Dăunători invazivi: gândacul cartofului

Din 1950, mai multe specii extraterestre s-au stabilit pe continentul european în fiecare an și nu există niciun semn că această tendință încetinește sau chiar se accelerează. În ultimii treizeci de ani, au ajuns mai multe specii extraterestre decât în cei peste o sută de ani anterioare.

Există specii care, profitând de schimbările climatice, se extind singure și cuceresc noi zone spre nord. Marea majoritate a speciilor nou-venite in orice caz vine cu intervenția umană. Ca urmare a globalizării, comerțul mondial transportă volume imense de culturi și plante vii între țări și continente. Majoritatea speciilor invazive vin în Europa din America de Nord și Asia. Unele specii străine de pe alte continente prezintă o răspândire lentă după stabilirea cu succes, în timp ce altele, datorită rezistenței ecologice ridicate, s-au răspândit rapid. Această din urmă categorie include și gândacul de cartofi (Imaginea 1).

Imaginea 1: Imagine de gândac de cartofi
(Foto: http://insectesjardin56.eklablog.com/leptinotarsa-decemlineata-a46656491)

Clasificare taxonomică și morfologie

Gândacul cartofului (Leptinotarsa decemlineata Say, 1824) aparține genului Arthropoda, clasei de insecte (Insecta), ordinului gândacilor (Coleoptera), familiei gandacilor frunze (Chrysomelidae).

Adulții sunt gândaci puternic conveși din frunze de 9-12 mm lungime, 6-7 mm lățime. Culoarea de bază a capacelor aripilor este galben argilos, cu 5-5 dungi negre și o margine a cusăturii. Capul este aproape vertical în jos, abia vizibil de sus. Culoarea de bază a capului și a frunții este portocalie, cu pete negre pe ea. Ecranul capului este trapezoidal, aproape de două ori mai lung decât este lat. Boabele complexe au formă de fasole. Tentaculele sunt filamentoase, constând din 12 arome, ultima aromă fuzionată cu penultima, nu mobilă. Picioarele sunt ușor mai deschise decât culoarea de bază a corpului, picioarele au patru arome (Imaginea 1).

Ouăle variază de culoare de la galben lămâie la roșu portocaliu, de formă alungită-ovală, 1,5-1,8 mm lungime, 0,7-0,8 mm lățime. Suprafața ouălor este lipicioasă, femelele sunt așezate în noduri de 20-30, aproape exclusiv pe spatele frunzelor (imaginea 2).

Imaginea 2: Ciorchine de ouă pe spatele frunzei
(Foto: https://c1.staticflickr.com/1/22/26691996_c41f5ae5d0_b.jpg)

Larvele sunt inițial roșii, mai târziu portocalii sau de culoare carne (Figurile 3, 6).

Figura 3: Larve proaspăt eclozionate

Spatele lor este convex, iar burta este plată. Cele două rânduri de negi de pe cap, picioare și părți sunt negre. Larvele care se dezvoltă la temperaturi mai scăzute sunt în mare parte roșii, cele care se dezvoltă la temperaturi mai ridicate sunt roșu-gălbui. Larvele suferă trei degajări, patru etape de dezvoltare. Marionetele sunt marionete libere de 7-9 mm lungime. Roșu portocaliu aprins după vărsare, mai târziu portocaliu pal (Figura 4).

Figura 4: Marionete și adulți proaspăt vărsați
(Fotografii: https://extension.entm.purdue.edu/radicalbugs/images/pests/larva/16c_ColoPotaLarvaeHatching.jpg; http://insectesjardin56.eklablog.com/leptinotarsa-decemlineata-a46656491)

Răspândire

Patria sa se află probabil la granița Mexicului și SUA, unde a trăit inițial pe buruieni iubitoare de secetă (Solanum rostratum, S. cornutum, S. carolinense). A fost colectat pentru prima dată în 1811 de Thomas Nuttall. A sosit în SUA împreună cu coloniști mexicani, unde a fost găsit pentru prima dată în 1824 de Thomas Say, în Munții Stâncoși din Colorado, America de Nord. În 1859, a fost observat ca un dăunător al cartofilor în regiunea Nebraska și Colorado. Până în 1876 ajunsese pe coasta de est a Statelor Unite, iar în 1879 se răspândise deja pe coasta de est. În 1876 a fost dus în portul Liverpool cu barca din statul Texas. În 1901, primul său aflux în masă a fost observat în Anglia, în jurul Tilbury.

Pentru a-l distruge, terenul agricol a fost ars. În Anglia, dăunătorul se află sub un control foarte strict, singura țară în care nu a fost raportată astăzi. S-a multiplicat în masă în Franța (Bordeaux) în 1922, iar răspândirea sa nu a putut fi stopată, astfel încât s-a răspândit și a cucerit întreaga Europă în 30 de ani. În cel de-al doilea război mondial, transportul culturilor cu aeronavele a contribuit semnificativ la răspândirea în continuare a dăunătorului. Viteza sa de propagare este, de asemenea, mare, singură, adulții pot face până la 60 km pe zi cu ajutorul vântului. A fost găsit pentru prima dată în Ungaria în 1947 la Hédervár, unde a fost ridicată o statuie de bronz în 1997 în cinstea protecției organizate a plantelor împotriva acesteia (Figura 5).

Imaginea 5: Statuia gândacului cartofului din Hédervár
(Foto: http://pctrs.network.hu/clubpicture/1/2/8/2/_/hedervar_1997ben_allitott_burgonya_bogar_szobor_2011_oktober_22en_1282926_7842.JPG)

A fost publicat în România în 1949, iar până în anii 1950 era răspândit în Ungaria. Acum este comun în întreaga Holarctică (Figura 1).

Figura 1: Propagarea gândacului de cartofi
(Sursa: http://carnivoraforum.com/topic/10168653/1/)
(Legenda: galben lămâie: centrul genetic al gândacului de cartofi, verde: centrul genetic al gândacului de cartofi, portocaliu: zona de distribuție actuală a gândacului de cartofi)

Găzduiește plante și daune

Este o specie oligofagă tipică, plantele sale gazdă provin exclusiv din familia Solanaceae. Există o diferență serioasă între speciile care aparțin unei familii de plante în funcție de adecvarea lor ca plantă gazdă. Există specii de plante de cartofi pe care are loc dezvoltarea deplină, la altele larvele se dezvoltă doar în remorcă sau deloc. Pe lângă cartofi, substanțele nutritive complete sunt vinete (Solanum melongena), pepene galben (Solanum heterodoxum) și cangur (Solanum laciniatum). Dintre păunii domestici sălbatici, Atropa belladonna și intestinele (Hyosciamus niger) pot completa întregul ciclu de dezvoltare.

Atât larvele, cât și gândacii sunt dăunători. Primele etape larvele de 1,5-2 mm își mănâncă cojile de ouă și apoi le curăță pe spatele frunzelor la început, apoi le dau cu pumnul. Larvele din a doua etapă larvară mestecă deja găuri mai mari în frunze și ocazional lobează. Cea mai mare pagubă este cauzată de larvele din a treia și a patra etapă cu mestecatele lor lobate (Figura 6-7).

Figura 6: Deteriorarea larvelor vechi

Figura 7: Larvele bătrâne și tinere se deteriorează împreună
(Fotografii: https://gd.eppo.int/taxon/LPTNDE/photos; https://voices.uchicago.edu/eafgroup/wp/wp-content/uploads/2011/07/potato-beetle-larvae.jpg )

În cazul unui număr mare de larve, se produce mestecarea și, după consumarea plăcilor frunzelor, se mestecă chiar și venele principale și tulpina. Larvele din stadiile 3 și 4 consumă frunze de cartof, care sunt de 3-4 ori greutatea corporală. În timpul dezvoltării larvele complete, aceasta înseamnă consumarea a 40 cm 2 din suprafața frunzelor. Daunele durează de la medie la începutul lunii mai până la mijlocul lunii august. Adolescenții s-au dezvoltat din ouă depuse târziu, mestecând tuberculi care au fost forțați la suprafață în perioada de recoltare a cartofilor, fără frunze (Figura 8).

Figura 8: Adulți care se hrănesc cu tuberculi
(Foto: Ádám Budai, www.sirbuday.hu)

Biologie

Biologia gândacului cartofului este complexă și variată, făcându-l o excelentă adaptare la mediul agricol. Strategia sa de reproducere se bazează pe distribuția spațială (în interiorul și între tabele) și temporală (în intervalul și între ani) a descendenților. Izvoarele și verile mai calde decât media, mai umede, favorizează acumularea de masă. Există două generații în Ungaria, adulții petrec iarna în diapauză imaginală opțională, adâncă de 5-15 cm. Până la 25% dintre gândaci pot să ierneze de două ori, cu o mortalitate ridicată în timpul iernii și primăvara devreme. Gândacii părăsesc de obicei solul de la sfârșitul lunii martie. Dacă temperatura rămâne peste 10 ° C timp de 6-10 zile și precipitațiile au scăzut în perioada anterioară, adulții vor începe să părăsească locul de iarnă.

Nu părăsesc pământul imediat, chiar sub suprafață, în camere mici, cu o deschidere de 2-3 mm spre suprafață. Prin acestea, gândacii sunt afectați direct de factorii climatici de suprafață. Câteva procente dintre gândacii care iernează rămân în sol încă un an. După părăsirea zonei de iernare, unii dintre gândaci se mai pot retrage în sol. Nutriția intensivă începe doar la o săptămână și jumătate până la două săptămâni după debut. Hrănirea maturizată a adulților care iernează are loc de obicei pe frunzele plantelor de cartofi tineri și, după mai multe împerechere, femelele încep să depună ouă la sfârșitul lunii aprilie și începutul lunii mai. Negritatea femelei poate ajunge la 300-800 de ouă. Larvele eclozează după 4-15 zile și apoi ajung la a patra etapă cu o serie de năpârliri.

Larvele consumă și exuviul exfoliat în timpul năpârlirii lor. Larvele din a patra etapă, după finalizarea hrănirii, se târăsc spre pământ și se sapă singure. O cameră de păpuși de aproximativ un centimetru în diametru este apoi realizată și aruncată într-o marionetă. În funcție de condițiile ecologice, între germinarea larvelor și apariția adulților trec 14 până la 56 de zile. Adulții de vară de prima generație apar la sfârșitul lunii iunie, la începutul lunii iulie, apoi se împerechează după 4-7 zile de maturare. Femelele își depun ouăle intens în timpul lunii iulie. Adulții tineri supuși hranei de maturare percep fotoperioada de scurtă zi, care are un efect decisiv în inducerea diapauzei ulterioare. Apoi, chiar și adulții generației iernate depun ouă, astfel încât adulții generației iernate și descendenții larvați din prima generație a verii apar simultan.

Doar o parte din adulții din prima generație vara depun ouă, iar ceilalți migrează pentru iarnă după o dietă maturizată. Deoarece adulții iernati își depun ouăle până la mijlocul lunii august, sosirea adulților de primă generație în vară se desfășoară pe tot parcursul verii. Cu cât gândacii se dezvoltă mai târziu din ouă depuse, cu atât proporția dintre aceștia migrează spre iarnă fără a depune ouă. Gândacii de vară din prima generație, care apar târziu la sfârșitul lunii august sau la începutul lunii septembrie, migrează spre iarnă după dieta maturată, fără a depune ouă. Gândacii din a doua generație a verii, care se dezvoltă din ouăle din prima generație a verii, apar de la sfârșitul lunii august până la începutul lunii octombrie. Migrează spre iarnă după o scurtă perioadă de maturare, fără a depune ouă. Aceasta va fi generația de iernare.

Apărare

Gândacul cartofului este un dăunător periculos care trebuie controlat în fiecare an. Fără apărare, întinderea daunelor poate depăși 80%. În urma așezării europene a gândacului de cartof, mulți dușmani naturali entomofagi și entomopatogeni s-au adaptat la aceasta. Acestea includ ciuperci entomopatogene, nematode, muște de scanare și bug-uri prădătoare. Cu toate acestea, ei nu pot controla dăunătorul care se înmulțește în masă. S-au pus mari speranțe în Europa pentru introducerea speciei de bug-uri prădătoare (Perillus bioculatus) (Fig. 9), care a redus cu succes gândacul de cartofi din patria sa. În 1959, în laboratorul de cercetare al gândacului de cartofi care operează în Keszthely la Institutul de Cercetare pentru Protecția Plantelor, † Tibor Jermy și † Gyula Sáringer au început cercetările legate de bug.

Figura 9: Perillus bioculatus
(Sursa: http: //bugoftheweek.com/blog/2016/10/25/bugs-in-orange-and-black-predator-and-prey-two-spotted-stink-bug-iperillus-bioculatusi-and-colorado -cartof-gandac-ileptinotarsa-decemlineatai)

Din păcate, nici testele inițiale nu au avut succes, iar experimentele repetate mai târziu, în 1964 și 1965, nu au dat niciun rezultat. În ciuda eliberării a zeci de mii de ouă de insecte și nimfe tinere, în anii următori nu s-au putut reține exemplare. Motivele eșecului au fost dispersia ridicată, mortalitatea în timpul iernii și parazitismul ouălor.

Printre metodele de control agrotehnic, pre-germinarea și plantarea în timp util a tuberculilor de semințe reduce într-o oarecare măsură daunele aduse populației de dăunători iernate și descendenților acestora. Recoltarea atentă a tuberculilor la sfârșitul verii și începutul toamnei și eradicarea buruienilor legate de cartofi vor reduce, de asemenea, sursa de hrană pentru populația de gândaci de anul viitor. În condiții de curte, fără insecticide, ne putem proteja prin colectarea dăunătorului.

În cazul cultivării pe scară largă, controlul chimic este indispensabil. Cartofii tolerează pierderea frunzelor datorită mestecării, pot tolera pierderea a până la 30% din suprafața frunzelor fără pierderea randamentului. Dacă este justificat de presiunea deteriorată, trebuie efectuate tratamente. Momentul primelor tratamente este de obicei sfârșitul lunii mai, începutul lunii iunie. Tratamentele sunt îndreptate împotriva larvelor sensibile din prima și a doua etapă. Se recomandă efectuarea tratamentului atunci când proporția de semne de mestecat pe plantele din stocul de cartofi tineri ajunge la 5-10%. Al doilea tratament se adresează de obicei adulților tineri din prima generație a verii, la sfârșitul lunii iunie, la începutul lunii iulie. Ocazional, un al treilea tratament poate fi necesar la sfârșitul lunii iulie. În flora dezvoltată, 3-5 adulți sau 10-15 larve pe plantă reprezintă pragul de protecție.

Atunci când utilizați insecticide, este extrem de important să rotiți ingredientele active (și nu doar preparatele) cât mai des posibil pentru a evita dezvoltarea rezistenței. Populațiile rezistente au apărut și s-au răspândit în atacuri în SUA încă din anii 1950. Poate detoxifica în mod eficient conținutul de alcaloizi din plantele gazdă ale gândacului de cartof, ceea ce are un dublu beneficiu pentru aceasta. Pe de o parte, hemolimfa lor conține substanțe toxice, ceea ce înseamnă că au mai puțini dușmani naturali și, pe de altă parte, pot descompune substanțele insecticide mai eficient în metaboliți ineficienți. În prezent, se știe că este rezistent la 52 de medicamente din toate grupurile majore de insecticide.

Bacillius thuringiensis var. tratamentul cu preparate care conțin endotoxină cristalină a tulpinei tenebrionis este de asemenea eficient.

Literatură conexă