Škůdci luskovin a jejich přirození nepřátelé
20. 09. 2021 Škůdci Zobrazeno 2381x
Základním vztahem mezi populacemi organizmů je interakce mezi predátorem a kořistí. Nejčastěji je uskutečňována samotnou predací, což je jakýkoliv zisk na úkor jiného jedince (kořisti). Dále známe sociální predaci, kdy kupř. skupina mravenců dovede usmrtit kořist daleko větší, než by jí byl schopen ulovit pouze jediný jedinec.
Na nejzákladnější úrovni predátoři zabíjejí a požírají jiné organizmy. Koncept predace je však velice široký, definovaný odlišně v různých kontextech a zahrnuje širokou škálu způsobů provedení, které může ale i nemusí vést k usmrcení (typické u specializovaných vztahů mezi rostlinami).
Jinak je tomu u potravních vztahu mezi kořistí a parazitoidem, kdy parazitoid až na výjimky vždy zabíjí kořist. Zejména zoologové zmíněné chování zahrnují pod parazitismus, i když se běžně předpokládá, že paraziti nezabíjejí své hostitele. Existují sice hraniční případy, ale za predaci se považuje i požírání semen (granivor), protože podle definice dochází ke konzumaci celých živých jedinců. Za parazitoidy se v našich podmínkách jedná zejména o zástupce blanokřídlého hmyzu - Hymenoptera.
Pojďme se tedy seznámit s některými důležitými predátory a parazitoidy a jejich dopad na populace škůdců luskovin. Luskoviny patří z hlediska agroekologie k velice významným skupinám zemědělských plodin, na které se adaptovalo mnoho druhů, tzn. jejich škůdců, kteří jejich porosty mohou svou činností úspěšně likvidovat.
Nyní si projdeme pro přehlednost přirozené nepřátele škůdců luskovin po jednotlivých škůdcích.
Přirození nepřátelé listopasů
První skupinou škůdců jsou brouci listopasi rodu Sitona, jejichž škodlivost se projevuje typickým okusem listů (zejkování). Dospělci mohou významně poškozovat vzcházející porosty hrachu, bobu, lupiny (u sóji nedochází k četným poškozením listopasi). Přehlížená a daleko nebezpečnější je jejich škodlivost pod povrchem půdy. Samičky listopasů kladou vajíčka do prasklin v půdě, z nichž se líhnout larvy, které prožírají jednotlivé hlízky s hlízkovitými bakteriemi, tak dochází k devastaci hlízek, což vede k horší kondici rostlin a snížení množství dodávaného dusíku do půdy. Listopasi mají velice vysokou rozmnožovací schopnost, jediná samice listopase může naklást až 1400 vajíček. Autoři článku mají zkušenost ze Šumperska s monitoringem, kdy pomocí většího množství emergenčních pastí (obr. 1) byla letní generace dospělců zachytávána na poli s luskovinou a množství vylíhlých jedinců listopasů obvykle odpovídá 1–1,5 milionu jedinců z 1 ha pole hrachu setého. Tato letní generace dospělců uniká orbě nebo jiným kultivačním zásahům a migruje do okolních biotopů kde tito jedinci přezimují.
Dospělci listopasů jsou nejčastěji požírání většími druhy střevlíkovitých brouků (Carabidade), kteří je aktivně vyhledávají na povrchu půdy a velikost populace hojných druhů střevlíků jako je kvapník plstnatý Pseudoophonus rufipes či podobný kvapník P. griseus, střevlíčk měděný Poecilus cupreus (obr. 2) a střevlíček Pterostichus melanarius rozhoduje o snížení počtu dospělců listopasů. Drobné druhy střevlíků jako šídlatci (Bembidion sp.) pro změnu lezou do prasklin v půdě a požírají listopasům vajíčka.
V sousedních zemích na jih od naší země je známa vyšší úroveň parazitace lumkem Anaphes diana (parazituje 2–25 % vajíček, posléze i larev listopasů), jehož výskyt lze v některých oblastech ČR předpokládat.
Zde je namístě objasnit nejasnosti ohledně rozšíření parazitoidů škůdců zemědělských plodin. Pro parazitoidy je příznačné, že parazitují obvykle jeden nebo několik druhů organizmů a entomologové, kteří se touto problematikou zabývají je v ČR poskrovnu. Zároveň polní škůdci obvykle nespadají mezi atraktivní skupiny zájmu entomologů, což o to více to platí pro blanokřídlé parazitoidy. Škodlivost listopasů na listech vzcházejících porostů se odehrává zejména při suchém průběhu počasí. Autoři práce ověřili v praxi, že insekticidní aplikace prováděné při požercích listů nepřesahující 25 % jsou velice kontraproduktivní. Tyto aplikace mají fatální dopad na střevlíkovité brouky a pro mnoho insekticidních látek aplikovaných na raná stádia rostlin je typické, že se mladé rostliny určitou dobu projevují zbrzděným růstem.
Obr. 1: Emergenční past pro výlet vylíhlých jedinců hmyzu
Obr. 2: Střevlíček měděný (Poecilus cupreus)
Přirození nepřátelé zrnokazů
Významnými škůdci semen jsou zrnokazi. Zrnokazi zahrnují další skupinu brouků, kteří patří ke klíčovým škůdcům semen luskovin a někteří zástupci jsou dokonce i skladištními škůdci. Jedná se především o zrnokaze hrachového (Bruchus pisorum) a zrnokaze bobového (Bruchus rufimanus). Dospělci zrnokazů jsou pyložraví brouci, kteří z rostlin obvykle nepadají na povrch půdy a unikají většině střevlíkovitým predátorům.
V našich podmínkách jsou nejčastějšími parazitoidi zrnokaze hrachového mšicomaři, kdy parazitace vyvíjejících se zrnokazů v semenech pohybuje v podmínkách ČR do 5 %.
Daleko zásadnější je vliv parazitoidů u zrnokaze bobového (škodí na hrachu, fazolích a bobu). Zrnokaz bobový je parazitován lumčíkem Triaspis thoracicus (obr. 3) a chalcidkou Dinarmus acutus. Jedná se rovněž o zástupce blanokřídlého hmyzu, který vyhledává larvy čtvrtého instaru (poměrně již vyvinuté) a parazitace se pohybuje i okolo 60 %.
Obr. 3: Blanokřídlý parazitoid zrnokaza bobového (Triaspis thoracicus)
Přirození nepřátelé drátovců
Kovaříci (Elateridae) zahrnují několik rodů brouků považovaných za významné škůdce zemědělských plodin. Jejich larvy jsou označovány jako „drátovci“, což je juvenilní stadium s velice odolnou (chitinizovanou) pokožkou. Larvy se na poli vyvíjejí i okolo čtyř let a zahrnují širokou škálu plodin, na kterých škodí okusem kořenů nebo zavrtáváním se do podzemních orgánů rostlin.
Larvy kovaříků dovedou likvidovat střevlíkovití brouci a parazitoidem s poměrně nevyjasněným dopadem na populace kovaříků je zástupce blanokřídlých - vejřitka Paracodrus apterogynus.
Přirození nepřátelé kyjatky hrachové
Hmyzím škůdcem se zásadním škodlivým dopadem na nadzemní části rostlin je silně rozšířená kyjatka hrachová (Acyrthosiphon pisum) (obr. 4). Vztahy mezi kyjatkami a přirozenými nepřáteli jsou oproti jiným škůdcům velice různorodé. Tyto mšice konkrétně v porostech hrachu poškozují rostliny sáním s postupnými deformacemi pletiv a nepřímo škodí přenosem viróz (výrůstkové mozaiky hrachu (PEMV) perzistentně a virové svinutky hrachu (PSbMV) neperzistentně), což komplementárně spojeno vede k nižšímu nasazení generativních orgánů. Během vegetace neoplozené samičky tvoří klony bezkřídlých samiček, které v porostech dovedou prudce růst v populační hustotě. Pro tyto mšice je dále typická tendence často padat na povrch půdy vlivem stresu nebo povětrnostními vlivy, kde jsou velice často loveny střevlíkovitými brouky.
Na Šumpersku provádíme množství pokusů, kde se snažíme demonstrovat disperzi jedinců kyjatek a střevlíků v monokulturních porostech hrachu nebo směsí hrachu s ječmenem jarním či pšenicí jarní. Na obr. 5 je příklad vizualizace z programu Surfer mezi sumou kyjatek v roce 2019 (vrstevnicově) a asociacemi (červené body, zde se střevlíci agregovali do míst vysokého výskytu kyjatek) se střevlíčkem měděným Poecilus cupreus. Modré body jsou místa, kde bylo méně kyjatek a střevlíci se těmto místům prokazatelně vyhýbali. Obrázek 5 je složen z vizualizace dvou polí, kdy v horní polovině obrázku vidíte statisticky významné asociace ke kyjatkám (červený bod) v monokultuře hrachu a v dolní části je stejně velké pole o rozměrech 100 × 60 m se směsí hrachu s ječmenem jarním (50:50), kde k asociacím střevlíků ke kyjatkám nedochází. Není překvapením, že kolonie kyjatek rostou rychleji v monokultuře hrachu, překvapivé je, že jsou zde pomaleji decimovány pod práh škodlivosti (obr. 6).
Z výsledků dále vyplývá, že kolonie kyjatek jsou velice často decimovány larvami pestřenek (obr. 7), které i při výskytu pouze jediné larvy pestřenky dovedou zdecimovat kolonie kyjatek na celé rostlině, kde larva pestřenky pobývá.
Kyjatka hrachová je parazitována v menší míře lumky (parazitoidy) rodu Praon sp. ale nejčastěji mšicomarem s vědeckým názvem Aphidius ervi (obr. 8), jehož samičky aktivně poletují mezi rostlinami a postupně kladou do těl mšic vajíčka. Vzhledem ke kontroverznosti použití chemických přípravků (restrikce neonikotinoidů) nás zajímalo, zdali použití těchto přípravků ovlivňuje přirozené nepřátele vyvíjejících se v mumiích mšic. Z grafu 1 je patrno, že procento vylíhlých parazitoidů v průběhu pokusu v laboratorních podmínkách (obr. 9) se nijak pro u variant přípravků na ochranu rostlin neodlišuje od neošetřené kontroly. Dokonce i Tukeyův HSD test nepřinesl proti neošetřené kontrole signifikantní výsledky. Tento pokus byl veden ve třech opakováních a výsledky, které byly neprůkazné, jsou pozitivním zjištěním zejména pro neonikotinoidy, které jsou od letošního roku v luskovinách zakázány. Jinými slovy, parazitoidi využívají tělo kyjatky jako kapsli, kde jsou chráněni před vlivem chemických látek.
Prudký vzestup početnosti jedinců kolonií mšic, které nestihají likvidovat predátoři nebo parazitoidi mšic, vede k jejich strádání, proto jsou samičky v konečném důsledku donuceny k produkci okřídlených jedinců, což se děje závěrem léta. Dosud to vypadá na čítankový příklad mechanizmu retrogradace populací mšic způsobenou nedostatkem potravy a vztahy s přirozenými nepřáteli.
U kyjatek je mimo jiné známa jejich vysoká plasticita k bakteriím, které využívají. Kyjatky se totiž zvládly evolučně vybavit vůči mnoha limitujícím faktorům v růstu populace, což zvyšuje jejich nebezpečnost. V bakteriocytech si kyjatky kupříkladu uchovávají jednoho spolubydlícího s učiněnou radostí. Jedná se o bakterii Buchnera aphidicola. Recentně se ukazuje, že tato bakterie dovedla kolonizovat, s podstatně menší mírou, ohromný výčet jiných druhů mšic. Jedinci hmyzu při sání do sebe přijmou ohromné množství sladkých šťáv a jiné důležité látky, jako aminokyseliny, se jim nedostávají. Zmíněná Buchnera dovede pro mšici syntetizovat živiny a sama lépe prosperuje ze sladkých šťáv, kterých je v těle kyjatek přehršel. Zároveň bakterie vytváří obalové látky pro viry, jež se ze slinných žláz sáním šíří dál. V rostlinách se dále zvedá množství živin, tudíž jsou mutualistické vztahy vyváženy v neprospěch rostlin. Tento druh soužití dvou organizmů je přenášen snadno na potomky mšic partenogenetickou cestou, přičemž i po spáření ukládá samička mšice bakterie do vajíčka.
Po zajištění výživy nabídla kyjatka své tkáně další bakterii, což je Hamiltonella defensa v roli tělesného strážce, jež po nakladení vajíček lumkem (parazitoidem) tyto malé larvičky zabíjí a zachrání tak mšici před jistým sežráním zaživa.
Pro jinou funkci hostí těla kyjatek další bakterii s vědeckým pojmenováním Regiella insecticola jejíž úlohou je zvýšení resilience respektive odolnosti před jinak smrtícím houbovým onemocněním mšic způsobenou patogenem Pandora neophidis. Pro kyjatku evolučně výhodná startovací pozice je jen snad trochu eliminována geneticky podmíněným slabším imunitním systémem, díky kterému se těmto společníkům v tělech kyjatek lépe daří. Ovšem na tuto okolnost jsou tyto mšice jako R-stratégové s důrazem na vysokou plodnost a mobilitu velice dobře vybaveni.
Obr. 4: Kolonie kyjatek na hrachu
Obr. 5: Vizualizace v programu Surfer - sumy kyjatek (vrstevnicově) a asociací střevlíčka (P. cupreus) k nim vypočtenou programem SADIE (červené body)
Obr. 6: Ukázka vizualizace počtu jedinců kyjatek (programem Surfer 14) v porostech hrachu setého
Obr. 7: Larva pestřenky požírající kolonie mšic na bobu
Obr. 8: Lumčík líhnoucí se z insekticidně ošetřené mumie kyjatky hrachové
Obr. 9: Mumie mšice z odebrané z listů hrachu 5 dní po postřiku
Přirození nepřátelé mšice makové
Mšice maková (Aphis fabae) škodí zejména na bobu a příležitostně na sóji. U sóji je četnější mšice vojtěšková (Aphis craccivora).
Kolonie, které vytváří mšice maková, masově pokrývají lodyhy bobu, jsou atraktivní pro zástupce slunéček (Coccinedlidae). Mšice maková je rovněž velice vyhledávaná predátory - larvami much - pestřenek. V menší míře dovedou mšici makovou likvidovat střevlíkovití brouci.
Mezi klíčové parazitoidy, které ovlivní populace mšice makové v desetinách procenta patří zástupci rodu Lysiplebus. Pro mšici makovou to je Lysiplebus fabarum.
Přirození nepřátelé obaleče hrachového
Mezi motýli stojí za zmínku dva zástupci, kteří škodí spíše sezoně. Prvním zástupcem je obaleč hrachový (Cydia nigricana), jehož housenky se vyvíjejí v luscích, kde jejich aktivita a žír uniká predátorům. Tento zástupce významným způsobem poškozuje semena hrachu.
Obaleč hrachový je i z více než 30 % populace parazitován lumkem Glypta haesitator. Dále je parazitován lumčíkem Ascogaster quadridentata.
Přirození nepřátelé babočky bodlákové
Housenky jiného druhu - babočky bodlákové (Vanessa cardui) ohniskovitě poškozují porosty sóji. Její škodlivost je pozorovatelná zejména v letech, kdy tato babočka v ohromných početnostech nalétává ze severní Afriky (u nás tento druh obvykle nepřezimuje) a cestou z mediteránu zakládá jednotlivé na sebe navazující generace, které postupně narůstají v početnostech (jedná se o opakující se irupce druhu).
Housenky této babočky jsou parazitovány cca 10 druhy lumků a dost významně i mouchou Sturmia bella.
Přirození nepřátelé květilek
Pro vzcházející porosty luskovin jsou taktéž velice nebezpečné květilky (Delia sp.), které poškozují vzcházející porosty (nejčastěji lupiny) především na humóznějších půdách.
Květilky jsou obecně rozšířené a jejich hlavním predátorem jsou dospělci drabčíka Coprochara bilineata, který v juvelniních stadiích vývoje parazituje puparia květilek. Dalším významným parazitoidem květilek je moucha žlabatka Trybliographa rapae. O parazitovanosti květilek, vzhledem k velmi skrytému způsobu života, toho víme ovšem velice málo.
Přirození nepřátelé třásněnek
Posledními vůči ochraně rostlin velice odolnými škůdci luskovin jsou v suchých a teplých letech třásněnky, zejména Kakothrips pisivorus na hrachu.
V našich podmínkách není znám parazitoid třásněnek, ale známy jsou predátoři, což po různých dravých broucích je zásadní jiná, příbuzná, dravá třásněnka Aeolothrips intermedius, která významným způsobem snižuje početnost jiných třásněnek i jiných drobných škůdců luskovin.
Tato práce byla podpořena zdroji MZe NAZV: QK21010332 a při zpracování rukopisu institucionální podporou MZE-RO10/18.
Další články v kategorii Škůdci
RSS
RSS