Osy chrząszczy zbożowych: kontrola biologiczna za pomocą os mrówkowych

W przypadku masowej inwazji chrząszcza zbożowego (Oryzaephilus surinamensis) w magazynach zbożowych, młynach, a nawet w przydomowych spiżarniach, dotknięci chorobą często stają w obliczu ogromnego problemu. Maleńki, silnie spłaszczony chrząszcz penetruje opakowania przez najmniejsze pęknięcia i w optymalnych warunkach rozmnaża się wybuchowo [1] [3]. Podczas gdy tradycyjnie często stosuje się preparaty chemiczne lub metody fizyczne, takie jak ziemia okrzemkowa, coraz częściej skupia się na wysoce wyspecjalizowanej metodzie biologicznej: wykorzystaniu pasożytniczych os. Zwłaszcza jeśli chodzi o osy zbożowe, eksperci mówią o tak zwanej osie mrówkowej (Cephalonomia tarsalis). Ten malutki, pożyteczny owad jest naturalnym przeciwnikiem szkodników i stanowi wolną od trucizn, wysoce skuteczną alternatywę dla konwencjonalnego zwalczania szkodników [3]. Ale jak dokładnie działa ta broń biologiczna, w jakich warunkach jest skuteczna i co trzeba wziąć pod uwagę przy jej użyciu?

Dlaczego chrząszcz zbożowy wymaga wysoce wyspecjalizowanego wroga

Aby zrozumieć, dlaczego wykorzystanie pasożytniczych os przeciwko chrząszczowi zbożowemu jest tak skuteczne, należy przyjrzeć się biologii i szkodach wyrządzanych przez chrząszcza. Chrząszcz zbożowy jest szkodnikiem wtórnym występującym na całym świecie [2]. Dzięki długości ciała wynoszącej zaledwie 2,2–3,3 milimetra i wyjątkowo spłaszczonemu grzbietowo-brzusznie korpusowi (od tyłu do strony brzucha) jest doskonale przystosowany do penetrowania najwęższych szczelin, pęknięć i opakowań [1] [3]. Charakterystyczne jest sześć wystających, spiczastych zębów po obu stronach przedplecza [1].

Prawdziwym problemem jest jednak ogromny współczynnik reprodukcji. Za pomocą długiej rurki samica składa do 500 jaj pojedynczo lub w małych grupach bezpośrednio do podłoża lęgowego (takiego jak zboże, płatki owsiane, mąka czy orzechy) [2] [3]. W optymalnych warunkach mikroklimatycznych – czyli w temperaturze od 31°C do 35°C i wilgotności względnej od 70 do 80% – cały rozwój od jaja przez cztery do pięciu stadiów larwalnych i poczwarkę do gotowego chrząszcza trwa tylko 20 do 27 dni [2][3].

Osa mrówkowa (Cephalonomia tarsalis): biologiczny przeciwnik

Kiedy ludzie zajmujący się zawodowo zwalczaniem szkodników mówią o „osach chrząszczy zbożowych”, prawie zawsze mają na myśli Cephalonomia tarsalis. Owady te należą do rodziny os płaskich (Bethylidae). Niemiecka nazwa „osy mrówcze” pochodzi od ich wyglądu zewnętrznego: są maleńkie (często mają tylko 1,5 do 2 milimetrów długości), mają ciemny kolor i szybko poruszają się po podłożu, co mocno przypomina małe mrówki.

Specjalizacja jako parazytoid larwalny

Cephalonomia tarsalis to tak zwany parazytoid larwalny [3]. Oznacza to, że ten gatunek osy jest zależny od larw żywiciela, jeśli chodzi o jego własne rozmnażanie. Specjalizacja jest niezwykle wysoka: osa mrówkowa pasożytuje wyłącznie na larwach chrząszcza zbożowego (Oryzaephilus surinamensis) i bardzo blisko spokrewnionego chrząszcza ziemnego (Oryzaephilus mercator) [3]. Inne szkodniki produktów przechowywanych, takie jak chrząszcze zbożowe lub larwy ćmy, są ignorowane przez ten specyficzny gatunek os.

Ta specyficzność żywiciela jest największą zaletą biologicznego zwalczania szkodników. Osy aktywnie szukają swojego żywiciela. Dzięki wyostrzonemu węchowi wyczuwają feromony i kairomony (substancje przekaźnikowe), które wydzielają się z larw chrząszcza zbożowego i ich odchodów (frass). Wnikają głęboko w ziarno, do worków po mące czy do szczelin spiżarni – dokładnie tam, gdzie w ukryciu żyją żółtawobiałe, dochodzące do 5 mm larwy chrząszczy [2].

Proces pasożytnictwa: jak osa powstrzymuje chrząszcza

Proces pasożytnictwa jest fascynującym spektaklem biologicznym i bardzo skutecznym w powodowaniu załamania populacji chrząszcza zbożowego. Proces dzieli się na kilka etapów:

1. Lokalizacja: samica osy tropi larwy chrząszcza w podłożu. Ponieważ larwy płazińca zbożowego żyją swobodnie w podłożu i żywią się połamanym ziarnem lub pyłem mącznym [2], są one łatwo dostępne dla osy.
2. Paraliż: jeśli osa znalazła odpowiednią larwę (zwykle w 3. lub 4. stadium larwalnym), użądla ją żądłem pokładełka. Wstrzyknięta trucizna trwale paraliżuje larwy chrząszcza. Nie może się już poruszać, nie może jeść, a przede wszystkim nie rozwija się już w poczwarkę. Oznacza to, że szkody spowodowane żerowaniem spowodowane przez tę konkretną larwę zostaną natychmiast zatrzymane.
3. Składanie jaj: Osa składa teraz jedno lub więcej jaj na zewnątrz sparaliżowanej larwy chrząszcza (ektopasożytnictwo).
4. Rozwój larwy osy: Po krótkim czasie z jaja osy wykluwa się larwa osy. Stopniowo wysysa całkowicie sparaliżowaną larwę chrząszcza z zewnątrz.
5. Przepoczwarczenie i wyklucie: po zabiciu i skonsumowaniu larwy chrząszcza, larwa osy przepoczwarcza się bezpośrednio obok szczątków żywiciela. Kilka dni później wykluwa się nowa dorosła osa, łączy się w pary i cykl zaczyna się od nowa.

Warunki stosowania: Kiedy mrówki są skuteczne?

Wykorzystywanie pożytecznych owadów nie jest pewnym sukcesem. Ponieważ są to organizmy żywe, warunki środowiskowe muszą być odpowiednie, aby osy mogły wykonywać swoją pracę. Biologia płazińca zbożowego paradoksalnie zapewnia tu najlepsze warunki.

Płaskowiec zbożowy uwielbia ciepło. Osiąga optymalny czas rozwoju wynoszący zaledwie około trzech tygodni w temperaturze od 30°C do 35°C [1] [2]. Osa mrówkowa potrzebuje również ciepłych temperatur do szybkiego rozmnażania i dużej aktywności. W temperaturach poniżej 15°C do 18°C ​​zarówno chrząszcz, jak i osa w dużej mierze przestają działać. W chłodnych magazynach (poniżej 18°C), zgodnie z zaleceniami profilaktycznymi [1], wykorzystanie os jest zatem mniej przydatne, ale chrząszcz też tam prawie się nie rozmnaża.

Osy są szczególnie skuteczne we wspomnianych powyżej „gniazdach cieplnych”. Jeżeli w wyniku porażenia ziarno stanie się wilgotne i zbrylone [1], osy znajdują tam duże zagęszczenie żywicieli. Ponieważ osy potrafią latać i są bardzo aktywne, rozprzestrzeniają się po całym obozie dokładnie tam, gdzie koncentrują się szkodniki.

Kontrola biologiczna a chemiczna i fizyczna

W celu prawidłowego sklasyfikowania wartości osy zbożowej warto porównać ją z powszechnymi alternatywami stosowanymi w literaturze i praktyce.

Ziemia okrzemkowa (ziemia okrzemkowa)

Powszechną metodą fizyczną jest użycie ziemi okrzemkowej (ziemi okrzemkowej). Doświadczenia laboratoryjne Collinsa i Cooka (2006) wykazały, że w przypadku stosowania preparatu zawierającego 90% SiO2 dorosłe chrząszcze zbożowe giną w ciągu siedmiu dni [3]. Drobny pył uszkadza warstwę wosku chrząszczy, powodując ich wysychanie. Wada: Ziemia okrzemkowa działa tylko tam, gdzie leży. Larwy wewnątrz pryzm zbożowych często nie są osiągane. Ponadto ziemia okrzemkowa jest zabójcza dla mrówek! Połączenie obu metod w tym samym czasie i miejscu jest zatem niemożliwe.

Chemiczne środki owadobójcze i fumigacja

W przeszłości stosowano kontaktowe środki owadobójcze, takie jak pirymifosmetyl, ale obecnie nie są one już zatwierdzone do ochrony podczas przechowywania [3]. Obecnie złocień jest często używany do dezynsekcji pustych przestrzeni metodą mgły [3]. Jeżeli silosy są silnie zaatakowane, stosuje się fumigację fosfiną [3]. Metody te są szybkie i zabijają wszystkie etapy. Wada: Wymagają rygorystycznych wymogów bezpieczeństwa, czasu oczekiwania i mogą pozostawiać pozostałości. Ponadto procesy zamgławiania często nie wnikają wystarczająco głęboko w materiał sypki.

Często zadawane pytania (FAQ)

Wniosek: eleganckie rozwiązanie uporczywego problemu

Płaskownica zbożowa budzi strach w przemyśle spożywczym i prywatnych gospodarstwach domowych ze względu na swoje niewielkie rozmiary, ogromny wskaźnik reprodukcji i zdolność wnikania głęboko w stada. Podczas gdy konwencjonalne metody często osiągają swoje ograniczenia lub wiążą się z problemami toksykologicznymi, wykorzystanie os zbożowych – w szczególności mrówek (Cephalonomia tarsalis) – stanowi wysoce wyspecjalizowaną i biologiczną alternatywę.

Aktywnie wyszukując, paraliżując i pasożytując na larwach szkodnika, te maleńkie pożyteczne owady przerywają cykl rozwojowy chrząszcza dokładnie tam, gdzie jest on najbardziej bezbronny. W przypadku gospodarstw ekologicznych, młynów, ale także świadomych ekologicznie gospodarstw domowych, metoda ta stanowi istotny element nowoczesnej, zintegrowanej ochrony magazynów.