Parazitické hlístice v ochraně rostlin I.: Komáři a pilatky na mušce

30. 05. 2022 Ing. Jiří Nermuť, Ph.D., Mgr. Vladimír Půža, Ph.D.; Biologické centrum AV ČR, v.v.i. Škůdci Zobrazeno 1794x

Hmyz je napadán stovkami druhů parazitických hlístic, které patří do nejméně 24 různých čeledí. Druhů, které jsou schopné sterilizovat nebo zabít svého hostitele, je však o poznání méně a těch, které se díky těmto svým schopnostem dostali až do učebnic a praxe ochrany rostlin, je poskrovnu. Právě o některých z nich bude náš třídílný seriál. Hned v prvním zastavení se seznámíme se zástupci dvou čeledí, Mermithidae a Neotylenchidae, které shodou okolností patří k jedněm z vůbec nejúspěšnějších modelů biologické ochrany proti invazním škůdcům a obtížnému krev sajícímu choroby přenášejícímu hmyzu.

Strunice Romanomermis culicivorax

Zástupci skupiny Mermithidae si díky svému častému výskytu a mimořádné nápadnosti vysloužili i české jméno, totiž strunice. Bohužel jednotlivé druhy už takové štěstí neměly, a tak nám nezbývá než se přidržet latinského názvosloví.

Hlístice, o které bude řeč, je Romanomermis culicivorax, parazit komářích larev. Strunice sice často mívají neuvěřitelně komplikované víceleté vývojové cykly, to však není případ tohoto druhu. R. culicivorax byla poprvé izolována na jezeře Charles v USA (Louisiana), ale při troše štěstí se dá najít a izolovat i v Evropě nebo Asii. V přirozených přírodních podmínkách se nejedná o nikterak častý organizmus, který by masově decimoval své hostitele. Ovšem Romanomermis je jednou z mála strunic, které lze chovat v masovém průmyslovém měřítku a jelikož zároveň svého hostitele vždy zabíjí, je nasnadě, že se stala biologickou cestou pro velmi efektivní regulaci populací komárů. A to nejen jednoho nebo dvou druhů. R. culicivorax dokáže s různou úspěšností napadat téměř stovku komářích druhů. Naštěstí pro nás Evropany jsou dominantními hostiteli rody Culex, Anopheles nebo Aedes, které nás trápí nejvíce.

Vývojový cyklus

Jak se ale taková strunice se svým hostitelem vypořádá? Na počátku, jako vždy, stojí „rodičovský pár“, tedy rozumějme dvě dospělé strunice, které žijí na dně vodní nádrže v písku a blátě. Tam také dochází k páření a kladení vajíček. Ta pak mohou nerušená ve vlhkém sedimentu přečkat živá několik let, uvádí se až 5 roků. Situace, kdy by sediment v nádrži zůstal delší dobu netknutý, však není příliš častá, a tak se většina vajíček v reakci na mechanické podráždění proudem vody líhne velmi krátce po vykladení. Invazní (preparazitická) larva se hned po svém vylíhnutí vydá k hladině, kde hledá hostitelskou larvu komára, čím mladší, tím lepší. Jakmile narazí na vhodného hostitele, přichytí se na jeho kutikule a pomocí bodce zvaného stylet si prorazí cestu do jeho těla. Tam se svléká do parazitického stadia a rychle roste, takže už za cca 1 týden dokončuje vývoj a hostitele opouští. Opět si proráží cestu skrze kutikulu ven. Výsledné poranění je však pro hostitele vždy smrtelné. Postparazit, který se uvolnil z hostitele, klesne na dno, kde v průběhu týdne dokončí vývoj do dospělce. Ti se pak páří a celý cyklus se ve dvoutýdenních intervalech může opakovat (schéma 1).

Praktické použití

Průmyslová produkce se od přírodního procesu liší jen masovostí. Proti komářím larvám se pak postřikem ohrožených vodních ploch aplikují právě vylíhlé preparazitické larvy. V minulosti byl na trhu například přípravek „Skeeter doom“, který byl však postupem času nahrazen snáze použitelnými preparáty na bázi bakterie Bacillus thuringiensis israelensis.

Hlístice Beddingia siricidicola

Druhou hlísticí zmíněnou v dnešním dílu, druh Beddingia siricidicola (synonymum Deladenus siricidicola), budou znát spíše lesníci. Je totiž významným parazitem pilořitek rodů Sirex a Xeris. Pilořitka Sirex noctilio, příčinou jejíž záhuby se stala B. siricidicola, klade až stovky vajíček hluboko do dřeva živých borovic. Spolu s vajíčky však strom infikuje také houbou Amylostereum areolatum, jejíž mycelium larvy pilořitek požírají. Napadený strom pak často během jediné sezony hyne. Například v Austrálii a na Novém Zélandu tato zavlečená pilořitka téměř zdecimovala porosty taktéž nepůvodní, ale hospodářsky významné borovice montereyské (Pinus radiata).

Životní cyklus

B. siricidicola má dva životní cykly, mycetofágní a parazitický (schéma 2). V případě prvně zmíněného se hlístice živí v napadeném stromě myceliem A. areolatum a dokážou takto realizovat až 100 generací, což zabere cca 4 roky. Druhý parazitický životní cyklus již probíhá v těle hostitelské pilořitky. Mycetofágní jedinci v reakci na zvýšenou hladinu CO₂ v důsledku dýchání larev pilořitky reagují tím, že namísto velkých asi dvoumilimetrových samic vytvoří malé preparazitické samičky. Ty se spáří a následně si styletem prorazí cestu do těla hostitele, kde rostou a zhruba týden po zakuklení larvy pilořitky začnou produkovat vajíčka, která zůstávají v jejím těle. Když se pilořitka vylíhne z kukly, z vajíček se vylíhnou larvy hlístic a začnou migrovat do vaječníků napadené pilořitky. Ta je v tuto chvíli sterilizována a napříště místo kladení svých vajíček jen šíří hlístici na další stromy.

Praktické použití

Masové chovy této hlístice se provádí na houbě A. areolatum a do napadených stromů se aplikují pomocí speciálních aplikačních kladívek v dávce 1 milion larev na cca 10–20 stromů. Tím je zajištěna téměř úplná parazitace škůdce. Účinnost je vpravdě impozantní, alespoň v podmínkách Austrálie a Nového Zélandu, kde zavlečené pilořitky zničily v 60. a 70. letech minulého století cca 10 % porostů borovic montereyských. První rok po aplikaci na stromy z každé desáté řady plantáže bylo již v prvním roce dosaženo parazitace 86 %, od roku následujícího již pilořitky na ošetřených lokalitách nedokázaly způsobit žádné škody.

Úspěšnější model biologické ochrany si lze jen stěží představit. Abychom ale neukazovali jen úspěchy z dalekého zahraničí, vrátíme se v druhém dílu našeho miniseriálu na starý kontinent a povíme si něco o entomopatogenních hlísticích.

Schéma 1: Životní cyklus strunice Romanomermis culicivorax

Schéma 2: Životní cyklus entomoparazitické hlístice Beddingia siricidicola