช้ไส้เดือนฝอย ในกำรควบคุมระดับประชำกรของแมลงศัตรูพืชอื่น ๆ อย่ำงเช่น filbertworm, Cydia latiferreana (Bruck and Walton, 2007; Chambers et al., 2010) guava weevil, Conotrachelus psidii (Dolinski et al., 2006) large pine weevil, Hylobius abietis L. (Dillon et al., 2007; Williams et al., 2013b) navel orangeworm, Amyelois transitella (Siegel et al., 2006) pecan weevil, Curculio caryae (Shapiro-Ilan et al., 2006b) plum curculio, Conotrachelus nenuphar (Shapiro-Ilan et al., 2004a, 2008a, 2013; Alston et al., 2005; Pereault et al., 2009) oriental fruit moth, Grapholita molesta (Riga et al., 2006; De Carvalho Barbosa Negrisoli et al., 2013) and small hive beetle, Aethina tumida (Ellis et al., 2010; Shapiro-Ilan et al., 2010a)

โรคแมลงทเี่ กดิ จำกไส้เดอื นฝอย 196 หลังจำกนั้นมีกำรประยุกต์ใช้ไสเ้ ดือนฝอยเพ่ือกำจัดแมลง ทีไ่ ม่ได้อำศัยอย่ใู นดิน คือแมลงจำพวก ที่ทำลำยพืชตำมส่วนต่ำง ๆ เนื่องจำกไส้เดือนฝอยอ่อนแอต่อสภำวะแวดล้อมท่ีไม่เหมำะสมส่งผลต่อกำร ดำรงชีวิตของไส้เดือนฝอย ซึ่งเป็นอุปสรรคสำคัญในกำรขยำยกำรใช้ ไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง จงึ พบปัญหำในกำรใชง้ ำนกับแมลงเป้ำหมำยอยู่อย่ำงต่อเนื่อง อย่ำงไรก็ตำมในช่วงหลำยปีที่ผ่ำนมำ มีกำร ใช้ไส้เดือนฝอย S. feltiae เพ่ือควบคุมแมลงหวี่ขำว, Bemisia tabaci ท่ีเข้ำทำลำยมันเทศ ที่ปลูกใน สภำพโรงเรือน ซ่ึงสำมำรถลดจำนวนประชำกรของแมลงหวี่ขำวลงได้ มำกกว่ำ 80% (Cuthbertson et al., 2007) และกำรใช้ไส้เดือนฝอย S. carpocapsae ในกำรควบคุมหนอนใยผัก P. xylostella ซึ่งมีกำรปรับปรุงเป็นรูปแบบ surfactant-polymer เพื่อทำให้ไส้เดือนฝอยเข้ำทำลำยแมลง มีประสิทธิภำพดียิ่งข้ึน (Schroer and Ehlers, 2005; Schroer et al., 2005) นอกจำกน้ีมีกำรใช้ S. carpocapsae ในกำรควบคุมแมลง lesser peachtree borer, Synanthedon pictipes ได้รับกำร ปรับปรุงรูปแบบให้มีประสิทธิภำพดีขึ้น โดยมีรูปแบบเป็นเจลสเปรย์ ซ่ึงเจลที่ใช้กันโดยทั่วไปในกำร ปกป้องของเหลวภำยในร่ำงกำยหรือเจลที่ใช้ในกำรป้องกำรไฟ (Shapiro-Ilan et al., 2010b) และ S. carpocapsae ยังใช้ได้ผลดีกับ red palm weevil, Rhynchophorus ferrugineus ทำให้ประชำกรของ แมลงชนิดนี้ลดลงเป็นจำนวนมำก เม่ือนำไปใช้ร่วมกับไคโตซำน (Llàcer et al., 2009) กำรใช้ไส้เดือน ฝอยกำจัดแมลงกับแมลงท่ีเจำะลำต้นของต้นแอปเปิ้ล ได้แก่ หนอน C. pomonella ได้รับ กำรปรับปรุงให้ดีขึ้น เม่ือมีกำรใช้รูปแบบเป็นเจลสเปรย์ ในกำรฉีดพ่นหรือฟองโฟมแป้ง (wood flour foam) ซ่ึงเป็นสำรที่ช่วยป้องกันไส้เดือนฝอย (Lacey et al., 2010a, 2010b) นอกจำกนี้ยังมีคำแนะนำ ให้ใช้ไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง ในกำรควบคุมแมลงศัตรูในโรงเก็บ เช่น มอดข้ำวเปลือก ด้วงต่ำง ๆ รวมถึง ผีเส้ือข้ำวสำร และแมลงอื่น ๆ ท่ีเข้ำทำลำยเมล็ดพันธ์ุพืช และผลิตภัณฑ์ในโรงเก็บ ในกำรใช้งำน ผลิตภัณฑ์ท่ีมีไส้เดือนฝอยกำจัดแมลงน้ันควรทำกำรฉีดพ่นในช่วงเย็น และควรมีควำมชื้นภำยในแปลง ทค่ี อ่ นขำ้ งสงู เพ่อื ป้องกนั กำรเส่ือมสภำพของไสเ้ ดือนฝอยจำกควำมรอ้ น และเพิ่มควำมชืน้ เป็นตัวที่ช่วยให้ ไส้เดือนฝอยมีประสิทธิภำพมำกย่ิงข้ึน (Mbata and Shapiro-Ilan, 2005; Ramos-Rodriguez et al., 2006; Athanassiou et al., 2008) นอกเหนือจำกกำรพัฒนำกำรใช้ไส้เดือนฝอยกำจดั แมลงชนิดใหม่ ๆ ที่ยังไม่เคยมีรำยงำนมำก่อน กำรขยำยกำรใช้ให้แพร่หลำย และกำรปรับปรุงคุณภำพอย่ำงต่อเน่ือง ในกำรใช้ควบคุมแมลงศัตรู เป้ำหมำยแบบด้ังเดิมซึ่ง เป็นเป้ำหมำยเชิงพำณิชย์หรือเป้ำหมำยทำงกำรค้ำที่มีศักยภำพมำนำนกว่ำ ทศวรรษ คือ กำรใช้ไส้เดือนฝอยกำจัดแมลงในกำรควบคุมด้วงที่เรียกว่ำ white grubs ท่ีอยู่ในอันดับ Coleoptera วงศ์ Scarabaeidae ควำมก้ำวหน้ำในกำรควบคุมด้วงชนิดน้ี ได้รับกำรพัฒนำและกำร ค้นพบสำยพันธุ์ใหม่ของไส้เดือนฝอย steinernematid และ heterorhabditid ท่ีมีควำมรุนแรงสูงขึ้น สำมำรถฆ่ำแมลงได้มีประสิทธิภำพดีข้ึน ในขณะเดียวกันก็ยังคงศึกษำถึงกำรวิเครำะห์เชิงลึกของ ควำมจำเพำะเจำะจง ของไส้เดือนฝอยแต่ละชนิด และอธิบำยกลไกท่ีอยู่เบ้ืองหลังควำมจำเพำะดังกล่ำว เชน่ ขนั้ ตอนและกระบวนกำรในกำรเขำ้ ทำลำยแมลงศตั รูและพำรำมเิ ตอรต์ ำ่ ง ๆ ท่ีส่งผลต่อกำรทำงำนของ

โรคแมลงที่เกดิ จำกไส้เดือนฝอย 197 ไส้เดือนฝอย เช่นสภำพของดิน สภำพอำกำศ (Koppenhoefer and Fuzy, 2003, 2007; An and Grewal, 2007; Grewal et al., 2004; Koppenhufer et al., 2006, 2007) กำรค้นพบสำยพันธุ์ใหม่ของไส้เดือนฝอย S. scarabaei ทม่ี ีควำมรุนแรงต่อดว้ งหลำยชนิด และมี ควำมคงทนต่อสภำพแวดล้อมของดินได้เป็นเวลำนำน คือ ไส้เดือนฝอย สำมำรถปรับตัวและอำศัยอยู่ใน ดินเป็นระยะเวลำยำวนำน โดยยังคงมีประสิทธิภำพในกำรเข้ำทำลำยแมลงรุ่นใหม่ ๆ ต่อไปได้ (Stock and Koppenhoefer, 2003; Koppenhoefer and Fuzy, 2003; Koppenhoefer et al. , 2009) สำหรับกำรใช้ไส้เดือนฝอยในกำรควบคุม codling moth, C. pomonella โดยอำศัยกำรใช้อุปกรณ์ท่ี เหมำะสม เพ่ิมกำรใช้สำรเพิ่มประสิทธิภำพโดยกำรเติม adjuvants และหลังจำกกำรฉีดพ่นจึงคลุมด้วย หญ้ำเพ่ือรักษำสภำพแวดล้อมให้เหมำะสมต่อกำรทำงำนของไส้เดือนฝอย (Unruh and Lacey, 2001; Lacey et al., 2006a, 2006b) นอกจำกนี้ยงั คิดค้นวิธกี ำรใหม่ ๆ ในกำรควบคมุ codling moth (Lacey et al., 2005) และแมลงชนิดอื่น ๆ มีกำรทดลองใช้ไส้เดือนฝอยในกำรป้องกันกำจัด fungus gnats (Diptera : Sciaridae) โดยฉีดพ่นไส้เดือนฝอยบนเศษวัสดุท่ีใช้เล้ียงแมลงวันชนิดน้ี (Cloyd and Zaborski, 2004; Jagdale et al., 2004, 2007) และกำรใช้ไส้เดือนฝอยกับแมลงชนิดอ่ืน ๆ ได้แก่ diaprepes root weevil, Diaprepes sp. (Jenkins et al., 2008) ห น อน เจำะรำกองุ่น , Vitacea polistiformis (Williams et al., 2010) และหนอนเจำะรำกข้ำวโพด Diabrotica virgifera ในทวีปยุโรป (Toepfer et al., 2008) กำรวิจัยท่ีกล่ำวมำข้ำงต้นน้ัน เป็นกำรใช้ไส้เดือนฝอยกำจัดแมลงโดยตรงเป็นหลักในกำรควบคุม ประชำกรของแมลงศัตรูพืช กำรควบคุมศตั รพู ืชโดยวิธผี สมผสำนโดยใชไ้ ส้เดือนฝอยกำจัดแมลงรว่ มกับกล ยุทธ์กำรควบคุมโดยวิธีอ่ืน ๆ ได้เพ่ิมจำนวนข้ึนอย่ำงมำกนับตั้งแต่ปี 2001 กำรเพ่ิมประสิทธิภำพของ ไส้เดือนฝอยร่วมกับกำรใช้สำรเคมี (Koppenhoefer and Fuzy, 2002, 2008; Polavarapu et al., 2007; Reis-Menini and Prata, 2008) หรือกำรใช้ไส้เดือนฝอยร่วมกับเช้ือจุลินทรีย์ เช่น เช้ือรำ M. anisopliae (Ansari et al., 2004, 2006a; Acevedo et al., 2007) และกำรใช้ไส้เดอื นฝอย ร่วมกับ ตัวห้ำ (Premachandra et al., 2003) อย่ำงไรก็ตำม ก็พบกำรเข้ำกันไม่ได้หรือที่เรียกว่ำ ปฏิกิริยำในเชิง ลบของกำรใช้ร่วมกันระหว่ำงกำรใช้ไส้เดือนฝอยกับสิ่งมีชีวิตทีก่ ลำ่ วมำข้ำงต้นหรอื ใช้ร่วมกับสำรเคมี โดย มสี ำเหตหุ ลำยประกำร ขึ้นอยู่กับควำมจำเพำะเจำะจงของเชื้อ แมลงอำศัย และปัจจัยทำงด้ำนกำรฉีดพ่น (Koppenhoefer and Fuzy, 2002; Shapiro-Ilan et al., 2004b) สิ่งท่ีน่ำสนใจ ท่ีถูกรำยงำนไว้ ว่ำ ไสเ้ ดอื นฝอยท่ีกอ่ โรคในแมลง เมอ่ื นำไปใช้ รว่ มกบั พืชจเี อ็มโอ เช่น ข้ำวโพด Bt เปน็ ตัวเสรมิ ประสทิ ธิภำพ ซ่งึ กันและกัน (Gassmann et al., 2008)

โรคแมลงทีเ่ กิดจำกไส้เดอื นฝอย 198 เทคโนโลยกี ำรผลติ และกำรประยกุ ต์ใช้ ควำมก้ำวหน้ำที่เจริญมำกขึ้นในกำรผลิตไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง และเทคโนโลยีกำรผลิตได้ถูก นำมำใช้ รวมถึงกำรปรับปรุงสูตรอำหำรเหลวท่ีใช้เล้ียงไส้เดือนฝอย เพ่ือเพิ่มปริมำณไส้เดือนฝอย ในเชิงพำณิชย์ (Gil et al., 2002; Islas-López et al., 2005; Chavarria-Hernandez et al., 2006) มี กำรศึกษำวจิ ัย ทำให้มีควำมเขำ้ ใจที่เพิ่มข้ึนเก่ียวกบั ชีววทิ ยำของไส้เดอื นฝอยกำจัดแมลง พลวตั ประชำกร และพำรำมิเตอร์ทำงกำยภำพต่ำง ๆ ภำยในถังหมักขนำดใหญ่ ท่ีใช้เพำะเล้ียงและใช้เพ่ือเพ่ิมปริมำณ ไส้เดือนฝอยให้ได้ปริมำณสูง ที่เรียกว่ำเคร่ืองปฏิกรณ์ชีวภำพ (bioreactor) (Chavarria-Hernandez and de la Torre, 2001; Han and Ehlers, 2001; Neves et al., 2001; Johnigk et al., 2004; Chavarria-Hernandez et al., 2008; Hirao and Ehlers, 2010; Hirao et al., 2010; Belur et al., 2013) นอกจำกนึ้ข้อมูลทำงด้ำนจุลชีววิทยำ อณูพันธุศำสตร์ที่เกี่ยวข้อง และปัจจัยท่ีส่งผลต่อวงจรชีวิต ของไส้เดือนฝอย ก็ต้องนำมำประกอบใช้ด้วย (Chaston et al., 2013; Moshayov et al., 2013) ส่วนประกอบที่สำคัญอีกปัจจัยหน่ึง ท่ีทำให้อุตสำหกรรมกำรผลิตไส้เดือนฝอยกำจัดแมลงในเชิงกำรค้ำ พัฒนำอย่ำงต่อเนื่อง ได้แก่ กำรพัฒนำเคร่ืองมือเคร่ืองจักรกล เข้ำมำช่วยในกำรเพ่ิมปริมำณไส้เดือนฝอย ท่ีเล้ียงในแมลงอำศัย (Gaugler et al., 2002) และขั้นตอนกำรเล้ียงหัวเชื้อไส้เดือนฝอย ด้วยเทคนิคใหม่ ๆ (Shapiro-Ilan et al., 2002b, 2008b; Brown et al., 2006) กำรฉีดพ่นไส้เดือนฝอย สิ่งท่ีจะต้องคำนึงถึงคืออุปกรณ์ และเคร่ืองมือท่ีจะนำมำใช้ ต้องมี ประสิทธิภำพสูง โดยจะต้องศึกษำถึงขั้นตอนและขบวนกำรที่ไส้เดือนฝอย จะเข้ำถึงตัวแมลงอ ำศัย และต้องอำศัยปัจจัยต่ำง ๆ เข้ำร่วมด้วย เช่น เทคโนโลยีกำรฉีดพ่นท่ีทันสมัย (Fife et al., 2003, 2004, 2006; Brusselman et al., 2012) นอกจำกนี้ยังมงุ่ เน้นควำมสนใจไปท่กี ำรใช้ซำกของแมลงท่ีถูกไส้เดือน ฝอย เข้ำทำลำย เป็นพำหนะสำหรับกำรกระจำยไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง แล้วนำไปใช้ในพื้นท่ีเป้ำหมำย เพรำะในซำกแมลงทถี่ ูกไสเ้ ดือนฝอยเข้ำทำลำย จะมีไส้เดอื นฝอยร่นุ ลูกทีเ่ รียกวำ่ IJs เพื่อรอหำแมลงอำศัย ตวั ใหม่เข้ำทำลำยต่อไป ในช่วงหลำยปีท่ีผ่ำนมำ มีกำรประยกุ ต์ใช้ไส้เดือนฝอย เพ่ือใช้กำจัดแมลงศัตรูต่ำง ๆ (Bruck et al., 2005; Dillon et al., 2007; Del Valle et al., 2008; Jagdale and Grewal, 2008) งำนวิจยั ไดถ้ ูกยืนยันและทดลองซ้ำจำกหลำยหน่วยงำน ว่ำกำรใชไ้ สเ้ ดอื นฝอยด้วยวธิ อี ื่น ๆ เช่น กำรโรยลง บนดิน กำรคลุกไส้เดือนฝอยกับดิน เม่ือเทียบเปรียบกับกำรฉีดพ่นไส้เดือนฝอย โดยมีน้ำเป็นตัวพำ พบว่ำ กำรฉีดพ่นไสเ้ ดอื นฝอย เป็นวิธที ่ีมีประสิทธิภำพดีกวำ่ ท้ังในแงข่ องกำรติดเชื้อของไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง อัตรำกำรรอดตำยของไส้เดือนฝอย กำรกระจำยตัว และประสิทธภิ ำพในกำรควบคมุ แมลงศัตรูพืช (Perez et al., 2003; Shapiro-Ilan et al., 2003b; Fujimoto et al., 2007) นอกจำกน้ีกำรศึกษำวิจัย ยัง ช้ีให้เห็นประโยชน์ของกำรประยุกต์ใช้ไส้เดือนฝอย ในกำรควบคุมแมลงศัตรูพืช โดยกำรพัฒนำสูตรของ ไส้เดือนฝอยให้มีสำรเคลือบกันไส้เดือนฝอยไว้ (Shapiro-Ilan et al., 2001, 2010a; Ansari et al., 2009; Del Valle et al., 2009) หรือกำรพัฒนำเคร่อื งมือท่ีช่วยทำให้ซำกของแมลงที่ถูกไส้เดือนฝอยเข้ำ ทำลำย แพร่กระจำยไปได้ไกล เพื่อเพิ่มโอกำสกำรกระจำยของไส้เดือนฝอยในสภำพแวดล้อม (Zhu et al., 2011)

โรคแมลงท่ีเกิดจำกไส้เดือนฝอย 199 อนำคตของกำรใชไ้ ส้เดือนฝอยกำจดั ไส้เดือนฝอยกำจัดแมลงได้รับกำรเพำะเล้ียงในเชิงพำณิชย์มำนำนกว่ำ 25 ปี มีกำรพัฒนำ มำอย่ำงตอ่ เนอ่ื ง ในแง่ของจำนวนแมลงศตั รู และจำนวนของสำยพนั ธ์ุไส้เดอื นฝอยที่แตกต่ำงกัน ท่ีผลิตมำ ใช้ควบคุมแมลงศัตรู อย่ำงไรก็ตำมกำรใช้งำนในเชิงพำณิชย์ยังไม่ประสบควำมสำเร็จตำมท่ีคำดหวังไว้ ถึงแม้ว่ำในช่วงทศวรรษท่ี 1980 และ 1990 บริษัทคำดว่ำจะมียอดขำยกว่ำ 100 ล้ำนเหรียญสหรัฐฯ แต่ ปัจจุบันผลิตภัณฑ์ไส้เดือนฝอยกำจัดแมลงมีส่วนแบ่งทำงตลำด ประมำณ 10% ของเช้ือจุลินทรีย์กำจัด แมลง (Gaugler and Han, 2002; Georgis, 2002) มีอุปสรรคมำกมำยท่ีขัดขวำงกำรขยำยตัวของกำรใช้ ไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง ซึ่งรวมถึงต้นทุนของผลิตภัณฑ์ ประสิทธิภำพของไส้เดือนฝอย และอำยุกำรเก็บ รกั ษำ อุปสรรคเหลำ่ นี้ต้องถกู ปรบั ปรงุ และพฒั นำตอ่ ไป แนวทำงหนึ่งในกำรปรับปรุงประสิทธิภำพและกำรขยำยกำรใช้ไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง คือกำร พัฒนำไส้เดือนฝอยกำจัดแมลงให้มีประสิทธิภำพในกำรกำจัดแมลงได้สูงขึ้น วิธีกำรปรับปรุงรวมถึงกำร ค้นพบไส้เดือนฝอยสำยพันธุ์ใหม่หรือสำยพันธ์ุที่มีประสิทธิภำพมำกขึ้น กำรปรับปรุงทำงพันธุกรรมโดย กำรคัดเลือกสำยพันธุ์ใหม่ ๆ กำรผสมข้ำมพันธุ์หรือกำรใช้เทคนิคระดับโมเลกุลเข้ำร่วมด้วย เช่น กำรตัด แต่งพันธุกรรม (Gaugler, 1987; Burnell, 2002; Grewal et al., 2005b) กำรค้นหำสำยพันธ์ุใหม่เป็น วธิ กี ำรตรง ซ่ึงสำมำรถนำไปสู่กำรเพิ่มประสิทธิภำพในกำรกำจดั แมลง พัฒนำสำยพันธุ์ของไส้เดือนฝอยให้ มีควำมคงทนต่อสภำพแวดล้อมหรือเพ่ิมคุณสมบัติในกำรกำจัดแมลงในแง่มุมอ่ืน ๆ ยกตัวอย่ำงเช่นในปี 1990 กำรค้นพบสำยพันธ์ุไส้เดือนฝอยชนิด S. scapterisci เพื่อนำมำใช้กำจัดจิ้งหรีด (mole crickets) และ S. ribobrave เพ่ือควบคุม ด้วงที่กัดกินรำกพืช (Diaprepes abbreviates) และแมลงอื่น ๆ ทำให้ ตลำดของผลิตภัณฑ์จำกไส้เดือนฝอยมีกำรต่ืนตัวและทำให้กำรใช้ไส้เดือนฝอยกำจัดแมลงในเชิงพำณิชย์ เป็นท่ีนิยมอย่ำงมำก (Shapiro-Ilan et al., 2002a) มีกำรค้นพบชนิดของ ไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง เพิ่มข้ึน มำกกว่ำ 100 ชนิด ผสำนกับควำมก้ำวหน้ำทำงเทคโนโลยี ที่จะค้นพบยีนชนิดใหม่ ๆ เพ่ือเพิ่ม โอกำสท่ีสำคญั ในกำรปรบั ปรุงสำยพนั ธด์ุ ว้ ยวิธีทำงพันธกุ รรม (Stuart et al., 2004) กำรใช้ไสเ้ ดือนฝอยปอ้ งกนั กำจดั แมลงในประเทศไทย กำรศึกษำและวิจัยกำรใช้ไส้เดือนฝอยกำจัดแมลงศัตรูพืชในประเทศไทย เร่ิมต้นต้ังแต่ปี พ.ศ. 2525 โดยกลุ่มนักวิจัยของกองกีฏและสัตววิทยำ กรมวิชำกำรเกษตร (วัชรี, 2544) หลังจำกน้ันมีกำร สำรวจรวบรวมสำยพันธุไ์ สเ้ ดือนฝอยควบคุมแมลงศัตรพู ืชในประเทศไทย (นุชนำรถ และ ณัฏฐิมำ, 2552) คัดเลือกสำยพันธ์ุไส้เดือนฝอยท่ีเหมำะสมต่อกำรกำจัดแมลงศัตรูพืช (นุชนำรถ และสำโรจน์, 2547; วิไลวรรณ และคณะ, 2552ก) เพำะขยำยพันธ์ุไส้เดือนฝอย (วัชรี, 2534, 2544) รวมถึงมีกำรทดสอบ ประสิทธิภำพของไส้เดือนฝอยในกำรควบคุมหนอนแมลงวันศัตรูในเห็ด หนอนผีเส้ือ หนอนกินรังผ้ึง หนอนกระทู้ และหนอนใยผัก (วิไลวรรณ และสำทิพย์, 2553ก; สำทิพย์ และวิไลวรรณ, 2553ก) สำหรับ ไส้เดือนฝอยศัตรูแมลงท่ีพบในประเทศไทย ได้แก่ ไส้เดือนฝอย Steinernema riobrave, Steinernema carpocapsae, Steinernema siamkayai และ Steinernema feltiae โดยไส้เดือนฝอยดังกล่ำวมี

โรคแมลงท่เี กิดจำกไสเ้ ดอื นฝอย 200 ประสิทธิภำพในกำรทำลำยแมลงศัตรูพืชได้ประมำณ 25-100 เปอร์เซ็นต์ ในระยะเวลำ 1-5 วัน (ตำรำงท่ี 9-5) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสำยพันธุ์ของไส้เดือนฝอย ชนิดและวัยของแมลงศัตรูพืช รวมถึงสภำพแวดล้อม จะเห็นได้ว่ำไส้เดือนฝอยสำมำรถเข้ำทำลำยแมลงได้หลำยชนิด เพำะขยำยพันธุ์ให้มีปริมำณมำกได้ง่ำย และไม่มีสำรพิษตกค้ำงในสิ่งแวดล้อม อย่ำงไรก็ตำมกำรใช้ไส้เดือนฝอยกำจัดแมลงศัตรูพืช ยังข้อจำกัด บำงประกำร คือ ไส้เดือนฝอยอ่อนแอต่อแสงแดด และควำมร้อน นอกจำกนี้ไส้เดือนฝอยยังต้องกำร สภำพแวดล้อมที่มีควำมชุ่มชื้น (วัชรี, 2544) ดังนั้นจึงมีกำรศึกษำและพัฒนำกำรผลิตไส้เดือนฝอยที่ ทนต่ออุณหภูมิสูง (วิไลวรรณ และคณะ, 2552ข) รวมถึงกำรศึกษำปัจจัยต่ำง ๆ ที่มีผลต่อกำรมีชีวิตรอด ของไส้เดือนฝอย (วิไลวรรณ และสำทพิ ย์, 2553ค) และเทคนิคกำรเก็บรักษำไสเ้ ดือนฝอยกำจัดแมลง (นุช นำรถ, 2553) ในปี พ.ศ. 2535 กรมวิชำกำรเกษตร ได้เริ่มทดลองผลิตไส้เดือนฝอยในระดับปริมำณ 100 ลิตร เพื่อทดลองใช้ควบคุมแมลงศัตรูพืชในภำคสนำม (วัชรี และพิมลพร, 2540) ปัจจุบันประเทศไทย มี ผลิตภัณฑ์ไส้เดือนฝอย S. carpocapsae วำงจำหน่ำยอยู่ในท้องตลำดเป็นจำนวนมำก (ดังตำรำงที่ 9-6) ทั้งน้ีกรมวิชำกำรเกษตรได้แนะนำว่ำไส้เดือนฝอย S. carpocapsae สำมำรถใช้ควบคุมแมลงศัตรูพืชได้ หลำยชนิด เช่น หนอนกินใต้ผิวเปลือกลองกอง หนอนกระทู้หอม หนอนกระทู้ผัก ด้วงหมัดผัก ดว้ งงวงมนั เทศ และหนอนผเี ส้อื ในโรงเพำะเห็ด เป็นตน้ (วัชรี, 2544) ตำรำงท่ี 9-5 ประสทิ ธิภำพกำรเขำ้ ทำลำยแมลงศตั รูพชื ของไสเ้ ดอื นฝอยที่เปน็ สำเหตขุ องโรคแมลงใน ประเทศไทย ไสเ้ ดอื นฝอย แมลงศตั รูพชื เปอรเ์ ซน็ ตก์ ำรตำย คณะผวู้ จิ ยั (จำนวนวนั )* Steinernema หนอนแมลงวันในเหด็ 95 (3 วนั ) วไิ ลวรรณ และสำทิพย์ (2553ก) riobrave S. riobrave หนอนกนิ รังผ้งึ 100 (3-5 วนั ) วไิ ลวรรณ และสำทิพย์ (2553ข, 2553ค) S. riobrave หนอนใยผัก 80-100 (2 วนั ) วไิ ลวรรณ และคณะ (2552ก) S. riobrave หนอนกระทูผ้ กั 100 (3 วัน) วิไลวรรณ และสำทิพย์ (2553ข) Steinernema หนอนแมลงวันในเหด็ 74 (3 วนั ) วไิ ลวรรณ และสำทิพย์ (2553ก) carpocapsae S. carpocapsae หนอนเจำะสมอฝ้ำย 80 (2 วนั ) สำทิพย์ และวไิ ลวรรณ (2553ข) S. carpocapsae หนอนกินรงั ผึง้ 100 (3 วัน) วิไลวรรณ และสำทิพย์ (2553ข) 75-100 (1-2 วัน) สำทิพย์ และวิไลวรรณ (2553ข, 2553ค)

โรคแมลงที่เกดิ จำกไส้เดอื นฝอย 201 ตำรำงที่ 9-5 ประสทิ ธภิ ำพกำรเขำ้ ทำลำยแมลงศัตรูพืชของไสเ้ ดือนฝอยทีเ่ ป็นสำเหตขุ องโรคแมลงใน ประเทศไทย (ต่อ) ไสเ้ ดอื นฝอย แมลงศตั รพู ชื เปอรเ์ ซน็ ต์กำรตำย คณะผวู้ จิ ยั (จำนวนวนั )* S. carpocapsae หนอนใยผัก 70-95 (2 วนั ) วไิ ลวรรณ และคณะ (2552ก) S. carpocapsae หนอนกระทู้ผกั 100 (3 วนั ) วิไลวรรณ และสำทิพย์ (2553ข) 75 (2 วัน) สำทิพย์ และวไิ ลวรรณ (2553ข) Steinernema หนอนแมลงวนั ในเหด็ 90 (3 วนั ) วไิ ลวรรณ และสำทิพย์ (2553ก) siamkayai S. siamkayai หนอนกระทผู้ กั 61 (3 วัน) วไิ ลวรรณ และสำทิพย์ (2553ข) S. siamkayai หนอนใยผกั 25-55 (2 วนั ) วไิ ลวรรณ และคณะ (2552ก) Steinernema หนอนแมลงวนั ในเห็ด 90 (3 วัน) วิไลวรรณ และสำทิพย์ (2553ก) feltiae * จำนวนวันทีแ่ สดงผลกำรตำยของแมลง ตำรำงท่ี 9-6 ตวั อยำ่ งผลติ ภณั ฑไ์ สเ้ ดือนฝอยที่ใช้กำจดั แมลงศัตรพู ชื ท่ีมจี ำหน่ำยในประเทศไทย* ช่ือผลติ ภณั ฑ์ บริษทั /หนว่ ยงำน ไสเ้ ดอื นฝอย แมลงศตั รูพชื นีมำไซต์ แอพพลำยเค็ม Steinernema เพื่อควบคุมและกำจัดหนอนชอน carpocapsae เปลือกลองกอง หนอนหนังเหนียว ในกลีบดอกดำวเรือง หนอนด้วง หมัดกระโดด หนอนเจำะสมอฝ้ำย หนอนกระทูผ้ ัก หนอนกนิ ใบ ฯลฯ อพี เี อ็น เบสทเ์ ทค เยน Steinernema sp. ปลวก เนอรัล ซัพพลำย จำกัด เนมำน๊อกซ์ - Steinernema ปลวก แมลงกระชอน แมลงสำบ thailandensis S. carpocapsae นโี อไซด์ เอ-95 แอก็ โกร - ยเู นมำ ยนู ิซดี ส์ S. carpocapsae หนอนกินใต้ผิวเปลือกลองกอง หนอนกระทู้หอม ตัวอ่อนด้วงหมัด ผัก ตวั อ่อนด้วงงวงมนั เทศ

โรคแมลงทเี่ กดิ จำกไส้เดือนฝอย 202 ตำรำงท่ี 9-6 ตวั อยำ่ งผลิตภณั ฑไ์ สเ้ ดือนฝอยที่ใช้กำจดั แมลงศตั รพู ชื ทีม่ จี ำหน่ำยในประเทศไทย* (ต่อ) ช่อื ผลติ ภณั ฑ์ บรษิ ทั /หนว่ ยงำน ไสเ้ ดือนฝอย แมลงศตั รูพชื เนคเทค แอพพลำยส์ฟอรช์ S. carpocapsae - สไตเนอร์ เอส พี เค อโกร S. carpocapsae - ใบธง-นีมำร์ ใบธง S. carpocapsae - นมี ำ่ -ดโี อเอ 50 กรมวิชำกำรเกษตร S. carpocapsae หนอนกินใตผ้ ิวเปลอื กลองกอง ตวั WP ออ่ นดว้ งหมัดผัก หนอนกระทู้หอม ตวั ออ่ นด้วงงวงมนั เทศ หนอนผีเสือ้ แมลงกัดกินรำกหญ้ำ *เรียบเรยี งจำกผลิตภณั ฑท์ ่ีมีจำหนำ่ ยในท้องตลำด 9.7 สรปุ ไส้เดือนฝอยที่เป็นสำเหตุของโรคในแมลง ประกอบด้วย 5 อันดับ คือ Stichosomida, Rhabditida, Diplogasterida, Tylenchida และ Aphelenchida กลไกกำรเข้ำทำลำยแมลงของไส้เดือน ฝอย สำมำรถแบ่งออกเป็น 2 วิธี คือ (1) passive infection โดยแมลงกินอำหำรที่ปนเปื้อนไข่ของ ไส้เดือนฝอยเข้ำไปในทำงเดินอำหำร เมอื่ ไข่ฟักออกมำเป็นตัวอ่อน หลังจำกนั้นตวั อ่อนเจำะผนังลำไส้ผ่ำน เข้ำสู่ช่องว่ำงภำยในลำตัว และอำศัยอยู่ในตัวของแมลง (2) active infection ไส้เดือนฝอยในระยะท่ี 3 ใช้อวยั วะที่เรียกว่ำ spear หรือ stylet ที่อยู่ในส่วนปำก เจำะผ่ำนผนังลำตัวของแมลง หรือทำงรูเปิดของ ลำตัว เข้ำสู่ช่องว่ำงภำยในลำตัวแมลงโดยตรง ไส้เดือนฝอยท่ีอำศัยอยู่ในตัวแมลงไม่ได้ทำให้แมลงตำย โดยตรง แต่เป็นผลมำจำกแบคทีเรียท่ีอำศัยอยู่ในทำงเดินอำหำรของไส้เดือนฝอย ซ่ึงไส้เดือนฝอยปล่อย ออกมำผ่ำนทำงช่องขับถ่ำย เข้ำสู่ภำยในลำตัวของแมลง และมีกำรเพิ่มจำนวนมำกข้ึน พร้อมกันน้ัน แบคทีเรียดังกล่ำว ยังสำมำรถสร้ำงสำรพิษออกมำ มีผลทำให้แมลงเกิดสภำวะเลือดเป็นพิษและทำให้ แมลงตำยในท่ีสุด เชอื้ แบคทีเรยี ท่ีพบในไส้เดือนฝอยที่เปน็ สำเหตุของโรคแมลงมีอยู่ 2 สกุล คือ แบคทีเรีย Xenorhabdus และ Photorhabdus สำห รับ ไส้เดือน ฝอยที่ เข้ำท ำลำยแม ลง ท่ี สำคัญ ได้แก่ Steinernema sp. และ Heterorhabditis sp.

โรคแมลงที่เกดิ จำกไส้เดือนฝอย 203 9.8 เอกสำรอำ้ งองิ นชุ นำรถ ตง้ั จิตสมคดิ และณัฏฐิมำ โฆษิตเจริญกลุ . 2552. สำรวจรวบรวมและศึกษำสำยพันธุ์ไส้เดอื นฝอย ควบคุมแมลงศัตรูพืช. (ระบบออนไลน์). แหล่งข้อมูล: http://it.doa.go.th/refs/files/1273_ 2552. pdf (15 กนั ยำยน 2555). นุชนำรถ ตั้งจิตสมคิด. 2553. ศึกษำเทคนิคกำรเก็บรักษำไส้เดือนฝอยกำจัดแมลง. (ระบบออนไลน์). แหลง่ ข้อมลู : http://it.doa.go.th/refs/files/1707_2553.pdf (15 กันยำยน 2555). วัชรี สมสุข และพิมลพร นันทะ. 2540. โครงกำรนำร่องกำรผลิตขยำยไส้เดือนฝอย Steinernema (Neoaplectana) carpocapsae. หน้ำ 331-336. ใน : เอกสำรวิชำกำรป้องกันกำจัดศัตรูพืชโดย วิธีผสมผสำน. กองกีฏและสัตววิทยำ กรมวิชำเกษตร. โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์กำรเกษตรแห่ง ประเทศไทย จำกัด, กรุงเทพฯ. วัชรี สมสุข. 2534. ไส้เดือนฝอยควบคุมแมลงศัตรูพืช. หน้ำ 182-197. ใน: เอกสำรวิชำกำรกำรควบคุม แมลงศตั รพู ชื โดยชีววิธ.ี กองกฏี และสตั ววิทยำ กรมวชิ ำกำรเกษตร, กรงุ เทพฯ. วัชรี สมสุข. 2544. ไส้เดือนฝอยศัตรูแมลง. หน้ำ 209-244. ใน : เอกสำรวิชำกำรกำรควบคุมแมลงศตั รูพืช โดยชีววธิ ีเพ่ือกำรเกษตรยัง่ ยืน. กองกีฏและสัตววิทยำ กรมวิชำกำรเกษตร. โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์ กำรเกษตรแหง่ ประเทศไทย จำกัด, กรงุ เทพฯ. วไิ ลวรรณ เวชยันต์ และสำทิพย์ มำลี. 2553ก. กำรศึกษำประสิทธิภำพของไส้เดือนฝอยศัตรูแมลงในกำร ควบคุมหนอนแมลงวันศัตรูในเห็ด. (ระบบออนไลน์). แหล่งข้อมูล : http://it.doa.go.th/ refs/files/1636_2553.pdf (15 กันยำยน 2555). วิไลวรรณ เวชยันต์ และสำทิพย์ มำลี. 2553ค. ศึกษำปัจจัยต่ำง ๆ ที่มีผลต่อกำรมีชีวิตรอดและ ประสิทธิภำพกำรเข้ำทำลำยแมลงของไส้เดือนฝอย Steinernema และ Heterorhabditid. (ระบบออนไลน์). แหล่งข้อมูล: http://it.doa.go.th/refs/files/1637_2553.pdf (15 กันยำยน 2555). วิไลวรรณ เวชยันต์, สำทิพย์ มำลี และอิศเรส เทียนทัด. 2552ก. คัดเลือกและพัฒนำไส้เดือนฝอยสำย พันธุ์ท้องถ่ิน Steinernema siamkayai. (ระบบออนไลน์). แหล่งข้อมูล: http://it.doa.go.th /refs/ files/1188_2552.pdf (15 กันยำยน 2555). วไิ ลวรรณ เวชยันต์, สำทิพย์ มำลี และอิศเรส เทียนทัด. 2552ข. วิจัยและพัฒนำกำรผลิตไส้เดอื นฝอยศัตรู แมลงท่ีทนอุณหภูมิสูง Steinernema riobrave เพื่อกำรควบคุมแมลงศัตรูพืช. (ระบบออนไลน์). แหลง่ ข้อมูล: http://it.doa.go.th/refs/files/1631_2553.pdf (15 กนั ยำยน 2555). Acevedo, J.P.M., R.I. Samuels, I.R. Machado and C. Dolinski. 2007. Interactions between isolates of the entomopathogenic fungus Metarhizium anisopliae and the entomopathogenic nematode Heterorhabditis bacteriophora JPM4 during infection

โรคแมลงทเี่ กิดจำกไสเ้ ดือนฝอย 204 of the sugar cane borer Diatraea saccharalis (Lepidoptera : Pyralidae). J. Invertebr. Pathol. 96, 187–192. Akhurst, R. and K. Smith. 2002. Regulation and safety. In: Gaugler, R. (Ed.), Entomopathogenic Nematology. CABI, Wallingford, UK, pp. 311–332. Alston, D.G., D.E.N. Rangel, L.A. Lacey, H.G. Golez, J.J. Kim and D.W. Roberts. 2005. Evaluation of novel fungus and nematode isolates for control of Conotrachelus nenuphar (Coleoptera : Curculionidae) larvae. Biol. Control 35, 163–171. Ansari, M.A., F.A. Shah, L. Tirry and M. Moens. 2006a. Field trials against Hoplia philanthus (Coleoptera: Scarabaeidae) with a combination of an entompathogenic nematode and the fungus Metarhizium anisopliae CLO 53. Biol. Control 39, 453–459. Ansari, M.A., L. Tirry and M. Moens. 2004. Interaction between Metarhizium anisopliae CLO 53 and entomopathogenic nematodes for the control of Hoplia philanthus. Biol. Control 31, 172–180. Ansari, M.A., M.A. Hussain and M. Moens. 2009. Formulation and application of entomopathogenic nematode-infected cadavers for control of Hoplia philanthus in turfgrass. Pest Manage. Sci. 65, 367–374. An, R. and P.S. Grewal. 2007. Differences in the virulence of Heterorhabditis bacteriophora and Steinernema scarabaei to three white grub species : the relative contribution of the nematodes and their symbiotic bacteria. Biol. Control 43, 310– 316. Athanassiou, C.G., N.E. Palyvos and T., Kakouli-Duarte. 2008. Insecticidal effect of Steinernema feltiae (Filipjev) (Nematoda : Steinernematidae) against Tribolium confusum du Val (Coleoptera : Tenebrionidae) and Ephestia kuehniella (Zeller) (Lepidoptera: Pyralidae) in stored wheat. J. Stored Prod. Res. 44, 52–57. Belur, P.D., F.L. Inman III and L.D. Holmes. 2013. Determination of specific oxygen uptake rate of Photorhabdus luminescens during submerged culture in lab scale bioreactor. Biocontrol Sci. Technol. 23, 1458–1468. Brown, I.M., D.I. Shapiro-Ilan and R. Gaugler. 2006. Entomopathogenic nematode infectivity enhancement using physical and chemical stressors. Biol. Control 39, 147–153. Bruck, D.J., D.I. Shapiro-Ilan, E.E. Lewis. 2005. Evaluation of application technologies of

โรคแมลงทเ่ี กดิ จำกไส้เดือนฝอย 205 entomopathogenic nematodes for control of the black vine weevil, Otiorhynchus sulcatus. J. Econ. Entomol. 98, 1884–1889. Brusselman, E., B. Beck, S. Pollet, F. Temmerman, P. Spanoghe, M. Moens, D. Nuyttens. 2012. Effect of the spray application technique on the deposition of entomopathogenic nematodes in vegetables. Pest Manage. Sci. 68, 444–453. Burnell, A. 2002. Genetics and genetic improvement. In: Gaugler, R. (Ed.), Entomopathogenic Nematology. CABI, Wallingford, UK, pp. 333–356. Cottrell, T.E. and D.I. Shapiro-Ilan. 2006. Susceptibility of the peachtree borer, Synanthedon exitiosa, to Steinernema carpocapsae and Steinernema riobrave in laboratory and field trials. J. Invertebr. Pathol. 92, 85–88. Bruck, D.J. and V.M. Walton. 2007. Susceptibility of the filbertworm (Cydia latiferreana, Leptidoptera: Tortricidae) and filbert weevil (Curculio occidentalis, Coleoptera : Curculionidae) to entomopathogenic nematodes. J. Invertebr. Pathol. 96, 93–96. Chambers, U., D.J. Bruck, J. Olsen and V.M. Walton. 2010. Control of overwintering filbertworm (Lepidoptera : Tortricidae) larvae with Steinernema carpocapsae. J. Econ. Entomol. 103, 416–422. Chaston, J.M., K.E. Murfin, E.A. Heath-Heckman and H. Goodrich-Blair. 2013. Previously Unrecognized stages of species-specific colonization in the mutualism between Xenorhabdus bacteria and Steinernema nematodes. Cell. Microbiol. 15, 1545–1559. Chavarria-Hernandez, N., J.J. Espino-Garcia, R. Sanjuan-Galindo and A.-I. Rodriguez- Hernandez. 2006. Monoxenic liquid culture of the entomopathogenic nematode Steinernema carpocapsae using a culture medium containing whey kinetics and modeling. J. Biotechnol. 125, 75–84. Chavarria-Hernandez, N., M. de la Torre. 2001. Population growth kinetics of the nematode, Steinernema feltiae, in submerged liquid culture. Biotechnol. Lett. 23, 311–315. Chavarria-Hernandez, N., M.A. Islas-López, G. Vergara-Maciel, M. Gayosso-Canales and A.- I.Rodriguez-Hernandez. 2008. Kinetics of infective juvenile production of the entomopathogenic nematode Steinernema carpocapsae in submerged monoxenic culture. Bioprocess Biosyst. Eng. 31, 419–426.

โรคแมลงทีเ่ กดิ จำกไสเ้ ดอื นฝอย 206 Cloyd, R.A. and E.R. Zaborski. 2004. Fungus gnats, Bradysia spp. (Diptera : Sciaridae), and other arthropods in commercial bagged soilless growing media and rooted plant plugs. J. Econ. Entomol. 97, 503–510. Cuthbertson, A.G.S., K.F.A. Walters, P. Northing and W. Luo. 2007. Efficacy of the entomopathogenic nematode, Steinernema feltiae, against sweetpotato whitefly Bemisia tabaci (Homoptera : Aleyrodidae) under laboratory and glasshouse conditions. Bull. Entomol. Res. 97, 9–14. De Carvalho, Barbosa Negrisoli, C.R., A.S. Negrisoli, M.S. Garcia, C. Dolinski and D. Bernardi. 2013. Control of Grapholita molesta (Busck, 1916) (Lepidoptera : Tortricidae) with entomopathogenic nematodes (Rhabditida : Heterorhabditidae, Steinernematidae) in peach orchards. Exp. Parasitol. 135, 466–470. Del Valle, E.E., C. Dolinksi, E.L.S. Barreto and R.M. Souza. 2009. Effect of cadaver coatings on emergence and infectivity of the entomopathogenic nematode Heterorhabditis baujardi LPP7 (Rhabditida : Heterorhabditidae) and the removal of cadavers by ants. Biol. Control 50, 21–24. Del Valle, E.E., C. Dolinksi, E.L.S. Barreto, R.M. Souza and R.I. Samuels. 2008. Efficacy of Heterorhabditis baujardi LP77 (Nematoda: Rhabditida) applied in Galleria mellonella (Lepidoptera: Pyralidae) insect cadavers to Conotrachelus psidii (Coleoptera : Curculionidae) larvae. Biocontrol Sci. Technol. 18, 33–41. Dillon, A.B., M.J. Downes, D. Ward and C.T. Griffin. 2007. Optimizing application of entomopathogenic nematodes to manage large pine weevil, Hylobius abietis L. (Coleoptera : Curculionidae) populations developing in pine stumps, Pinus sylvestris. Biol. Control 40, 253–263. Dolinski, C., E. Del Valle and R.J. Stuart. 2006. Virulence of entomopathogenic nematodes to larvae of the guava weevil, Conotrachelus psidii (Coleoptera : Curculionidae), in laboratory and greenhouse experiments. Biol. Control 38, 422–427. Dowds, B.C.A. and A. Peters, 2002. Virulence mechanisms. In: Gaugler, R. (Ed.), Entomopathogenic Nematology. CABI, Wallingford, UK, pp. 79–98. Ehlers, R.-U. 2005. Forum on safety and regulation. In: Grewal, P.S., Ehlers, R.-U. and D.I. Shapiro-Ilan (Eds.), Nematodes as Biocontrol Agents. CABI, Wallingford, UK, pp. 107–114. Ellis, J.D., S. Spiewok, K.S. Delaplane, S. Buchholz, P. Neumann and W.L. Tedders. 2010.

โรคแมลงทเี่ กิดจำกไส้เดือนฝอย 207 Susceptibility of Aethina tumida (Coleoptera : Nitidulidae) larvae and pupae to entomopathogenic nematodes. J. Econ. Entomol. 103, 1126–1134. Fife, J.P., H.E. Ozkan, R.C. Derksen and P.S. Grewal. 2006. Using computational fluid dynamics to predict damage of a biological pesticide during passage through a hydraulic nozzle. Biosyst. Eng. 94, 387–396. Fife, J.P., R.C. Derksen, H.E. Ozkan and P.S. Grewal. 2003. Effects of pressure differentials on the viability and infectivity of entomopathogenic nematodes. Biol. Control 27, 65–72. Fife, J.P., R.C. Derksen, H.E. Ozkan, P.S. Grewal, J.J. Chalmers and C.R. Krause. 2004. Evaluation of a contraction flow field on hydrodynamic damage to entomopathogenic nematodes–a biological pest control agent. Biotechnol. Bioeng. 86, 96–107. Fujimoto, A., E.E. Lewis, G. Cobanoglu and H.K. Kaya. 2007. Dispersal, infectivity and sex ratio of early-or late-emerging infective juveniles of the entomopathogenic nematode Steinernema carpocapsae. J. Nematol. 39, 333–337. Gassmann, A.L., S.P. Stock, M.S. Sisterson, Y. Carrière and B.E. Tabashnik. 2008. Synergism between entomopathogenic nematodes and Bacillus thuringiensis crops : integrating biological control and resistance management. J. Appl. Ecol. 45, 957–966. Gaugler, R. and R. Han. 2002. Production technology. In : Gaugler, R. (Ed.), Entomopathogenic Nematology. CABI, Wallingford, UK, pp. 289–310. Gaugler, R. 1987. Entomogenous nematodes and their prospects for genetic improvement. In : Maramorosch, K. (Ed.), Biotechnology in Invertebrate Pathology and Cell Culture. Academic Press, San Diego, CA, pp. 457–484. Gaugler, R., I. Brown, D.I. Shapiro-Ilan and A. Atwa. 2002. Automated technology for in vivo mass production of entomopathogenic nematodes. Biol. Control 24, 199–206. Georgis, R. 2002. The Biosys experiment: an insider’s perspective. In: Gaugler, R. (Ed.), Entomopathogenic Nematology. CABI, Wallingford, UK, pp. 357–372. Georgis, R., A.M. Koppenhöfer, L.A. Lacey, G. Bölair, L.W. Duncan, P.S. Grewal, M. Samish, L. Tan, P. Torr and R.W.H.M. van Tol. 2006. Successes and failures in the use of parasitic nematodes for pest control. Biol. Control 38, 103–123.

โรคแมลงทีเ่ กดิ จำกไสเ้ ดอื นฝอย 208 Gil, G.H., H.Y. Choo and R. Gaugler. 2002. Enhancement of entomopathogenic nematode production in in-vitro liquid culture of Heterorhabditis bacteriophora by fed-batch culture with glucose supplementation. Appl. Microbiol. Biotechnol. 58, 751–755. Grewal, P.S., K.T. Power, S.K. Grewal, A. Suggars and S. Haupricht. 2004. Enhanced consistency of white grubs (Coleoptera : Scarabaeidae) with new strains of entomopathogenic nematodes. Biol. Control 30, 73–82. Grewal, P.S., R.U. Ehlers and D.I. Shapiro-Ilan. 2005. Critical issues and research needs for expanding the use of nematodes in biocontrol. pp. 479-489. In : P.S. Grewal, R.U. Ehlers and D.I. Shapiro-Ilan (eds.). Nematodes as Biocontrol Agents. CABI Publishing, Wallingford, UK. Han, R. and R.U. Ehlers. 2001. Effect of Photorhabdus luminescens phase variants on the in vivo and in vitro development and reproduction of the entomopathogenic nematodes Heterorhabditis bacteriophora and Steinernema carpocapsae. FEMS Microbiol. Ecol. 35, 239–247. Herbert, E.E. and H.G. Blair. 2007. Friend and foe: the two faces of Xenorhabdus nematophila. Nat. Rev. Microbiol. 5 : 634-646. Hirao, A. and R.U. Ehlers. 2010. Influence of inoculum density on population dynamics and dauer juvenile yields in liquid culture of biocontrol nematodes Steinernema carpocapsae and S. feltiae (Nematoda : Rhabditida). Appl. Microbiol. Biotechnol. 85, 507–515. Hirao, A., R.U. Ehlers and O. Strauch. 2010. Life cycle and population development of the entomopathogenic nematodes Steinernema carpocapsae and S. feltiae (Nematoda, Rhabditida) in monoxenic liquid culture. Nematology 12, 201–210. Islas-López, M.A., R. Sanjuan-Galindo, A.I. Rodriguez-Hernandez and N. Chavarria- Hernandez. 2005. Monoxenic production of the entomopathogenic nematode Steinernema carpocapsae using culture media containing agave juice (aguamiel) from Mexican maguey-pulquero (Agave spp.) effects of the contents of nitrogen, carbohydrates and fat on infective juvenile production. Appl. Microbiol. Biotechnol. 68, 91–97. Jagdale, G.B. and P.S. Grewal. 2008. Influence of the entomopathogenic nematode Steinernema carpocapsae infected host cadaver or their extracts on the foliar nematode Aphelenchoides fragariae on Hosta in the greenhouse and laboratory. Biol. Control 44, 13–23.

โรคแมลงทเ่ี กิดจำกไส้เดือนฝอย 209 Jagdale, G.B., M.L. Casey, L. Canas and P.S. Grewal. 2007. Effect of entomopathogenic nematode species, split application and potting medium on the control of the fungus gnat, Bradysia difformis (Diptera : Sciaridae), in the greenhouse at alternating cold and warm temperatures. Biol. Control 43, 23–30. Jagdale, G.B., M.L. Casey, P.S. Grewal and R.K. Lindquist. 2004. Application rate and timing, potting medium, and host plant effects on efficacy of Steinernema feltiae against the fungus gnat, Bradysia coprophila, in floriculture. Biol. Control 29, 296–305. Jenkins, D.A., D.I. Shapiro-Ilan and R. Goenaga. 2008. Efficacy of entomopathogenic nematodes versus Diaprepes abbreviatus (Coleoptera : Curculionidae) larvae in a high clay content Oxisol soil : greenhouse trials with potted Litchi chinensis. Florida Entomol. 91, 75–78. Johnigk, S.-A., F. Ecke, M. Poehling and R.-U. Ehlers. 2004. Liquid culture mass production of biocontrol nematodes, Heterorhabditis bacteriophora (Nematoda : Rhabditida): improved timing of dauer juvenile inoculation. Appl. Microbiol. Biotechnol. 64, 651–658. Kaya, H.K. and R. Gaugler. 1993. Entomopathogenic nematodes. Annu. Rev. Entomol. 38, 181–206. Kaya, H.K., M.M. Aguillera, A. Alumai, H.Y. Choo, M. de la Torre, A. Foder, S. Ganguly, S. Hazir, T. Lakatos, A. Pye, M. Wilson, S. Yamanaka, H. Yang and R.-U. Ehlers. 2006. Status of entomopathogenic nematodes and their symbiotic bacteria from selected countries or regions of the world. Biol. Control 38, 134–155. Klein, M.G. 1990. Efficacy against soil-inhabiting insect pests. In : Gaugler, R., Kaya, H.K. (Eds.), Entomopathogenic Nematodes in Biological Control. CRC Press, Boca Raton, FL, pp. 195–214. Koppenhöfer, A.M. and E.M. Fuzy. 2002. Comparison of neonicotinoid insecticides as synergists for entomopathogenic nematodes. Biol. Control 24, 90–97. Koppenhöfer, A.M. and E.M. Fuzy. 2003. Ecological characterization of Steinernema scarabaei, a scarab-adapted entomopathogenic nematode from New Jersey. J. Invertebr. Pathol. 83, 139–148. Koppenhöfer, A.M. and E.M. Fuzy. 2007. Soil moisture effects and persistence of the

โรคแมลงท่ีเกดิ จำกไสเ้ ดือนฝอย 210 entomopathogenic nematodes Steinernema scarabaei, S. glaseri, Heterorhabditis zealandica, and H. bacteriophora. Appl. Soil Ecol. 35, 128–139. Koppenhöfer, A.M. and E.M. Fuzy. 2008. Effect of the anthranilic diamide insecticide, Chlorantraniliprole, on Heterorhabditis bacteriophora (Rhabditida : Heterorhabditidae) efficacy against white grubs (Coleoptera : Scarabaeidae). Biol. Control 45, 93–102. Koppenhöfer, A.M., P.S. Grewal and E.M. Fuzy. 2006. Virulence of the entomopathogenic nematodes Heterorhabditis bacteriophora, H. zealandica, and Steinernema scarabaei against five white grub species (Coleoptera: Scarabaeidae) of economic importance in turfgrass in North America. Biol. Control 38, 397–404. Koppenhöfer, A.M., P.S. Grewal and E.M. Fuzy. 2007. Differences in penetration routes and establishment rates of four entomopathogenic nematode species into four white grub species. J. Invertebr. Pathol. 94, 184–195. Koppenhöfer, A.M., P.S. Grewal and E.M. Fuzy. 2009. Long-term effects and persistence of Steinernema scarabaei applied for suppression of Anomala orientalis (Coleoptera: Scarabaeidae). Biol. Control 48, 63–72. Lacey, L.A., D. Grzywacz, D.I. Shapiro-Ilan, R. Frutos, M. Brownbridge, and M.S. Goettel. 2015. Insect pathogens as biological control agents : Back to the future. J. Invertebr. Pathol. 132 : 1-41. Lacey, L.A., D.I. Shapiro-Ilan and G.M. Glenn. 2010b. The effect of post-application antidesiccant agents and formulated host-cadavers on entomopathogenic nematode efficacy for control of diapausing codling moth larvae (Lepidoptera: Tortricidae). Biocontrol Sci. Technol. 20, 909–921. Lacey, L.A., H.L. Headrick, D.R. Horton and A. Schriber. 2010a. Effect of granulovirus on the mortality and dispersal of potato tuber worm (Lepidoptera : Gelechiidae) in refrigerated storage warehouse conditions. Biocontrol Sci. Technol. 20, 437–447. Lacey, L.A., L.G. Neven, H.L. Headrick and R. Fritts Jr. 2005. Factors affecting entomopathogenic nematodes (Steinernematidae) for control of overwintering codling moth (Lepidoptera : Torticidae) in fruit bins. J. Econ. Entomol. 98, 1863–1869. Lacey, L.A., R. Frutos, H.K. Kaya and P. Vail. 2001. Insect pathogens as biological control agents: do they have a future? Biol. Control 21, 230–248. Lacey, L.A., S.P. Arthurs, D. Granatstein, H. Headrick and R., Fritts Jr. 2006a. Use of

โรคแมลงท่เี กดิ จำกไส้เดอื นฝอย 211 entomopathogenic nematodes (Steinernematidae) in conjunction with mulches for control of codling moth (Lepidoptera : Torticidae). J. Entomol. Sci. 41, 107–119. Lacey, L.A., S.P. Arthurs, T.R. Unruh, H. Headrick and R. Fritts Jr. 2006b. Entomopathogenic nematodes for control of codling moth (Lepidoptera : Tortricidae) in apple and pear orchards: effect of nematode species and seasonal temperatures, adjuvants, application equipment and post-application irrigation. Biol. Control 37, 214–223. Lewis, E.E. and D.J. Clarke. 2012. Nematode parasites and entomopathogens. pp. 395-424. In: F.E. Vega and H.K. Kaya (eds.). Insect Pathology. Elsevier, New York, USA. Llàcer, E., M.M. Martinez de Altube and J.A. Jacas. 2009. Evaluation of the efficacy of Steinernema carpocapsae in a chitosan formulation against the red palm weevil, Rhynchophorus ferrugineus, in Phoenix canariensis. Biocontrol 54, 559–565. Martinez del Altube, M.D.M., O. Strauch, G. Fernandez De Castro and A.M. Pena. 2008. Control of the flat-headed root borer Capnodis tenebrionis (Linne) (Coleoptera : Buprestidae) with the entomopathogenic nematode Steinernema carpocapsae (Weiser) (Nematoda : Steinernematidae) in a chitosan formulation in apricot orchards. Biocontrol 53, 531–539. Mbata, G.N. and D.I. Shapiro-Ilan. 2005. Laboratory evaluation of virulence of heterorhabditid nematodes to Plodia interpunctella Hubner (Lepidoptera : Pyralidae). Environ. Entomol. 34, 676–682. Morton, A. and F. Garcia-del-Pino. 2008. Field efficacy of the entomopathogenic nematode Steinernema feltiae against the Mediterranean flat-headed rootborer Capnodis tenebrionis. J. Appl. Entomol. 132, 632–637. Moshayov, A., H. Koltai and I. Glazer. 2013. Molecular characterisation of the recovery process in the entomopathogenic nematode Heterorhabditis bacteriophora. Int. J. Parasitol. 43, 843–852. Neves, J.M., J.A. Teixeira, N. Simoes and M. Mota. 2001. Effect of airflow rate on yield of Steinernema carpocapsae Az 20 in liquid culture in an external-loop airlift bioreactor. Biotechnol. Bioeng. 72, 369–373. Pereault, R.J., M.E. Whalon and D.G. Alston. 2009. Field efficacy of entomopathogenic fungi and nematodes targeting caged last-instar plum curculio (Coleoptera :

โรคแมลงทเี่ กิดจำกไส้เดือนฝอย 212 Curculionidae) in Michigan cherry and apple orchards. Environ. Entomol. 38, 1126– 1134. Perez, E.E., E.E. Lewis and D.I. Shapiro-Ilan. 2003. Impact of host cadaver on survival and infectivity of entomopathogenic nematodes (Rhabditida : Steinernematidae and Heterorhabditidae) under desiccating conditions. J. Invertebr. Pathol. 82, 111–118. Poinar Jr., G.O. 1979. Nematodes for Biological Control of Insects. CRC Press, Boca Raton, FL, 277 pp. Poinar Jr., G.O. 1990. Biology and taxonomy of Steinernematidae and Heterorhabditidae. In: Gaugler, R. and H.K. Kaya, (Eds.), Entomopathogenic Nematodes in Biological Control. CRC Press, Boca Raton, FL, pp. 23–62. Polavarapu, S., A.M. Koppenhöfer, J.D. Barry, R.J. Holdcraft and E.M. Fuzy. 2007. Entomopathogenic nematodes and neonicotinoids for remedial control of oriental beetle, Anomala orientalis (Coleoptera : Scarabaeidae) in highbush blueberry. Crop Protect. 26, 1266–1271. Premachandra, W.T.S.D., C. Borgemeister, O. Berndt, R.-U. Ehlers and H.-M. Poehling. 2003. Combined releases of entomopathogenic nematodes and the predatory mite Hypoaspis aculeifer to control soil-dwelling stages of the western flower thrips Frankliniella occidentalis. Biocontrol 48, 529–541. Ramos-Rodríguez, O., J.F. Campbell and S.B. Ramaswamy. 2006. Pathogenicity of three species of entomopathogenic nematodes to some major stored-product insect pests. J. Stored Prod. Res. 42, 241–252. Reis-Menini, C.M.R. and M.C.A. Prata. 2008. Compatibility between the entomopathogenic nematode Steinernema glaseri and an acaricide in the control of Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari : Ixodidae). Parasitol. Res. 103, 1391–1396. Riga, K., L.A. Lacey, N. Guerra and H.L. Headrick. 2006. Control of the oriental fruit moth, Grapholita molesta, using entomopathogenic nematodes in laboratory and bin assays. J. Nematol. 38, 168–171. Schroer, S. and R.U. Ehlers. 2005. Foliar application of the entomopathogenic nematode Steinernema carpocapsae for biological control of diamondback moth larvae (Plutella xylostella). Biol. Control 33, 81–86. Schroer, S., D. Sulistyanto and R.U. Ehlers. 2005. Control of Plutella xylostella using polymer-formulated Steinernema carpocapsae and Bacillus thuringiensis in cabbage fields. J. Appl. Entomol. 129, 198–204.

โรคแมลงทเี่ กิดจำกไสเ้ ดือนฝอย 213 Siegel, J.P., L.A. Lacey, B.S. Higbee, P. Noble and R. Fritts Jr. 2006. Effect of application rates and abiotic factors on Steinernema carpocapsae for control of overwintering navel orangeworm (Lepidoptera : Pyralidae, Amyelois transitella) in pistachios. Biol. Control 36, 324–330. Shapiro-Ilan, D.I. and P.S. Grewal. 2008. Entomopathogenic nematodes and insect management. In : Capinera, J.L. (Ed.), Encyclopedia of Entomology, second ed. Springer, Dordrecht, The Netherlands, pp. 1336–1340. Shapiro-Ilan, D.I. and R. Gaugler. 2002. Production technology for entomopathogenic nematodes and their bacterial symbionts. J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 28, 137–146. Shapiro-Ilan, D.I., D.H. Gouge and A.M. Koppenhöfer. 2002a. Factors affecting commercial success: case studies in cotton, turf and citrus. In: Gaugler, R. (Ed.), Entomopathogenic Nematology. CABI, Wallingford, UK, pp. 333–356. Shapiro-Ilan, D.I., D.J. Bruck and L.A. Lacey. 2012b. Principles of epizootiology and microbial control. In: Vega, F.E., Kaya, H.K. (Eds.), Insect Pathology, second ed. Academic Press, San Diego, pp. 29–72. Shapiro-Ilan, D.I., E.E. Lewis, R.W. Behle and M.R. McGuire. 2001. Formulation of entomopathogenic nematode-infected-cadavers. J. Invertebr. Pathol. 78, 17–23. Shapiro-Ilan, D.I., E.E. Lewis, W.L. Tedders and Y. Son. 2003b. Superior efficacy observed in entomopathogenic nematodes applied in infected-host cadavers compared with application in aqueous suspension. J. Invertebr. Pathol. 83, 270–272. Shapiro-Ilan, D.I., G.H. Gouge, S.J. Piggott, J. Patterson Fife. 2006a. Application technology and environmental considerations for use of entomopathogenic nematodes in biological control. Biol. Control 38, 124–133. Shapiro-Ilan, D.I., J.A. Morales-Ramos, M.G. Rojas and W.L. Tedders. 2010a. Effects of a novel entomopathogenic nematode-infected host formulation on cadaver integrity, nematode yield, and suppression of Diaprepes abbreviatus and Aethina tumida under controlled conditions. J. Invertebr. Pathol. 103, 103–108. Shapiro-Ilan, D.I., M.G. Rojas, J.A. Morales-Ramos, E.E. Lewis and W.L. Tedders. 2008b. Effects of host nutrition on virulence and fitness of entomopathogenic nematodes: lipid and protein based supplements in Tenebrio molitor diets. J. Nematol. 40, 13–19.

โรคแมลงทเ่ี กดิ จำกไสเ้ ดือนฝอย 214 Shapiro-Ilan, D.I., M. Jackson, C.C. Reilly and M.W. Hotchkiss. 2004b. Effects of combining an entomopathogenic fungi or bacterium with entomopathogenic nematodes on mortality of Curculio caryae (Coleoptera : Curculionidae). Biol. Control 30, 119–126. Shapiro-Ilan, D.I., R.F. Mizell III, T.E. Cottrell and D.L. Horton. 2008a. Control of plum curculio, Conotrachelus nenuphar with entomopathogenic nematodes: effects of application timing, alternate host plant, and nematode strain. Biol. Control 44, 207–215. Shapiro-Ilan, D.I., R. Gaugler, W.L. Tedders, I. Brown and E.E. Lewis. 2002b. Optimization of inoculation for in vivo production of entomopathogenic nematodes. J. Nematol. 34, 343–350. Shapiro-Ilan, D.I., R. Han and X. Qiu. 2014a. Production of entomopathogenic nematodes. In: Morales-Ramos, J.A., Rojas, M.G., Shapiro-Ilan, D.I. (Eds.), Mass Production of Beneficial Organisms: Invertebrates and Entomopathogens. Academic Press, Amsterdam, pp. 321–356. Shapiro-Ilan, D.I., S.E. Wright, A.F. Tuttle, D.R. Cooley and T.C. Leskey. 2013. Using entomopathogenic nematodes for biological control of plum curculio, Conotrachelus nenuphar: effects of irrigation and species in apple orchards. Biol. Control 67, 123–129. Shapiro-Ilan, D.I., T.E. Cottrell, R.F. Mizell III, D.L. Horton and J. Davis. 2009a. A novel approach to biological control with entomopathogenic nematodes: prophylactic control of the peachtree borer, Synanthedon exitiosa. Biol. Control 48, 259–263. Shapiro-Ilan, D.I., T.E. Cottrell, R.F. Mizell III, D.L. Horton, B. Behle and C. Dunlap. 2010b. Efficacy of Steinernema carpocapsae for control of the lesser peachtree borer, Synanthedon pictipes: improved aboveground suppression with a novel gel application. Biol. Control 54, 23–28. Shapiro-Ilan, D.I., T.E. Cottrell, I. Brown, W.A. Gardner, R.K. Hubbard and B.W. Wood. 2006b. Effect of soil moisture and a surfactant on entomopathogenic nematode suppression of the pecan weevil, Curculio caryae. J. Nematol. 38, 474–482. Stock, S.P. and A.M. Koppenhöfer. 2003. Steinernema scarabaei n. sp. (Rhabditida : Steinernematidae), a natural pathogen of scarab beetle larvae (Coleoptera : Scarabaeidae) from New Jersey, USA. Nematology 5, 191–204.

โรคแมลงทเี่ กิดจำกไส้เดอื นฝอย 215 Stuart, R.J., D.I. Shapiro-Ilan, R.R. James, K.B. Nguyen and C.W. McCoy. 2004. Virulence of new and mixed strains of the entomopathogenic nematode Steinernema riobrave to larvae of the citrus root weevil Diaprepes abbreviatus. Biol. Control 30, 439–445. Tanada, Y. and H.K. Kaya. 1993. Insect Pathology. Academic Press, New York, USA. Toepfer, S., A. Peters, R.-U. Ehlers and U. Kuhlmann. 2008. Comparative assessment of the efficacy of entomopathogenic nematode species at reducing western corn rootworm larvae and root damage in maize. J. Appl. Entomol. 132, 337–348. Unruh, T.R. and L.A. Lacey. 2001. Control of codling moth, Cydia pomonella (Lepidoptera: Tortricidae) with Steinernema carpocapsae : effects of supplemental wetting and pupation site on infection rate. Biol. Control 20, 48–56. Williams, C.D., A.B. Dillon, C.D. Harvey, R. Hennessy, L.M. Namara and C.T. Griffin. 2013b. Control of a major pest of forestry, Hylobius abietis, with entomopathogenic nematodes and fungi using eradicant and prophylactic strategies. For. Ecol. Manage. 305, 212–222. Williams, R.N., D.S. Fickle, P.S. Grewal and J. Dutcher. 2010. Field efficacy against the grape root borer Vitacea polistiformis (Lepidoptera: Sesiidae) and persistence of Heterorhabditis zealandica and H. bacteriophora (Nematoda : Heterorhabditidae) in vineyards. Biol. Control 53, 86–91. Zhu, H., P.S. Grewal and M.E. Reding. 2011. Development of a desiccated cadaver delivery system to apply entomopathogenic nematodes for control of soil pests. Appl. Eng. Agric. 27, 317–324.

โรคแมลงท่เี กดิ จำกไสเ้ ดือนฝอย 216

บทที่ 10 ควำมตำ้ นทำนของแมลงอำศยั (Host Resistance) ควำมต้ำนทำนของแมลงในแต่ละชนดิ นั้น (species) มีควำมแตกต่ำงกันเปน็ อยำ่ งมำกต่อกำรเข้ำ ทำลำยของจุลินทรีย์สำเหตุโรคแมลง โดยท่ัว ๆ ไปแล้วได้มีกำรศึกษำกันอย่ำงแพร่หลำยในแมลงสำคัญ ทำงอุตสำหกรรม เช่น หนอนไหม (silkworm) และผ้ึง (honey bee) ซ่ึงแมลงดังกล่ำวนี้ได้พัฒนำควำม ต้ำนทำนต่อเช้ือโรคต่ำง ๆ ได้เป็นอย่ำงดี ตัวอย่ำงของหนอนไหมหลำยสำยพันธ์ุมีควำมเป็น homozygous genetic ซึ่งได้ใช้เป็นแบบอย่ำงในกำรศึกษำเบ้ืองต้นของควำมต้ำนทำนในระดับ พันธุกรรมต่อโรคต่ำง ๆ มีบำงสำยพันธ์ุที่แสดงควำมต้ำนทำนต่อเช้ือไวรัสที่เข้ำทำลำยแมลง เช่น (cytoplasmic polyhedrosis viruses) CPV และ NPV โดยปกตแิ ลว้ ควำมตำ้ นทำนจะถกู ควบคุมโดยยีน หลำยคู่ (polygenes) ตัวอย่ำงเช่น สำยพันธุ์ไดโซ่ (daizo) (Watanabe, 1965; 1967) สำหรับในผึ้งพันธ์ุ น้ันมี 4 กระบวนกำรที่ทำให้เกิดควำมต้ำนทำนหรือเพ่ือต่อสู้กับเชื้อสำเหตุโรคในผ้ึง 1. พฤติกรรมในกำร ทำควำมสะอำดร่ำงกำย (hygienic behavior) 2. ควำมต้ำนทำนของตัวหนอน (larval resistance) 3. ควำมสำมำรถในกำรห่อหุ้มสปอร์จำกต่อมน้ำหวำนของผึง้ (proventriculus) 4. กำรปล่อยสำรป้องกัน เชื้อโรคที่มีในอำหำรท่ีผึ้งกินเข้ำไป (presence of antibiotics in the food) (Rothenbuhler et al., 1968) สำหรับ 3 กระบวนกำรแรก มกี ำรศึกษำว่ำสำมำรถถ่ำยทอดทำงดำ้ นพนั ธุกรรม มีบำงสำยพนั ธข์ุ อง ผึ้งที่ต้ำนทำนต่อโรค American foulbrood ซ่ึงมีสำเหตุมำจำกเชื้อแบคทีเรียที่มีชื่อว่ำ Paenibacillus larvae หรือบำงสำยพันธ์ุต้ำนทำนต่อเชื้อไวรัสที่ทำให้เกิดอำกำรชัก (Bailey 1965; Kulincevic and Rothenbuhler, 1975) หรือเช้ือรำท่ีทำให้เกิดโรค Chalk brood ซ่ึงทำควำมเสียหำยให้แก่อตุ สำหกรรม กำรเล้ียงผ้ึงเป็นอย่ำงมำก ซ่ึงเกิดจำกเชื้อรำ Ascosphaera apis (Milne 1982, 1983) หรือแม้แต่เช้ือ โพรโทซัว ทีท่ ำให้เกิดโรคในผึ้ง ไดแ้ ก่ เช้ือ Nosema apis (Sidorov et al., 1975) สำหรบั พฤติกรรมกำร ทำควำมสะอำดรังของผึ้งนั้น ผ้ึงจะมีสัญชำตญำณกำรทำควำมสะอำดรัง โดยกำรเก็บเอำตัวอ่อนท่ีอยู่ใน รวงรังที่เปิดฝำแล้วนำออกไปท้ิงนอกรัง ซ่ึงพฤติกรรมดังกล่ำวเกิดจำกยีนที่เป็นยีนด้อย 2 คู่ (two homozygous recessive genes) ซึ่ ง ยี น ดั ง ก ล่ ำ ว นี้ จ ะ มี ผ ล ต่ อ โ ร ค American foulbrood (Rothenbuhler, 1964) หรือแม้แต่ควำมต้ำนทำนต่อเชื้อโพรโทซัว ซ่ึงเกิดจำกเช้ือ N. apis ซึ่งขึ้นอยู่กับ heterosis หรือยีนที่เก่ียวข้องหลำยยีน สำหรับ wild insect บำงชนิดก็มีควำมต้ำนทำนหรืออ่อนแอต่อ เชื้อไวรัสที่แตกต่ำงกันซ่ึงสำมำรถพบได้ในแมลงหลำย ๆ ชนิด เช่น หนอนกระทู้ผักต่ำง ๆ หรือจำพวก ผเี ส้ือกลำงคืนที่เข้ำทำลำยต้นโอ๊ก คือ California oak moth, Phryganidia californica หรือผีเสื้อท่ีเข้ำ ทำลำยแอปเป้ิล ซ่ึงควำมต้ำนทำนนี้ ที่พบในหนอนกระทู้ผักไม่ใช่เกิดจำก sexlinked gene แต่เกิดจำก ยนี คู่เด่ยี ว ๆ

ควำมตำ้ นทำนของแมลงอำศัย 218 สำหรบั กำรคัดเลือกสำยพันธุ์ของแมลงให้ต้ำนทำนต่อเช้ือสำเหตุโดยท่ัวไปจะคัดเลือกโดยกำรให้ เชื้อดังกล่ำวกบั กลมุ่ ของประชำกรแมลง แลว้ เลือกเอำตัวที่รอดชวี ิต มำผสมพันธุ์กนั ต่อ ยกตัวอย่ำงเช่น ใน แมลงวันบ้ำนสำมำรถต้ำนทำนต่อเชื้อ BT เม่ือทำกำรคัดเลือกสำยพันธุ์ไปท่ี 27-50 วงจรชีวิต (generation) สำหรับขบวนกำรต้ำนทำนต่อเช้ือ BT น้ันมีรำยงำนวำ่ แมลงสำมำรถพัฒนำควำมตำ้ นทำน ต่อสำรชีวภัณฑ์ ซ่ึงมีกำรศึกษำในแมลงหลำย ๆ ชนิด เช่น หนอนใยผัก (diamonback moth) ลูกน้ำยุง แมลงในกลุ่มผีเสื้อต่ำง ๆ สำหรับกำรพัฒนำสำยพันธ์ุของหนอนไหมให้ต้ำนทำนต่อเชื้อไวรัสโดยกำร คัดเลือกพันธุ์ไปจนถึง generation ที่ 19 ภำยใต้อุณหภูมิที่เย็นท่ีระดับอุณหภูมิ 5 °C สำมำรถพัฒนำให้ ต้ำนทำนต่อเช้ือไวรัสได้ ยกตัวอย่ำงเช่น nuclear และ cytoplasmic polyhedroses และ flacherie ซ่ึงมีตัวอย่ำงทดลองโดยกำรให้เชื้อ flacerievirus กับหนอนไหมสำยพันธุ์ท่ีต้ำนทำนพบว่ำ เกิดควำม ต้ำนทำนหลังจำกให้เช้ือไปจนถึงช่ัวชีวิตท่ี 5 สำหรับสำยพันธุ์ลูกผสมจะมีระดับควำมต้ำนทำนสูงกว่ำ สำหรับควำมต้ำนทำนต่อเช้ือรำ เช้ือโพรโทซัวหรือแม้แต่ไส้เดือนฝอยสำเหตุโรคแมลงไม่ค่อยมีหลักฐำน ปรำกฏแน่ชัดมำกนัก โดยสรุปแล้วแมลงที่พัฒนำควำมต้ำนทำนต่อสำรเคมีจะมีวิวัฒนำกำรท่ีแตกต่ำงกัน กบั ควำมต้ำนทำนเช้ือสำเหตุโรคแมลงต่ำง ๆ ซึ่งทั้งน้ีอำจจะเกิดเน่ืองจำกมีกำรใช้สำรเคมีอย่ำงแพร่หลำย และต่อเนอ่ื ง เมื่อเปรียบเทยี บกับสำรชีวภัณฑน์ ัน้ มีกำรใชใ้ นวงทจ่ี ำกัด 10.1 ปัจจัยท่ีทำให้แมลงสร้ำงควำมตำ้ นทำน อำยุของแมลงและช่วงชวี ิต (insect age and stage) แมลงบำงชนิดมีควำมอ่อนแอต่อโรคเพียงช่วงหน่ึงของวงจรชีวิต สำหรับเช้ือสำเหตุที่ทำให้เกิด โรคเน่ำในผ้ึงส่วนใหญ่จะเข้ำทำลำยผ้ึงในช่วงท่ีเป็นตัวอ่อน (immature stages) หรือดักแด้ เช่นโรค American และ European foulbroods แต่สำหรับโรค Sacbrood ที่เกิดจำกเช้ือไวรัส พบได้เฉพำะใน ผ้งึ ตัวเตม็ วัยเท่ำน้ัน (Lee and Furgala 1967; Bailey 1969) เช่นเดียวกับเช้ือโพรโทซวั Nosema ท่ีเกิด ในผึ้งจะเกิดเฉพำะในตัวเต็มวัยเช่นกัน ไม่พบในตัวอ่อนหรือช่วงท่ีเป็นดักแด้ แต่ทั้งน้ีเช้ือโพรโทซัว Nosema สำยพันธุ์ในแอฟริกำใต้ทำให้เกิดโรคเน่ำในผึ้งพบในตัวอ่อนเท่ำนั้น ไม่มีรำยงำนว่ำพบในผ้ึงตัว เต็มวัย (Buys 1972, Clark 1980) สำหรับเชื้อไวรัสที่เกิดในแมลงนี้โดยเฉพำะอย่ำงยิ่งไวรัสในกลุ่ม Baculoviruses และ CPV จะพบเฉพำะแมลงในช่วงทีเ่ ปน็ ตัวออ่ นเท่ำนน้ั แต่ก็มีรำยงำนว่ำมกี ำรพบในตัว แก่ เช่นเดียวกันแต่พบควำมรุนแรงน้อยกว่ำที่พบในตัวอ่อน ซึ่งโดยทั่ว ๆ ไปแล้วอำกำรท่ีเกิดจำกไวรัสที่ เข้ำทำลำยตัวแก่ มักไม่แสดงอำกำร สำหรับตัวเต็มวัยของหนอนคืบกะหล่ำ Trichoplusia ni ท่ีถูกเชื้อ ไวรัส NPV เข้ำทำลำยจะไม่แสดงอำกำรไปตลอดชีวิตแม้กระทั่งกำรวำงไข่หรือผสมพันธ์ุ (Neilson 1965; Vail and Gough 1970) แต่มีผีเสื้อบำงชนิดที่ถูกเข้ำทำลำยโดยไวรัส CPV แล้วจะแสดงอำกำรรูปร่ำงผิด ลกั ษณะ (deformities) หรือทำใหก้ ำรวำงไข่ลดลง (reduced fertility) หรือทำให้เกิดเน้อื งอก หรือแมลง บำงชนิดเมื่อช่วงท่ีเป็นตัวอ่อนหรือตัวหนอนท่ีถูกเข้ำทำลำยโดยเช้ือไวรัส CPV จะแสดงอำกำรเพียง เล็กน้อยเท่ำนั้นแต่อำกำรจะปรำกฏชัดเจนยิง่ ขึ้นเม่ือเป็นตัวเตม็ วยั สำหรับกำรเข้ำทำลำยของเช้อื รำนั้น มี รำยงำนพบว่ำเช้ือรำสำมำรถเข้ำทำลำยได้ทุกช่วงวัยของแมลงอำศัยไม่เว้นแม้กระท่ังระยะไข่หรือระยะ ดักแด้แต่ 2 ช่วงวัยนี้จะมีควำมต้ำนทำนดีกว่ำช่วงท่ีเป็นตัวอ่อนหรือตัวเต็มวัย ตัวอ่อนช่วงแรก ๆ ของ

ควำมต้ำนทำนของแมลงอำศัย 219 หนอนคืบกะหล่ำและด้วงเจำะ Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata มีควำม อ่อนแอต่อกำรเข้ำทำลำยของเชื้อรำ Nomuraea rileyi และ B. bassiana มำกกว่ำตัวอ่อนในระยะท้ำย ๆ มีรำยงำนพบวำ่ ตัวอ่อนท่ีเพิ่งฟักออกจำกไข่ของหนอนเจำะข้ำวโพด อ่อนแออย่ำงมำกต่อกำรเข้ำทำลำย ของเช้ือรำ B. bassiana ในทำงตรงกันข้ำมหนอนท่ีเข้ำทำลำยข้ำวโพดท่ีมีช่ือว่ำ Corn earworm, Heliothis zea ตัวหนอนวัยท่ี 3-5 จะอ่อนแอมำกที่สุดต่อกำรเข้ำทำลำยของ N. rileyi มำกกว่ำหนอน ระยะต้น ๆ แมลงบำงชนิด เช่น พวกแมลงวันต่ำง ๆ ควำมรุนแรงในกำรเข้ำทำลำยของเช้ือรำ B. bassiana และ M. anisopliae ในวัยต่ำง ๆ ไม่มีค่ำควำมแตกต่ำง คือเช้ือทั้งสองน้ีสำมำรถเข้ำได้ทุก ระยะของทุกช่วงชีวิต ช่วงระยะเวลำที่มีควำมสำคัญต่อกำรพัฒนำกำรเข้ำทำลำยของเช้ือรำเป็นช่วง ระยะเวลำสั้น ๆ เช่น หลังระยะเวลำลอกครำบจะเป็นช่วงที่มีควำมอ่อนแอต่อกำรเข้ำทำลำยของเช้ือรำ โรคแมลง ซึ่งควำมต้ำนทำนนี้อำจจะมีส่วนสำคัญกับกำรพัฒนำชน้ั ของผนังลำตัวแมลงที่ผลิตแวกซอ์ อกมำ (Tanada and Kaya, 1993) ปัจจยั ทำงด้ำนธำตอุ ำหำร (nutritional factors) สุขภำพของแมลงหรือควำมสมบูรณ์ของแมลงจะเป็นตัวท่ีทำให้เกิดควำมต้ำนทำนต่อกำรเข้ำ ทำลำยมำกกว่ำสภำพควำมกดดัน เช่น สภำพแวดล้อมไม่เหมำะสมต่ำง ๆ ปัจจัยด้ำนอำหำร (dietary factors) มีรำยงำนว่ำธำตุอำหำรที่ไม่สมดุลทำให้เกิดกำรระบำดของโรคในรังผ้ึงและในหนอนไหม แต่ กำรศึกษำน้ี ยังต้องกำรกำรศึกษำในเชิงลึกเพ่ิมเติมและกำรศึกษำทำงด้ำนปริมำณด้วย มีกำรศึกษำใน ระยะตัวอ่อนของ Wax moth, Galleria mellonella มีควำมอ่อนแอต่อเช้ือไวรัส NPV เมอื่ ให้อำหำรที่มี ไนโตรเจนและคำร์โบไฮเดรตสูงกว่ำกลุ่มที่ให้ธำตุท้ัง 2 ตัวน้ีต่ำกว่ำ ซ่ึงผลกำรรำยงำนน้ีได้มีกำรทดลองซ้ำ โดยนักวิทยำศำสตรห์ ลำยทำ่ นและใหค้ วำมเหน็ เชน่ เดยี วกัน ซงึ่ ตัง้ ข้อสังเกตว่ำอำหำรที่มีองค์ประกอบของ ไนโตรเจนสูงจะทำใหก้ ำรเจรญิ ของเช้อื ไวรสั หรอื เชื้ออืน่ ๆ ท่ีอยู่ในตัวแมลงเจริญเติบโตได้ดีข้นึ ปจั จยั ด้ำนสำรตำ้ นจุลินทรีย์ (exogenous antimicrobial factors) ปัจจัยต่ำง ๆ ท่ีมีผลต้ำนทำนต่อกำรเจริญของเชื้อจุลินทรีย์ในอำหำรที่แมลงกินเข้ำไปมีส่วนช่วย ในกำรระงับหรือยับยั้งไม่ให้เชื้อจุลินทรีย์เจริญในท่ออำหำรหรือในกระเพำะอำหำร สำหรับในน้ำผ้ึงนั้น เป็นที่ทรำบกันดีอยู่ว่ำมีสำรต้ำนทำนเชื้อจุลินทรีย์ หรือสำรท่ีต้ำนทำนต่อเชื้อแบคทีเรียมีชื่อว่ำ Inhibine (White et al., 1963) ซ่ึงสำรเหล่ำนป้ี ระกอบไปด้วย hydrogen peroxide และ gluconic acid ซึ่งผลิต มำจำก glucose acted หรือแมแ้ ต่ผลิตภณั ฑ์ทีไ่ ด้จำกผึง้ ท่เี รียกโดยท่วั ๆ ไปว่ำนมผง้ึ (royal jelly) ซง่ึ นม ผึ้งนี้ถูกสร้ำงมำจำกผึ้งงำน ซึ่งใช้สำหรับเป็นอำหำรเฉพำะผึ้งวรรณะรำชินีเท่ำนั้น ในองค์ประกอบของนม ผ้ึงจะมีสำรในกำรต่อต้ำนเช้ือจุลินทรีย์ต่ำง ๆ (antimicrodial properties) ซึ่งสำมำรถป้องกันแบคทีเรีย แกรมบวกได้ดี เช่น พวก Sphylococcus aureus และ Bacillus metiens มำกกว่ำ แบคทีเรียแกรมลบ ต่ำง ๆ เช่น พวก E. coli นอกจำกนี้พืชยังสำมำรถผลิตสำรป้องกันจุลินทรีย์ออกมำได้ ได้แก่ สำรจำพวก terpenoids (โดยเฉพำะอย่ำงย่ิง β – carophyllene, myrcene และ pinene), phenols, flabonois รวม ทั้ ง catechin แ ล ะ tannins (Smirnoff 1972; Hedin et al., 1978) น อ ก จ ำก น้ี ใน มู ล ข อ ง

ควำมตำ้ นทำนของแมลงอำศัย 220 ห น อ น ไห ม ยั งมี ส ำร ป้ อ งกั น แ บ ค ที เรี ย จ ำ พ ว ก phenolic acids คื อ protocatechuic acid และ p-hydroxybenzoic acid (Lizuka et al., 1974) ยังมีสำรจำพวก caffeic acid ซ่ึงได้มำจำก chlorogenic acid ในใบหม่อน ซึ่งสำรนี้ผลิตได้ในระบบทำงเดินอำหำรของหนอนไหม นอกจำกนี้ยังพบ โปรตีนชนิดหน่ึงซ่ึงมีสมบัติในกำรยับย้ังกำรเจริญของไวรัส โปรตีนน้ีมีช่ือว่ำ Red fluorescent protein ซ่ึงแยกได้จำกน้ำย่อยในทำงเดินอำหำรของหนอนไหม (Hayashiya et al., 1976a, b) นอกจำกนี้ยังมี ระบบในกำรป้องกันเชื้อจุลินทรีย์เข้ำสู่ร่ำงกำยของแมลง เช่น ในด้วง Boll weevil, Anthonomus grandis เมื่อตัวเต็มวัยของแมลงชนิดนี้ กินอำหำรท่ีมีแบคทีเรียปนเปื้อนเข้ำไปลำไส้ส่วนกลำง ร่ำงกำย แมลงจะตอบสนองโดยทำให้ประสิทธิภำพในกำรย่อยอำหำรลดลง ทำให้แมลงไม่สำมำรถกินอำหำรที่มี กำรปนเป้ือนนั้นต่อไป ผลก็คือจะทำให้เกิดกำรอำเจียนออกมำ (McLaughlin and Sikorowski, 1978) เมื่อตัวเต็มวัยนั้นไปกินฝ้ำยซึ่งเป็นอำหำรตำมธรรมชำติของแมลงชนิดน้ี ซึ่งในใบฝ้ำยจะมีสำรป้องกัน จุลินทรีย์ เช่น พวก gossypol, caryophyllene, gallic acid และ tannins ซึ่งสำรเหล่ำน้ีจะไปช่วย ยบั ย้ังกำรเจริญของแบคทเี รียท่อี ยใู่ นลำไส้ (Hedin et al., 1978) ปจั จัยทำงฟสิ กิ ส์ (physical factors) ปัจจัยทำงฟิสิกส์ที่มีผลต่อแมลงและเช้ือจุลินทรีย์สำเหตุโรคในแมลงโดยทั่ว ๆ ไปแล้วจะต้องมี ผลกระทบกบั ทัง้ สองส่ิงมีชวี ติ ในระยะเวลำเดยี วกัน เชน่ ปจั จยั ทำงอณุ หภูมแิ ละควำมชนื้ สมั พัทธใ์ นอำกำศ ช่วงเวลำในกำรเข้ำทำลำยของเช้ือต่อแมลงจะใช้เวลำอันส้ัน ภำยใต้สภำพที่แมลงเกิดควำมอ่อนแอและ สภำพแวดล้อมเหมำะสมต่อกำรเกิดโรค ในบำงคร้ังเมื่อพ่นเช้ือไวรัสหรือเชื้อโพรโทซัวสู่แมลงอำศัยใน สภำพอณุ หภูมสิ ูง กำรที่จะทำให้เกิดโรคก็นอ้ ยลงไปด้วย อย่ำงไรก็ตำมต้องทำกำรศึกษำถึงสภำพแวดล้อม ของเชื้อแต่ละชนิดแต่ละสำยพันธ์ุ ก่อนนำไปทดสอบในสภำพห้องปฏิบัติกำรหรือสภำพแปลงทดลองก็ ตำม ยกตัวอย่ำงเช่น กำรใช้เชื้อไวรัส NPV กับหนอน Armyworm, Pseudaletia unipuncta และ หนอนไหม, Bombyx mori เม่ืออุณหภูมิเพ่ิมสูงข้ึนจะยับยั้งกำรเจริญและกำรเข้ำทำลำยของเช้ือไวรัสได้ (Watanabe and Tanada, 1972; Kobayashi et al., 1981) เชื้อไวรัส Flacherie จะเข้ำท ำลำย Goblet cells ของหนอนไหม แต่จะไม่เพม่ิ จำนวนในกระเพำะอำหำรส่วนกลำงของแมลง เม่ือหนอนวัย 4 กินเช้ือไวรัสเข้ำไปเป็นเวลำ 5 วัน และเลี้ยงที่อุณภูมิ 27°C หลังจำกน้ันย้ำยไปอยู่ที่อุณหภูมิสูงขึ้น คือที่ อุณหภูมิ 37°C นำน 1-3 วัน จะสำมำรถยับยั้งกำรเจริญของเชอื้ ในกระเพำะอำหำรได้ ผลของอณุ หภูมิสูง สำมำรถชว่ ยลดกำรเข้ำทำลำยของเชื้อโพรโทซัวท่จี ะเข้ำทำลำยแมลงได้ เช่น ไขห่ รือดักแด้ของหนอนไหม โดยกำรเกบ็ ไว้ในอุณหภูมิท่ีสูง แต่ไม่สำมำรถกำจัดเช้ือให้หมดไปได้ เพียงแต่ช่วยระงับไม่ให้เช้ือเจริญหรือ เกดิ ควำมรนุ แรงได้

ควำมตำ้ นทำนของแมลงอำศยั 221 10.2 พฤติกรรมทีห่ ลีกเลีย่ งจำกเช้ือจลุ นิ ทรยี ์ (Behavioral avoidance of pathogens) พฤตกิ รรมกำรหลกี เลี่ยง โดยท่ัว ๆ ไปสิ่งมีชีวิตจำพวกแมลงจะมีพฤติกรรมในกำรหลบหลีกจำกกำรเข้ำทำลำย ของเชื้อจุลิน ท รีย์ (Alma et al., 2010; Ormond et al., 2011) แม ลง Anthocoris nemorum จะหลีกเลี่ยงจำกกำรเดินไปสัมผัสบนใบที่มีสปอร์ของเชื้อ B. bassiana หรือแม้แต่เพศเมียของแมลงชนิด นี้จะหลีกเล่ียงกำรวำงไข่บนใบท่ีมีปนเปื้อนของเช้ือน้ีเพื่อไม่ให้ไข่สัมผัสกับเช้ือ (Meyling and Pell, 2006) gypsy moth, Lymantria สำมำรถตรวจจับซำกแมลงที่ตำยแล้วหรือบนใบพืชที่มีเช้ือ NPV เพ่ือหลีกเล่ียงจำกกำรสัมผัสจำกเช้ือไวรัสดังกล่ำว (Parker et al., 2010) นอกจำกน้ีพฤติกรรมกำร หลีกเลี่ยงจำกกำรสัมผัสของเช้ือจุลินทรียไ์ ด้ศึกษำในหอ้ งปฏบิ ัติกำรพบวำ่ หนอนกระทู้หอม Spodoptera exigua จะไม่ยอมกินอำหำรท่ีมี toxin Cry1C ซ่ึงผลิตมำจำกเชื้อ B. thuringiensis แมลงส่วนใหญ่จะ พยำยำมหลีกเลี่ยงใบพชื หรือแหล่งอำหำรทมี่ ีเช้ือจุลินทรียท์ ่ีสำมำรถกอ่ โรคในแมลง (Alma et al., 2010) แต่ก็ไม่เสมอไป มีแมลงบำงชนิด เช่น ปลวก Macrotermes michaelseni ไม่สำมำรถตรวจจับแหล่ง อำหำรที่มีเชื้อสำเหตุโรคแมลง เช่น B. bassiana, M. anissopliae แต่มันสำมำรถรับรู้ควำมรุนแรงใน ระยะทำงไกล ๆ ซึ่งมันมรี ะบบสัมผัสทำงกลนิ่ ได้ดี (Mburu et al., 2009) ในแมลงที่มีขนำดใหญ่สำมำรถปรับตัวโดยกำรเพ่ิมอุณหภูมิของร่ำงกำยใหส้ ูงขน้ึ เหมือนกับกำรมี ไข้ พฤติกรรมน้ีพบในตั๊กแตนในทะเลทรำย (desert locust, Schistocerca gregaria) และต๊ักแตนอีก 2 ช นิ ด ได้ แ ก่ Camnula pellucida แ ล ะ Melanoplus sanguinipes แ ล ะ พ ว ก cricket Acheta domesticus และ Gryllus bimaculatus สำมำรถเพ่ิมอุณหภูมิในร่ำงกำยให้สูงขึ้นโดยกำรอำบแดด ทำ ให้สภำวะดังกล่ำวไม่เหมำะสมต่อกำรเข้ำทำลำยหรือเจริญของเช้ือโรคจำพวก M. anisopliae, B. bassiana และ Rickettsiclla grylli สำหรับ molecular signals ที่ทำให้เกิดพฤติกรรมนี้ยังไม่เป็นท่ี แน่ชัด สำหรับในแง่ของระบบภูมิคุ้มกันที่ตอบสนองน้ัน ระบบภูมิคุ้มกันสำมำรถตรวจจับได้ถึงกำรเข้ำ ทำลำยของเช้ือโรค แล้วส่งสัญญำณไปยังกระแสประสำทให้เพ่ิมอุณหภูมิของร่ำงกำยขึ้น พฤติกรรมนี้จะ พบในแมลงท่ีเป็นแมลงสังคม เช่น พวกผ้ึง โดยท่ัวไปแล้วอุณหภูมิในรังผึ้ง ผึ้งสำมำรถควบคุมอุณหภูมิให้ อยู่ท่ี 35°C ถึงแม้ว่ำอุณหภูมิสัมพัทธ์ในอำกำศจะลดต่ำลงในช่วงฤดูหนำว หรือเพ่ิมสูงข้ึนในฤดูร้อน อุณหภูมิใน รังผึ้งจะคงที่ จนกว่ำท่ีมีกำรเข้ำทำลำยของเชื้อโรค เช่น เชื้อรำ Ascosphaera apis ผ้ึงจะ ปรับอุณหภมู ิในรังผงึ้ ใหเ้ พม่ิ ขึ้นเปน็ 35.5 °C พฤติกรรมกำรทำควำมสะอำด พฤติกรรมน้ีส่วนใหญ่จะพบในแมลงที่เป็นแมลงสังคม พฤติกรรมนี้เรียกว่ำ Grooming เป็น พฤติกรรมท่ีกำจัดสปอร์หรือเชื้อโรคที่ติดมำกับผนังลำตัวแมลงเป็นพฤติกรรมกำรสั่นห รือสลัดร่ำงกำยทำ ให้สปอร์ท่ีติดอยู่หลุดออกจำกลำตัวก่อนท่ีสปอร์เหล่ำน้ันจะก่อให้เกิดโรคในแมลง พฤติกรรมนี้เป็น พฤติกรรมกำรทำควำมสะอำดร่ำงกำย ศึกษำกันอย่ำงมำกในผึ้งพันธุ์ Apis mellifera ซ่ึงพฤติกรรมนี้มี ส่วนเกีย่ วขอ้ งกับยีนทต่ี อบสนองตอ่ ระบบภมู คิ ุ้มกนั innate immunity (Evans et al., 2006) พฤติกรรม น้ียังรวมถึงกำรที่ผ้ึงงำนมีกำรขนเอำผึ้งงำนที่ติดเช้ือหรือผ้ึงที่แสดงอำกำรเจ็บป่วยออกจำกรังเพ่ือป้องกัน

ควำมตำ้ นทำนของแมลงอำศยั 222 กำรแพร่กระจำยของเชื้อภำยในรัง (Cremer et al., 2007; Stow and Beattie, 2008) สำหรับ พฤติกรรมกำรทำควำมสะอำดตัวเอง Grooming จะแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ได้แก่ Autogrooming และ Allogrooming ซ่ึง Autogrooming คือพฤติกรรมที่แมลงสังคมสลัดตัวเองหรือส่ันตัวเองและ Allogrooming หมำยถึง กำรทำควำมสะอำดร่ำงกำยให้สมำชิกภำยในรังหรือกำรกำจัดสมำชิกที่เกิดกำร ติดโรคออกจำกรัง พฤติกรรมกำรทำควำมสะอำดร่ำงกำยท่ีศึกษำในผ้ึงพันธ์ุอีกตัวอย่ำงหนึ่ง ได้แก่ กำรที่ผึ้งติดเช้ือรำสำเหตุโรค Chalkbrood, Ascosphaera apis และอำกำรของโรค American foulbrood ท่ีเกิดจำกเชื้อแบคทีเรีย Paenibacillus larvae พฤติกรรมท่ีผ้ึงงำนจะทำคือ กำรปิดฝำรวง รังเพื่อป้องกันไม่ให้เชื้อกระจำยภำยในรังแล้วนำเซลล์เหล่ำนี้ขนออกไปทิ้งนอกรัง (Evans and Spivak, 2010) ซึ่งพฤติกรรมดังกล่ำวนี้มีกำรศึกษำว่ำ ถูกควบคุมโดยยีนที่จำเพำะเจำะจงกับพฤติกรรมดังกล่ำว (Oxley et al., 2010, Le Conte et al., 2011) นอกจำกน้ียังมีสำรเคมีท่ีสำมำรถบ่งชี้ว่ำตัวอ่อนของผ้ึง เกิดอำกำรติดเชื้อหรือไม่ ไดแ้ ก่ Phenethyl acetate (Swanson et al., 2009) ในรำยละเอียดนั้นมีกำร ใช้สำรดังกล่ำวกับผึ้งปกติ พบว่ำ ผึ้งเหล่ำน้ีก็ถูกผ้ึงงำนที่มีหน้ำที่ทำควำมสะอำดรัง ขนออกนอกรังภำยใน เวลำ 24 ชั่วโมง และมีพฤติกรรมท่ีน่ำสนใจเกี่ยวกับกำรปกป้องตัวเองจำกเช้ือจุลินทรีย์ดังกล่ำว เช่น กำรใช้สำรท่ีมีสมบัติในกำรต่อต้ำนกำรเข้ำทำลำยของเช้ือ ตัวอย่ำงที่เห็นได้ชัด ได้แก่ Propolis ท่ีผึ้งผลิต ไว้ในรังเพ่ือป้องกันกำรเข้ำทำลำยของเชื้อจุลินทรีย์ นอกจำกนี้ผึ้งงำนยังใช้ Propolis ในกำรห่อหุ้มวัตถุ แปลกปลอมท่ีเข้ำมำในรัง (Evans and Spivak, 2010) นอกจำกนี้พฤติกรรมกำรทำควำมสะอำดตัวเอง ยังรวมไปถึงพฤติกรรมที่ทำให้ตัวเองตำย พบในพฤติกรรมในพวกจิ้งหรีดหรือพฤติกรรมที่เรียกว่ำ Heat- seeking พบในต๊ักแตน ซึ่งพฤติกรรมดังกล่ำวเป็นกำรยับยั้งปรสิตหรือเชื้อจุลินทรีย์ไม่ให้พัฒนำต่อไป ซึ่ง พฤตกิ รรมดงั กลำ่ วมีควำมซบั ซ้อนและยงั คงต้องมกี ำรศึกษำอยู่อย่ำงต่อเนื่อง (Adamo, 1998) 10.3 กำรปอ้ งกนั ทำงดำ้ นสัณฐำนวทิ ยำและกำยวภิ ำค (Morphological and physiological defenses) ลักษณะรูปร่ำงสัญฐำนวิทยำและกำยวิภำคของแมลงน้ัน โดยทั่วไปแล้ว ผนังหุ้มของผนังลำตัว แมลง เป็นกำรป้องกันชั้นแรกจำกกำรเข้ำทำลำยของเช้ือโรค ซึ่งโครงสร้ำงดังกล่ำวนี้ ได้แก่ ผนังลำตัว ท่อลมหรือท่อหำยใจของแมลง ซ่ึงประกอบไปด้วย ท่ออำกำศ (spiracles) และท่อลม (tracheae) และ ระบบทำงเดินอำหำรของแมลง ซึ่งก็คือเย่ือบผุ นังลำไสช้ ้ันนอกและชั้นใน ซ่ึงทีก่ ล่ำวมำนี้ เป็นด่ำนปรำกำร ช้ันแรกที่สำมำรถป้องกันแมลงจำกกำรเข้ำทำลำยของเช้ือโรคต่ำงๆ จนถึงปัจจุบันยังไม่สำมำรถรู้ได้แน่ชัด ว่ำวิธีกำรในกำรปกป้องน้ันเป็นอย่ำงไร ซึ่งเป็นกำรยำกท่ีจะแยกแยะระบบทำงสัณฐำนวิทยำ และ สรีรวิทยำออกจำกกันได้อย่ำงชัดเจน สำหรับกำรป้องกันทำงด้ำนสรีรวิทยำของแมลงท่ีตอ่ ต้ำนกำรรุกรำน ของเช้ือโรคหลำย ๆ ชนิด โดยเชื้อจะเพิ่มจำนวนข้ึนอย่ำงรวดเร็วเพื่อเข้ำทำลำยเซลล์ต่ำง ๆ แต่แมลงมี วิธีกำรป้องกันเชื้อดังกล่ำว โดยกำรทำให้เซลล์มีควำมแข็งแรงขึ้นหรือทำให้เซลล์มีผนังหนำข้ึนทำให้ยำก ตอ่ กำรรุกรำนของเชื้อ หรือแม้แต่ในเซลล์เพำะเลี้ยงแมลง จะป้องกนั กำรเพิ่มจำนวนของเช้ือไวรัสหรือโพร โทซัว โดยวิธีกำรทำให้เซลล์ท่ีติดเช้ือตำย เพื่อป้องกันกำรแพร่กระจำยของเช้ือดังกล่ำวไปสู่เซลล์อ่ืน ๆ ท่ี ปกติ

ควำมตำ้ นทำนของแมลงอำศยั 223 ผนังลำตวั (integument) สำหรับไส้เดือนฝอยและเช้ือรำ ผนังลำตัวของแมลงจะเป็นทำงผ่ำนให้ 2 เชื้อน้ีเข้ำสู่ลำตัวแมลง ซ่ึงแตกตำ่ งกับกำรเขำ้ ทำลำยของเช้ืออ่นื ๆ เชน่ เชอื้ ไวรัส เชื้อแบคทีเรีย และโพรโทซัว เชื้อเหล่ำน้ี ไม่เข้ำ ผ่ำนทำงผนังลำตัวนอกเสียจำกมีรอยเปิดของผนังลำตัว เช่น แมลงเกิดบำดแผล หรือเกิดกำรฉีกขำดของ ผนังลำตัว ซ่ึงก็เป็นไปได้น้อยมำก ผนังลำตัวชั้นนอกของแมลงไม่เฉพำะป้องกันกำรซึมผ่ำนของน้ำหรือ สำรเคมีต่ำง ๆ แต่ยังมีสำรเคมีบำงชนิดที่สำมำรถยับย้ังกำรเจริญและกำรแพร่กระจำยของเชื้อจุลินทรีย์ ต่ำง ๆ มีกำรทดลองโดยกำรฉีดพ่นสำรท่ีทำหน้ำที่กัดกร่อนผนังลำตัวแมลง พบว่ำเช้ือรำจะเข้ำทำลำยได้ รวดเร็วยิ่งข้ึน สำหรับหนอนไหมผนังลำตัวช้ันนอก จะมีสำรท่ีเรียกว่ำ free medium-chain saturated fatty acids, caprylic, capric และ linoleic acids ซึ่งมีสมบัติในกำรยับยั้งกำรแพร่กระจำยของเช้ือรำ (Koidsumi, 1957; Champlin et al., 1981) นอกจำกนี้ไขมันที่ผนังช้ันนอกของผนังลำตัวแมลง ยังสำมำรถป้องกันกำรแพร่กระจำยของเช้ือรำ Beauveria bassiana ในมวน Eurygaster integriceps (Evlakhova and Chekhourina, 1963) หรือแม้แต่เช้ือ Aspergillus flavus ในผีเส้ือ Platysamia cecropia ในผึ้ง Nomia melanderi ผนังลำตัวของดักแด้มีสำรป้องกันแบคทีเรีย ซึ่งสำมำรถยับยั้งกำร เจริญของแบคทเี รีย ท้ังแกรมบวกและแกรมลบ (Bienvenu et al., 1968) เช้ือรำท่ีเป็นเชื้อสำเหตุโรคแมลง จะใช้ผนังลำตัวของแมลงเป็นทำงผ่ำนสำหรับกำรเข้ำทำลำย แมลง ท่ีผนังลำตัวแมลงจะมีสำรป้องกันจำพวก Wax และ Fatty acids ซ่ึง Fatty acids บำงชนิด ทำให้ สปอร์ของเชอ้ื รำยดึ ตดิ กับผนงั ลำตัวและในทำงตรงกนั ข้ำม Fatty acids บำงชนดิ ก็ขัดขวำงกำรเข้ำทำลำย ของเชื้อรำเช่นกัน (Bogus et al., 2010) นอกจำกนี้ยังมีกำรศกึ ษำสำรต้ำนเช้ือรำบนผนังลำตัวของ Corn leafhopper, Dalbulus maidis และ Delphacodes kuscheli ซึ่งต้ำนทำนต่อกำรเข้ำทำลำยของ เชอื้ รำ Beauveria bassiana เมือ่ แยกเชอ้ื จำกผนังลำตัวของแมลงทง้ั สองชนิดนพี้ บเช้อื แบคทเี รยี 91-155 isolates ซึ่งแบคทีเรียดังกล่ำวมีสมบัติในกำรยับย้ังกำรเจริญของเชื้อรำ ซึ่งเชื้อแบคทีเรียอยู่ในกลุ่มของ Bacillus (Toledo et al., 2011) หน่ึงในนั้น ได้แก่ Bacillus pumilis DM-B23 สำมำรถยับยั้งกำรงอก ของเช้อื รำได้ ต่อมผลิตสำร (glandular secretions) สำรท่ีผลิตขึ้นจำกต่อมต่ำง ๆ ภำยในร่ำงกำยของแมลงก็มีฤทธ์ิในกำรยับย้ังกำรเจริญของ เชื้อโรคได้เช่นกัน เช่น สำร geraniol และ citrol ที่ผลิตจำกต่อม Nassanoff scent ของผึ้งงำน (Gochnauer et al., 1979) สำมำรถยับยั้งหรือทำลำยเช้ือรำ Ascosphaera apis ที่ทำให้เกิดโรค Chalkbrood นอกจำกน้ีแมลงยังสร้ำงสำรท่ีต่อต้ำนเชื้อจุลินทรีย์ออกมำจำกต่อมต่ำง ๆ ภำยในร่ำงกำย เช่น มด จะผลติ สำรต้ำนเช้ือจุลนิ ทรียอ์ อกมำจำกต่อม Troracic metapleural ซึ่งเป็นลักษณะพิเศษของ มดในวงศ์ Formicidae (Poulsen et al., 2003; Stow and Beattie, 2008) ทดสอบในมดจำนวน 26 ชนิด พบว่ำที่ปล่อยสำรดังกล่ำวออกมำ ขณะที่มีเช้ือจุลินทรีย์โดยเฉพำะเช้ือรำ กำลังจะเข้ำทำลำย สำร ป้องกันเช้ือรำจะมีประสิทธิภำพสูงสุดหลังจำกเชื้อเข้ำทำลำยเพียง 1 ช่ัวโมงเท่ำนั้น เมื่อเปรียบเทียบกับ มดกลุ่มที่ไม่ปล่อยสำรต้ำนเช้ือรำ ก็จะทำให้มดกลุ่มน้ีตำยภำยใน 2-3 วัน (Fernandez-Marin et al.,

ควำมต้ำนทำนของแมลงอำศยั 224 2006) หรือกำรหล่ังสำรจำกต่อมกรำมของมดงำน Calomyrmex sp. จะช่วยยับยั้งท้ังเชื้อรำและ แบคทีเรียที่อยู่ในดิน หรือมดบำงชนิดจะหลั่งสำรจำกต่อม Metapleural glands ซึ่งเป็นสำร phenylacctic acid ซ่ึงทำหน้ำที่ปกป้องผนังลำตัวและรังให้ปรำศจำกเช้ือต่ำง ๆ ที่เข้ำทำลำย (Maschwitz et al., 1970) ระบบหำยใจ (respiratory system) ระบบหำยใจของสัตว์มีกระดูกสันหลัง เป็นทำงหลักท่ีเป็นทำงผ่ำนของเชื้อโรค แต่ในสิ่งมีชีวิตท่ี เรียกว่ำแมลงนั้นระบบหำยใจค่อนข้ำงมีระบบกำรป้องกันจำกเช้ือโรคต่ำง ๆ ถึงแม้ว่ำจะเป็นที่ทรำบกันดี วำ่ เช้ือรำสำมำรถเข้ำผ่ำนทำงท่ออำกำศของแมลงได้ หรือแม้แต่ไส้เดือนฝอยยังอำศัยท่อหำยใจในกำรเข้ำ ผ่ำนสู่ลำตัวแมลง แต่ในแมลงบำงชนิดก็มีกระบวนกำรในกำรต่อต้ำนกำรเข้ำมำของไส้เดือนฝอย โดยกำร ทำผนังก้ันทำให้ไส้เดือนฝอยผ่ำนเข้ำไปได้อย่ำงลำบำก (Bedding and Molyneux, 1982) หรือแมลง บำงชนดิ ปลอ่ ยก๊ำซคำรบ์ อนไดออกไซด์ออกมำ ขณะทีไ่ ส้เดอื นฝอยเข้ำทำลำย (Gaugler et al., 1991) ระบบยอ่ ยอำหำร (digestive tract) ระบบย่อยอำหำรในแมลงจะประกอบไปด้วย 3 ส่วนด้วยกัน ได้แก่ ท่ออำหำรส่วนหน้ำ ท่ออำหำรส่วนกลำง และท่ออำหำรส่วนท้ำย (Champman, 1998) ซึ่งท่ออำหำรส่วนหน้ำและส่วนท้ำย น้ันมีคิวติเคิล ซึ่งจะเป็นตัวป้องกัน มีเพียงเช้ือโรคบำงชนิดเท่ำน้ันท่ีสำมำรถผ่ำน 2 ส่วนน้ีออกไปยัง ชอ่ งว่ำงภำยในลำตวั ได้ สำหรับทำงเดนิ อำหำรสว่ นกลำงถกู บดุ ้วยชัน้ บำง ๆ ชัน้ เดียวท่ีเรียกว่ำ epithelial cells ซงึ่ ประกอบไปด้วย columnar และ occasional regenerative cells ในตวั หนอนของผีเส้ือ 1. peritrophic membrane peritrophic เป็น porous และตัวต้ำนทำนอนุภำคเลก็ ๆ ให้ซึมผ่ำนไปไดเ้ ท่ำน้ัน และมันยังมีประสิทธิภำพในกำรเป็นตัวป้องกันเช้ือจุลินทรีย์ต่ำง ๆ จำกกำรศึกษำด้วยกล้องกำลังขยำยสูง พบวำ่ peritrophic membrane มคี วำมแตกตำ่ งกนั ขึน้ อย่กู บั ชนิดของแมลง 2. midgut epithelium midgut epithelium เป็นกำรป้องกันทำงสรีรวิทยำและชีวเคมีซ่ึงเป็นปัจจัยสำคัญใน กำรต่อตำ้ นเช้ือโรค 3. pH ควำมเป็นกรดด่ำงในกระเพำะของแมลงมีผลต่อกำรอยู่รอดของเชื้อจุลินทรีย์ต่ำง ๆ แมลงที่อ่อนแอต่อเช้ือ Bacillus cereus จะมี pH ในลำไส้ส่วนกลำงน้อยกว่ำ 9 หรืออยู่ระหว่ำง 6.6-7.4 ซ่ึงเหมำะสมต่อกำรทำงำนของสำรพิษในเชื้อแบคทีเรีย และ lecithinase (phospholipase C) ซ่ึงผลิต มำจำกเช้ือ bacillus (Heimpel, 1955) ในทำงตรงกันขำ้ มแมลงท่ีอ่อนแอต่อเชอื้ BT ท่ีสำไส้ส่วนกลำงจะ มี pH อยู่ระหว่ำง 9-10.5 (Angus, 1956) ซ่ึงควำมเป็นด่ำงสูงนี้จะทำให้ crystal endotoxin ทำงำนได้ดี

ควำมตำ้ นทำนของแมลงอำศัย 225 ยิ่งข้ึน ส่วน Baculoviruses ผลึกของไวรัสจะละลำยได้ดีภำยใต้สภำพท่ีเป็นด่ำง ในยุงที่ต้ำนทำนต่อไวรัส NPV ภำยในลำไสจ้ ะมี pH สูงข้ึนเมือ่ เปน็ ตวั หนอนวยั สูงขน้ึ (Stiles and Paschke, 1980) 4. oxygen ปริมำณออกซิเจนใน midgut จะมีส่วนสำคัญกับกำรเจริญของสปอร์กล่ำวคือ ถ้ำใน กระเพำะส่วนกลำงมีปริมำณออกซิเจนต่ำหรือท่ีเรียกว่ำ anaerobic conditions ทำให้เกิดกำรงอกของ สปอร์ของเชื้อแบคทีเรีย Bacillus larvae (Bailey, 1981) และเช้ือรำสำเหตุ Chalkbrood ซ่ึงเกิดจำก เชอื้ A. apis (Bailey, 1967) แต่ในสภำพดังกล่ำวจะไม่เหมำะสำหรับ vegetative growth 5. endogenous antimicrobial substances ภ ำ ย ใ น ก ร ะ เ พ ำ ะ ส่ ว น ก ล ำ ง จ ะ มี ส ำ ร ต่ อ ต้ ำ น แ บ ค ที เ รี ย ท่ี นั ก วิ ท ย ำ ศ ำ ส ต ร์ ค้ น พ บ เช่นเดียวกับในตัวอ่อนของหนอนไหม พบว่ำ มีสำรป้องกันแบคทีเรีย เช้ือรำ และเชื้อโรคสำเหตุอ่ืน ๆ ซ่ึง ตอ่ มำคน้ พบว่ำสำรเหล่ำน้เี ป็นเอนไซม์ชนิดหน่ึง (Aizawa, 1962; Aruga and Watanabe, 1964) ซ่ึงสำร ดังกล่ำวได้มำจำกพืชอำหำรท่ีแมลงกินเข้ำไป หรือบำงครั้งอำจผลิตมำจำกแบคทีเรียที่อำศัยอยู่ภำยใน ลำไสข้ องแมลง 6. midgut microflora องค์ประกอบของจุลินทรีย์ท่ีอยู่ภำยในทำงเดินอำหำรของแมลง จะมีผลต่อกำรเข้ำ ทำลำยของเชื้อโรคต่ำง ๆ สู่แมลง เช่น ตัวหนอนของ Galleria mellonella จะมีแบคทีเรียในลำไส้ชื่อ Streptococcus faecalis (Jarosz, 1979a) ซึ่งแบคทีเรียน้ีจะเป็นตัวช่วยไม่ให้แบคทีเรียตัวอ่ืน ๆ ท่ีผ่ำน เขำ้ มำกับอำหำรของแมลงท่ีกินเข้ำไปเจริญ โดยจะช่วยปล่อยสำรยับยั้งจำพวก lysozyme-like enzyme แบ คที เรียที่ติดมำกับ อำห ำร ได้แก่ Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, Bacillus thuringiensis แ ล ะ Serratia marcescens ใ น แ ม ล ง desert locust, Schistocerca gregaria แบคทีเรียท่ีอำศัยอยู่ในระบบย่อยอำหำร จะยับย้ังกำรงอกและกำรมีชีวิตของ conidia ของเชื้อรำ M. anisopliae โดยกำรผลิตน้ำย่อยออกมำยับย้ังสำรพิษท่ีเชื้อรำปล่อยออกมำ (Dillon and Charnley, 1986) 10.4 ระบบเลอื ดในแมลง ระบบภูมิคุ้มกันในแมลง เป็นระบบท่ีป้องกันแมลงจำกส่ิงแปลงปลอม ซึ่งก็คือเลือดของแมลง หรือ haemocytes เลือดหรือของเหลวในลำตัวของแมลงโดยทว่ั ไปจะอยปู่ ระมำณ 10-40% ของน้ำหนัก ตัวแมลง ซ่ึงจะประกอบไปด้วย 2 ส่วน คือ ส่วนท่ีเรียกว่ำ ของเหลวหรือพลำสมำ (noncellular) เป็น ระบบภูมิคุ้มกันตำมธรรมชำติ ภูมิคุ้มกันนี้เกิดข้ึนเร่ิมแรกและเป็นระบบพ้ืนฐำนไม่ยุ่งยำกซับซ้อน ส่วนประกอบทำงเคมีมีไม่มำกเม่ือเปรียบเทียบกับระบบ antibodies ในสัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นสูง และ ส่วนท่ีสองเรียกว่ำ เซลล์เม็ดเลือดหรือ haemocytes ในส่วนของเลือดที่ขบวนกำรเพ่ิมจำนวนข้ึน เรำ

ควำมตำ้ นทำนของแมลงอำศัย 226 เรียกว่ำ haemopoiesis (Feir, 1979) haemocytes มีองค์ประกอบหลำยส่วนท่ีทำให้เซลล์ต่ำง ๆ หรือ ธำตุอำหำรต่ำง ๆ มีกำรไหลเวียนผ่ำนไปในช่องว่ำงภำยในลำตัวแต่ โดย haemocytes น้ีจะไม่นำพำ ออกซิเจนไปด้วย เป็น nucleate cell บำงคร้ังจะมีรูปร่ำงเป็นแบบ amoeboid หรือ pleomorphic (polymorphic) รูปร่ำงของ haemocytes จะมีขนำดแตกต่ำงกันข้ึนอยู่กับชนิดของแมลง ในแมลงชนิด เดียวกันเม่ือมีอำยุแตกต่ำงกัน รูปร่ำงของ haemocytes ก็จะแตกต่ำงกันไปด้วย จะถูกแบ่งแยกโดยใช้ ลกั ษณะรูปร่ำงหรือควำมเฉพำะเจำะจงท่ีสัมพันธ์กับเช้ือโรคที่เข้ำทำลำยแมลง (Strand, 2008) ชนิดของ haemocyte จะพัฒนำมำจำก prohaemocytes (Lavine and Strand, 2002; Kanost and Nardi, 2010) ในแมลงน้นั haemocyte ถกู สร้ำงข้ึนสองชว่ งอำยุของแมลง ช่วงแรก คือช่วงทเ่ี ปน็ กำรพัฒนำของ ตัวอ่อน ช่วงที่สองจะเป็นช่วงในระยะตัวหนอน (Strand, 2008) ถึงแม้ว่ำน้ำเลือดในแมลงโดยท่ัว ๆ ไป แล้ว จะมีหน้ำท่ีเหมือนกัน แต่จะมีควำมแตกต่ำงกันบ้ำงในแมลงบำง species และ taxa เช่นในแมลง พวกแมลงหว่ี Drosophila larvae น้ำเลือดจะประกอบไปด้วย 3 ส่วน ได้แก่ plasmatocytes, crystal cells และ lamellocytes - Plasmatocytes ประกอบไปด้วย 90-95% mature homocytes และ strongly adhesive in vitrol มีหน้ำท่ีท่ีสำคญั ในกระบวนกำร Phagocytes คือห่อหุ้ม หรือรอบล้อมเชอ้ื โรค, เซลลท์ ่ีตำยแล้ว หรือส่งิ แปลกปลอมท่ีเข้ำมำในนำ้ เลือด เครื่องหมำยโมเลกุลสำหรบั plasmatocytes ไดแ้ ก่ P1 antigen - Crystal cells เป็นเซลล์ที่ไม่ยึดเกำะ non – adhesive มีเลือดเป็นองค์ประกอบเพียง 5% รปู ร่ำงเป็นลักษณะกลมๆ และมี Phenoloxidase (PO) - Lamellocytes ตำมควำมเป็นจริงแล้วจะไม่พบใน Drosophila larvae ท่ีสมบูรณ์ แต่จะผลิต ข้นึ อย่ำงรวดเรว็ หลงั จำกถูกตวั เบยี นเข้ำทำลำย หรอื ชว่ งทีล่ อกครำบเท่ำน้ัน รูปร่ำงของ Lamellocytes มี ขนำดใหญ่ แบนเรียบ adhesive cells และมีส่วนของ Jun Kinase (JNK) และ L1 antigen หน้ำท่ีหลัก ของ lamellocytes คือ ห่อหุ้มหรือดักจับ encapsulation พวก paracitoids หรือส่ิงแปลงปลอมที่มี ขนำดใหญ่ ในแมลงทุกชนิด ระบบเลือด หรือ haemocytes ถูกจำแนกชื่อได้หลำยช่ือ เช่น spherule cells, granulocytes (granular cells), plasmatocytes และ oenocytoids ซ่ึงกำรแจกแจงสมัยก่อน ๆ จะมีช่ือแตกต่ำงกันไป เนื่องจำกสมัยน้ันใช้เพียงลักษณะทำง morphological และ histochemical มำใช้ในกำรศึกษำเท่ำนั้น ซึ่งปัจจุบันมีลักษณะหรือศำสตร์อื่น ๆ มำช่วยด้วย เช่น ลักษณะทำง molecular genetic (ตำรำงท่ี 10-1)

ควำมต้ำนทำนของแมลงอำศัย 227 ตำรำงท1่ี 0-1 เซลล์เมด็ เลือด ชนดิ ต่ำง ๆ ทีพ่ บในแมลง (Debnath et al., 2017) Haemocytes Type Description Prohaemocytes or Proleukocytes Spherical cell with large nuclei shows mitotic division. Plasmatocytes or Amaebocytes Fusiform, pear shaped with large nuclei having cytoplasmic processes, do phagocytosis. Granular haemocytes Compact oval shaped cell, non- motile, metabolic in function. Adipohaemocytes or Adipocytes Large oval nuclei, vacuolated cytoplasm. Coagulocytes Spherical cell with large nuclei and hyaline cytoplasm. Spherule cell Elliptical cell with eosinophilic cytoplasm. Crystal cell Oval shaped cell with eccentric nuclei, clear crystalline basophilic cytoplasm. Podocytes or Stellate cell Stellate shaped with central large nuclei and radiating permanent podia. Vermiform haemocytes or Thread like with basophilic cytoplasm and are Nematocyte หน้ำท่ีโดยทั่วไปของ haemocytes ได้แก่ กำรแข็งตัวของเลือด blood coagulation, phagocytosis, encapsulation, detoxification และลำเลียงธำตุอำหำรต่ำง ๆ Blood cloting หรือเรียกว่ำ Coagulation เป็นกำรแข็งตัวของเลือดแมลง เกิดข้ึนเม่ือเกิดบำดแผลภำยนอก มี กำรใช้กล้องกำลังขยำยสูง ศึกษำในแมลงกลุ่มผีเส้ือ Lepidoptera, Galleria mellonella และ Drosophila เม่ือเกิดบำดแผลจะพบล่ิมเลอื ดค่อย ๆ เกิดข้ึนก่อน ซึ่งลิม่ เลอื ดนี้เกิดจำก fibrous matrix ท่ี ฝังตัวและพันกันเป็นตำข่ำย ในแมลงพวกผีเสื้อ พวกลิ่มเลือดนี้เกิดมำจำก granulocytes ส่วนใน Drosophila จะพบ plasmatocytes หลังจำกน้ันล่ิมเลือดเหล่ำน้ีจะค่อย ๆ แข็งตัวขึ้น เกิดจำกกำร cross link ของพวกโปรตีนในน้ำเลือด กำรแข็งตัวของเลือดในแมลง จะมีผลต่อกำรเจริญเติบโต กำรดูด ซึมธำตุอำหำร และยังขึ้นอยู่กับฤดูกำลต่ำง ๆ รวมทั้งปัจจัยทำงด้ำนนิเวศวิทยำ และปจั จัยท่ีทำใหเ้ กิดโรค (Gregoire, 1974) ควำมสำคัญของกำรแข็งตัวของเลือด เป็นระบบกำรทำงำนของภูมิต้ำนทำนในแมลง อย่ำงหน่ึงของแมลงท่ีช่วยสมำนแผลและทำให้เช้ือโรคไม่สำมำรถแพร่กระจำยไปยังส่วนต่ำง ๆ ของ รำ่ งกำยซ่ึงกำรแข็งตัวของเลือดแมลงอำจจะไปยับยั้งหรือเขำ้ ทำลำยเชื้อโรคได้ ขบวนกำรแข็งตัวของเลือด

ควำมตำ้ นทำนของแมลงอำศยั 228 จะประกอบไปด้วย ขบวนกำรทำงสรีรวิทยำ 2 ส่วน ได้แก่ cellular agglutination หรือ coagulation และ plasma coagulation 10.5 ระบบภมู คิ ้มุ กนั ในแมลง ระบบภูมิคุ้มกันในแมลงที่เรียกว่ำ innate immune ในแมลงประกอบไปด้วย humoral และ cellular defense responses Humoral defenses ห ม ำ ย ถึ ง soluble effector molecules ร ว ม ถึ ง antimicrobial peptidese (AMPs) complement หรอื รวมถึงระบบ proteolytic เชน่ phenoloxidase (PO) Cellular defense หมำยถึง ระบบท่ีป้องกันแมลงจำกสิ่งแปลกปลอม ซึ่งเกิดในช่องว่ำงภำยใน ลำตวั แมลง ซ่ึงก็คอื เลอื ดของแมลง ระบบของ phagocytosis, encapsulation และ clotting ซ่ึงแมลงท่ี เป็นตัวแทนท่ีนำมำศึกษำถึงระบบภูมิคุ้มกัน ไดแ้ ก่ แมลงหวี่ Drosophila melanogaster และกลุม่ ผีเสื้อ บำงชนดิ นอกจำกน้ยี งั มีแมลงทีเ่ ปน็ พำหะของโรค ไดแ้ ก่ พวกยุง Humoral Response System Humoral immunity เป็นกำรปล่อยสำรท่ีมีฤทธิ์ในกำรยับยั้งเช้ือจลุ ินทรยี ์ออกมำในระบบเลือด แบบเปิดของแมลง ซ่ึงสำรที่ถูกปล่อยออกมำจะผลิตมำจำกต่อมไขมัน หรือต่อมในแมลงที่มีลักษณะ และ หน้ำที่คล้ำยคลึงกับตับในสัตว์เล้ียงลูกด้วยนม ซ่ึงสำรดังกล่ำวนี้จะเรียกว่ำ antimicrobial peptides (AMPs) AMPs นี้เป็น peptide ท่ีมีขนำดเล็กมีสมบัติในกำรต่อต้ำนจุลชีพท่ีแปลกปลอมเข้ำสู่ร่ำงกำยของ แมลง ซ่ึงจำนวนและชนิดของ AMP จะแตกต่ำงกันไปข้ึนอยู่กับแมลงแต่ละชนิด จำกกำรศึกษำแมลงหว่ี Drosophila melanogaster โดยวิธี genome scan คำดเดำวำ่ มี AMP อย่ำงน้อย 30 ชนดิ Antimicrobial Peptides Peptides เป็นอำวุธสำคัญที่แมลงใช้ในกำรต่อต้ำนเชื้อโรคในระยะที่เป็นกำรตอบสนองแบบ Humoral อนุภำคของ antimicrobial peptides (AMPs) ปัจจบุ ันมีอย่ำงน้อย 50 ชนดิ ทถี่ กู ศึกษำไว้ ซ่ึง Peptides แต่ละชนิดมีควำมเฉพำะเจำะจงกับชนิดของเช้ือโรค (Hoffmann, 2003; Govind, 2008; Kanost and Nardi, 2010) Lysozyme เป็น AMPs ตัวแรกที่ถูกศึกษำไว้ ซ่ึงแยกได้จำกหนอนผีเส้ือ Galleria mellonella (Vilcinskas, 2010) ซึ่งกลุ่มของ AMPs แบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม ซ่ึงแยกตำมสูตร โครงสร้ำง กล่มุ แรก Peptides with intramolecular disulfide bonds that form hairpin b-sheets and a-helicaleb-sheet mixed structures ส่วนกลุ่มที่สองจะมีโครงสร้ำงที่เรียกว่ำ amphipathic a- helices สำหรับกลุ่มสุดท้ำยจะมีรูปแบบเป็น disproportionate ซึ่งรวมไปถึง proline หรือ glycine peptides ข อ ง ก ลุ่ ม ต่ ำ ง ๆ นี้ ย ก ตั ว อ ย่ ำ ง เ ช่ น cecropins จ ะ เ ฉ พ ำ ะ เ จ ำ ะ จ ง กั บ แบคทีเรียแกรมบวก และ defensins จะเฉพำะเจำะจงกับแบคทีเรียแกรมลบ (Hoffmann, 1995) Proline และ glycine-rich ก็เป็นอีกกลุ่มหน่ึงของแบคทีเรียแกรมลบ AMPs จะเข้ำไปทำลำยผนังเซลล์ ของแบคทเี รีย (Govind, 2008; Strand, 2008)

ควำมต้ำนทำนของแมลงอำศัย 229 Regulation of Humoral Defenses Peptides ท่ีต่อต้ำนเชื้อโรคจะถูกสร้ำงหรือผลิตข้ึนในส่วนของ fat body นอกจำกนี้ยังสร้ำงใน ส่วนของ somatic cells แล้วหนุมเวียนไปกับ granulocytes และ plasmatocytes (Hoffmann, 1995; Lavine and Strand, 2002; Govind, 2008; Strand, 2008) ซึ่งปฏิกิริยำน้ีเรียกว่ำ pathways (Toll and Imd, although there are others) (Govind, 2008) ปฏิกิริยำของ Toll pathways จะ เคล่ือนท่ีไปจับกับแบคทีเรียแกรมบวกหรือเชื้อรำที่ติดเชื้อในแมลง ในขณะที่ Imd จะไปจับกับแบคทีเรีย แกรมลบหรอื เชื้ออ่ืน ๆ สำหรบั Toll and Imd ที่เข้ำทำลำยไวรสั นน้ั ยังไม่มีข้อมูล (Sabin et al., 2010) ในขณะที่เช้ือรำเข้ำทำลำยแมลงจะมียีนที่เรียกว่ำ persephone มีส่วนเก่ียวข้องในกำรผลิต serine proteases (Brennan and Anderson, 2 0 0 4 ) Imd pathway is regulated by Relish (Royet, 2004a) ซึ่งมีกำรศึกษำในแมลงจำพวกแมลงหวี่ Drosophila (Brennan and Anderson, 2004) ระบบ ดังกล่ำวเป็นท่ีทรำบกันว่ำเป็นตัวควบคุม หรือยับยั้งกำรเจริญของจุลินทรีย์ที่อยู่ในเลือดของแมลง (Hoffmann, 2003) Cellular Response System ในร่ำงกำยของแมลงเม่ือถูกเช้ือจุลินทรีย์เข้ำทำลำยเซลล์กระบวนกำรท่ีจะออกมำตอ่ ต้ำนเรียกว่ำ cellular immunity บำงครั้งเรียกว่ำ constitutive cellular factor (Boman and Hultmark, 1987; Dunphy and Thurston, 1990) กำรทำงำนของระบบ cellular นี้ จะทำกำรขจัดเชื้อโรคผ่ำนทำง กระบวนกำรท่ีเรียกว่ำ phagocytosis ซ่ึงเป็นกำรทำลำยเช้ือจุลินทรีย์ท่ีมีขนำดเล็กหรือเป็นเซลล์เดียว ๆ ในขณะทจี่ ุลินทรีย์ทมี่ ีขนำดใหญ่จะใช้วิธี nodulation/encapsulation 10.6 กำยวภิ ำคของระบบภูมคิ ุ้มกันในแมลง (Anatomy of the insect immune system) เม่ือเชื้อโรคผ่ำนเข้ำไปภำยในลำตัวของแมลง โดยผ่ำนเข้ำทำงเดินอำหำร และออกสู่ช่องว่ำงใน แมลง หรือไปยังเซลล์และอวัยวะต่ำง ๆ เช้ือโรคท่ีเข้ำไปนี้จะก่อให้เกิดปฏิกิริยำในกำรต่อต้ำนโดยกำรใช้ ระบบ immune (ดังรูปภำพที่ 10-1) ระบบ immune เบื้องต้นของแมลงได้แก่ ระบบเลือดที่เรียกว่ำ haemocytes (Hillyer and Strand, 2014; Strand, 2008) ระบบเลือดนี้จะไหลเวียนอยู่ภำยในช่องว่ำง ลำตัวของแมลง ก่อให้เกิดกระบวนกำรที่เรียกว่ำ cellular immune ยกตัวอย่ำงเช่น phagocytosis นอกจำกน้ีในระบบเลือดของแมลง ยังกระตุ้นให้สร้ำงระบบภูมิคุ้มกันอีกแบบหนึ่งท่ีเรียกว่ำ humoral immune ซึ่งระบบนี้จะทำลำยส่ิงแปลกปลอมหรือเชื้อโรคผ่ำนกระบวนกำร lysis คือกำรทำให้เซลล์ตำย หรือโดยวิธี melanization เลือดของแมลงไหลเวียนอยู่ภำยในช่องว่ำงลำตัวของแมลง เรียกว่ำ circulating haemocytes หรือบำงชนิดจะไหลเวียนอยู่บริเวณเน้ือเย่ือ เช่น อยู่บริเวณ Fat body หรือ อยู่บริเวณรอบ ๆ อวัยวะต่ำง ๆ จะเรียกว่ำ sessile haemocytes (Hillyer and Strand, 2014; Strand, 2008) ซึ่งควำมหมำยของทั้งสองคำนี้สำมำรถเปลี่ยนกลับไปมำได้ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่ไหลเวียน (Hillyer, 2016; Sigle and Hillyer, 2016) ซึ่งข้ึนอยู่กับชนิดของแมลง ยกตัวอย่ำงเช่น แมลงในกลุ่ม หนอนผีเส้ือจะมีชนิดของ haemocytes ที่แตกต่ำงกัน แบบแรกเรียกว่ำ plasmatocytes มีบทบำท

ควำมตำ้ นทำนของแมลงอำศัย 230 สำคัญในกระบวนกำร capsule formation ส่วน granulocytes เกี่ยวข้องโดยตรงกับกระบวนกำร phagocytosis แบบที่สำมเรียกว่ำ oenocytoids ซึ่งจะผลิต enzymes phenoloxidase ท่ีทำให้เกิด melanization cascade แบบสุดท้ำยได้แก่ spherule cells ซ่ึงเก่ียวข้องกับระบบ immune แต่หน้ำที่ ยังไม่ชัดเจน (Strand, 2008) สำหรับในยุงนั้น หน้ำทแี่ ละชนิดของ haemocytes จะมีหน้ำทแ่ี ตกต่ำงกับ หนอนผีเส้ือ กล่ำวคือ มีกระบวนกำร phagocytic โดย granulocytes ส่วนผลิต phenoloxidase- producing oenocytoids เกิดขึ้นด้วย prohaemocytes (Castillo et al., 2006) ส่วนตัวอย่ำงสุดท้ำย Drosophila melanogaster เกี่ยวข้องกับกระบวนกำร plasmatocytes crystal cells ผลิต enzymes phenoloxidase และขบวนกำร encapsulatin โดยเม็ดเลือดท่ีเรียกว่ำ lamellocytes (Honti et al., 2014) fat body ในระบบทำงเดินอำหำรส่วนกลำงและต่อมน้ำลำย เปน็ ที่ตอบสนองต่อระบบภมู ิคุม้ กัน ในแมลง ในส่วนของ fat body ประกอบไปด้วยชัน้ ไขมัน และ glycogen จะเรียงตัวกันอยู่ตำมผนังลำตัว ของแมลง (Costa-Leonardo et al., 2013) มีหน้ำที่ในกำรสะสมพลังงำน และเป็นตัวต้ังต้นใน กระบวนกำรสร้ำงไข่ของแมลง นอกจำกน้ี ชั้นไขมันยังสำมำรถหล่ังสำรท่ีเรียกว่ำ antimicrobial peptides ซ่ึงอยู่ในระบบภูมิคุ้มกันที่เรียกว่ำ humoral immune (Hillyer, 2010; Wang et al., 2014a) ส่วนระบบทำงเดินอำหำรส่วนกลำงที่ทำหน้ำท่ีในกำรย่อยอำหำร และดูดซึมสำรอำหำร นอกจำกน้ียังผลิต nitric oxide และ lytic factors ที่ทำลำยเช้ือจุลินทรีย์ที่อำศัยอยู่ในท่ออำหำร (Buchon et al., 2009; Gupta et al., 2009) ส่วนต่อมน้ำลำย เกี่ยวข้องกับกำรกินอำหำรของแมลง ที่ตงั้ อยสู่ ว่ นหน้ำสุดของระบบทำงเดนิ อำหำร ต่อมน้ำลำยนย้ี ังปล่อยสำรทย่ี ับยงั้ กำรเจริญของเช้ือจุลินทรีย์ ตำ่ ง ๆ ได้

ควำมตำ้ นทำนของแมลงอำศยั 231 ภำพที่10-1 กำยวิภำคของระบบภูมิคุ้มกันในแมลง เซลล์ภูมิคุ้มกันหลักคือเซลล์เม็ดเลือดท่ี ไหลเวียนอยทู่ ่วั ลำตัว (Hillyer, 2016) Immune signaling ชว่ งระยะเวลำทีเ่ ชอ้ื เข้ำทำลำยแมลง แมลงจะมีกระบวนกำรในกำรต่อต้ำนเชื้อเหล่ำน้ีโดยกำร สร้ำงระบบภูมิคุ้มกัน หรือสร้ำงสำรออกมำต่อต้ำนเช้ือโรคจำพวก Antimicrobial peptides (AMPs) ซึ่ง ระบบ immune signaling ท่ีเกี่ยวข้องกบั กำรต้ำนทำนเชื้อโรคที่เข้ำทำลำยแมลงนั้นจะมี 3 กระบวนกำร ได้แก่ Toll Pathway, Imd Pathway และ Jak/Stat Pathway Toll Pathway ระบบ Toll mediated Pathway จะต่อต้ำนเชื้อแบคทีเรียแกรม (+) และเชื้อรำ โดยมี ขน้ั ตอน ดังน้ี (ภำพที่ 10-2) 1. เมื่อ bacteria gram + เข้ำทำลำยแมลง Toll Pathway ซึง่ กค็ ือ Toll Pathway (PGRP-SD) ในน้ำเลือดแมลงไปจับกำรจับกับส่วนผิว cell wall ของแบคทีเรียแกรม (+) Lys-PG แล้วนำไปจับกับ โปรตีนอีกตัวหน่งึ คอื GNBP1 2. PG-PGRP-SD-GNBP1 complex ทำให้ MSP zymogen ซ่ึงยังไม่ทำหน้ำท่ี ให้เกิดกำรตื่นตัว เป็น active MSP 3. active MSP จะไปเหน่ียวนำ PGRP-SA zymogen ทำให้เกิดกำรทำงำนของ SPE และ PGRP-SA จำกนั้นไปย่อย extracellular cytolcine ทม่ี ชี อื่ วำ่ Spatzle (SPZ)

ควำมต้ำนทำนของแมลงอำศยั 232 4. Spatzle pretein จับกับ cellular receptor Toll หลังจำกนั้น Tube protein และ Pelle protein จะมำจับกับ Toll โดยมี dMyD88 protein เป็นตัวเชอื่ มตอ่ 5. เกิดกำรรวมตัวกันระหวำ่ งโปรตีน 3 ชนิดเป็น toll-tube-pelle complex 6. โปรตีนดังกล่ำวนี้ จะกระตุ้นให้เกิด kinase phosphorylatsen กับ cactus protein แล้ว เขำ้ ส่นู ิวเคลยี ส 7. ในนิวเคลียส DIF/Dorsal protein จับกับ Relish protein (Rel1) ซึ่งเป็น NF-KB ทำหน้ำที่ ในกำรแปลรหัสโปรตีนจับกับ DNA ในเซลล์แมลง เกิดกำรแสดงออกของยีน AMPs ซึ่ง AMPs จะไป ต่อต้ำนแบคทเี รยี แกรมบวกทเี่ ข้ำทำลำยแมลง ภำพท1ี่ 0-2 แผนภำพแสดงขั้นตอนของ Toll-mediated pathway ในแมลง และกำรต่อต้ำนเช้ือ แบคทเี รียแกรมบวก (Debnath et al., 2017)

ควำมตำ้ นทำนของแมลงอำศัย 233 Immuno deficiency (Imd) mediated signalling ระบบ Imd Pathway จะต่อตำ้ นเชือ้ แบคทีเรียแกรม (-) โดยมีขั้นตอนดงั ภำพ 10-3 1. PAMPs ท่เี ปน็ สำรจำพวก lipopolysaccharides จำกผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมลบจะถูก จำโดย PGRP-LC ของเลือดแมลง 2. กำรจับตัวกันนี้ทำให้ Imd ที่ยังไม่สำมำรถทำงำน เกิดกำรกระตุ้นให้เกิดกำรกำหนดหน้ำที่ แลว้ ไปจับกับโปรตนี Dredd และ dFADD รวมกันเปน็ กลุ่มโปรตนี พรอ้ มไปทำให้สว่ นอ่ืน ๆ ทำงำน 3. โปรตีนอีกกลุ่มหนึ่งที่มีช่ือว่ำ Sick โปรตีนจะกระตุ้นให้กลุ่มโปรตีน Imd-dFADD-Dredd ขณะเดียวกัน โปรตีน complex นี้ ยังส่งผลต่อไปยัง dIAP2 ไปทำให้ปล่อย transcription factors เช่น Relish ออกมำจำกกลุม่ IKKy Protein complex 4. Relish เข้ำไปในนิวเคลียส ไปส่งผลทำให้เกิดกำรแสดงออกของยีน ท่ีต้ำนทำนต่อเช้ือ แบคทีเรยี แกรมลบ นอกจำกน้ีระบบภูมิคมุ้ กันน้ียังสำมำรถปอ้ งกันเช้ือไวรสั และในยงุ ยังสำมำรถต้ำนทำน ตอ่ เชื้อ plasmodia เชน่ Plasmodium falciparum ซง่ึ เปน็ เชอ้ื ทกี่ ่อโรคมำลำเรียในมนุษย์ ภำพที่10-3 แผนภำพแสดงข้ันตอนของ lmd pathway ในแมลง และกำรตอ่ ต้ำนเช้ือแบคทเี รียแกรมลบ

ควำมต้ำนทำนของแมลงอำศัย 234 Jak/Stat Pathway the Janus kinase (JAK)-signal transducer and activator of transcription (STAT) เมื่อเกิดกำรติดเชื้อไวรัส ระบบ Jak/Stat จะเริ่มทำงำนทันที (ดังภำพท่ี10-4) โดย ligands หรือ extracellular cytokine unpaired (upd) จับกับ domeless transmembrane receptor (DOME) ทำให้เกิดกำรเปล่ียนแปลงของโครงสร้ำง ส่งสัญญำณไปยัง JAK tyrosine kinase Hopscotch (Hop) กำรเปล่ียนโครงสร้ำงส่งผลทำให้เกิดกระบวนกำร phosphorylation กับ Janus kinase (JAK) protein และยงั เกิด phosphorylation กับ สว่ นของ cytoplasmic tail ของ Dome receptor แล้วทำให้เกดิ กำร ส่งสัญญำณ ไปยัง STATs แล้ว STATs เข้ำไปสู่นิวเคลียส ไปจับกับ palindromic response element เพอ่ื กำรแปลรหสั โปรตีน ซึง่ ไปมีผลในกำรต่อตำ้ นเชอ้ื ไวรัสทเ่ี ขำ้ สเู่ ซลล์แมลง ภำพท1่ี 0-4 แผนภำพแสดงกำรทำงำนของระบบ JAK-STAT mediated signaling (Debnath et al., 2017)

ควำมต้ำนทำนของแมลงอำศยั 235 10.7 กระบวนกำรตำ่ ง ๆ ในระบบภมู คิ มุ้ กนั ในแมลง (Immune effector mechanisms) กำรกำจัดเช้ือโรค ประกอบไปด้วยกระบวนกำรต่ำง ๆ ดังน้ี (ตำมรูปภำพที่ 10-5) phagocytosis, melanization, encapsulation, nodulation, lysis, RNAi-mediated virus destruction, autophagy และ apoptosis ภำพท1ี่ 0-5 กลไกกำรสรำ้ งภูมคิ ุ้มกันในแมลง โดยวธิ ี phagocytosis, melanization cellular encapsulation, nodulation, lysis, RNA interference, autophagy และ apoptosis. (Hillyer, 2016)