Oporność pleśniakowca lśniącego na stosowane insektycydy

mgr inż. Sara Dzik
dr hab. Tomasz Mituniewicz, prof. UWM
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

W ciągu ostatnich kilku lat w rolnictwie znaczącą wagę zaczęto przywiązywać do ochrony środowiska. Efektem tego jest odchodzenie od stosowania chemicznych metod na rzecz alternatywnych (np. biologicznych). Całkowite zrezygnowanie z chemizacji rolnictwa nie jest, póki co możliwe, ale za to coraz częściej stosowane są zintegrowane metody. Umożliwia to ograniczenie metod chemicznych.

Zwalczanie szkodników w produkcji drobiarskiej jest działaniem trudnym. Wynika to przede wszystkim z tego, iż owady mogą nabyć oporność na popularnie stosowane insektycydy – zwłaszcza jeśli te środki owadobójcze używane są nieprzerwanie, w dużej ilości lub w sposób niekontrolowany czy niezgodny z zaleceniami producenta. W Polsce poważny problem stanowi populacja pleśniakowca lśniącego (Alphitobius diaperinus) – zwłaszcza w pomieszczeniach dla brojlerów. Przede wszystkim o owadzie mówi się w kontekście toksycznego i szkodliwego wpływu na zdrowie ptaków oraz ludzi, ale także strat ekonomicznych ponoszonych przez producentów na skutek spadku produkcyjności ptaków i uszkodzeń konstrukcji budynku.

Charakterystyka pleśniakowca lśniącego

Pleśniakowiec lśniący nie zadomowił się tylko w Polsce. Jest to owad pochodzący z krajów tropikalnych (tereny subsaharyjskie), który popularnie występuje na całym świecie m.in. w Anglii, Brazylii, Australii, Stanach Zjednoczonych czy we Włoszech. W Polsce na owada mówi się także chrząszcz ściółkowy lub czarnuch – ma ta związek z jego systematyką, gdyż chrząszcz pochodzi z rodziny czarnuchowatych (Kaczmarowski, 2019). Z kolei pierwsza nazwa nawiązuje do występowania owada w kurniku – obecność pleśniakowca lśniącego najczęściej notowana jest w ściółce (Mituniewicz i Dzik, 2020). Popularnie występuje także w pobliżu poideł, karmideł, pod padłymi ptakami, żeruje także w paszy dla drobiu (Rys. 1). Natomiast, kiedy temperatura otoczenia wyraźnie spada, A. diaperinus ukrywa się w zakamarkach budynku i nie wykazuje wówczas wzmożonej aktywności (Singh, 2011).
Chrząszcze osiągają od 5 do 8 mm długości (Ignatowicz, 1996; Korytkowska, 2012; Rumbos i in., 2018). Dorosły osobnik (imago) jest barwy czarnej lub brązowo-czarnej. Cechą charakterystyczną jest również to, iż pancerz owada jest wyraźnie połyskujący (Ignatowicz, 1996). Odnóża pleśniakowca lśniącego natomiast są czerwono-brązowe (Korytkowska, 2012; Rumbos i in., 2018); (Rys. 2). Chrząszcz już po 3 dniach osiąga dojrzałość płciową (Korytkowska, 2012). Dodatkowo owad jest długo żyjący. Jeśli ma korzystne warunki bytowania, potrafi w danym miejscu przetrwać nawet ponad 2 lata.
Jak podają niektóre źródła, u imago zauważalny jest dymorfizm płciowy. Jest to wciąż kwestia sporna, gdyż niektórzy badacze twierdzą, że dorosłe samce i samice są identyczne, a jeżeli pojawiają się jakiekolwiek różnice, to są one niezauważalne (Pospischil, 1996). W związku z tym Esquivel i in. (2012) podjęli próbę oceny czy u pleśniakowca lśniącego występuje dymorfizm płciowy. Badacze dowiedli, iż na podstawie oceny genitaliów możliwa jest szybka ocena, czy mamy do czynienia z samcami, czy samicami. Wywierając nacisk na tułów owada od strony brzusznej, natychmiast powinny uwidocznić się zewnętrzne narządy płciowe samicy. Na tej podstawie można przypuszczać, że dany osobnik jest płci żeńskiej. Metoda ta może być stosowana w produkcji, gdyż jest bardzo szybka i natychmiast można dostrzec jakiej płci jest owad. Jednak podczas dokonywania nacisku należy zachować należytą staranność oraz precyzję. Badacze dodają, iż wskazany przez nich sposób może stanowić punkt wyjściowy do walki z liczną populacją owada, gdyż prawdopodobnie to płeć determinuje szkodliwość i zjadliwość pleśniakowca lśniącego (Esquivel i in., 2012).

Rysunek 1. Obecność pleśniakowca lśniącego w kurnikach najczęściej notowana jest w ściółce – A (commons.wikimedia.org), a także w paszy dla drobiu – B (www. fwi.co.uk)

Proces przepoczwarczenia najczęściej ma miejsce w zaciemnionych, ciepłych i wilgotnych miejscach. Stadium poczwarki trwa około 4-14 dni. Poczwarka jest kremowo biała i nie porusza się (Rumbos i in., 2018). Larwa pleśniakowca lśniącego linieje od 6 do 11 razy, a cały proces trwa (w zależności od warunków środowiskowych) od 1 do 7 miesięcy (Francisco i Prado, 2001, Korytkowska, 2012). Larwa początkowo jest barwy mlecznej, a następnie staje się żółtobrązowa (Mituniewicz i Dzik, 2020). Z kolei jaja są okrągłe, kremowo-białe jednak z czasem nieco ciemnieją (Rumbos i in., 2018). Jedna dorosła samica w ciągu całego życia może znieść nawet około 2000 jaj (Hosen i in., 2007).

Szkodliwość i toksyczność owada

Populacja pleśniakowca lśniącego może negatywnie oddziaływać na sam budynek inwentarski. Owad, żerując w szczelinach podłogi i w ścianach drąży kanały, obniżając w ten sposób właściwości termoizolacyjne kurnika (Weaver, 1996). Poprzez szkodliwość chrząszczy właściwości termoizolacyjne budynków inwentarskich dla drobiu mogą ulec obniżeniu nawet o 30%. Z kolei, Lyons i in. (2016) odnotowali, iż koszty energii mogą być o blisko 70% wyższe w budynkach, gdzie pleśniakowiec lśniący występuje licznie. Dodatkowo producent ponosi straty finansowe na skutek naprawy uszkodzonej konstrukcji budynku (owad niszczy materiały drewniane, piankowe czy polistyrenowe); (Dzik i Mituniewicz, 2018; Singh, 2011).

Rysunek 2. Dorosły osobnik pleśniakowca lśniącego (www.mgk.com)

Pleśniakowiec lśniący jest rezerwuarem i wektorem patogenów takich jak: Salmonella spp., Campylobacter spp., Staphylococcus spp., Escherichia coli, Aspergillus spp., Candida spp oraz wirusów m.in. wywołujących chorobę Mareka, chorobę Gumboro, chorobę Newcastle, grypę ptaków, białaczkę u drobiu. Może być także wektorem pierwotniaków Eimeria spp. oraz tasiemca karłowatego (Hymenolepis nana). Co ważne, Singh (2011) podaje, że larwy owada mają zdolność do przenoszenia szkodliwych drobnoustrojów nawet po sterylizacji powierzchniowej. Konsekwencją tego może być możliwość transstadialnego przenoszenia bakterii. Owad wykazuje także toksyczność dla ludzi – zwłaszcza pracowników ferm, którzy mają z nim bezpośredni kontakt. Chrząszcz jest wektorem patogenów, które u ludzi mogą powodować np. infekcje jelitowe. Może wywoływać reakcje alergiczne – na skutek produkowanego benzochinonu (jest to substancja szkodliwa dla życia i zdrowia człowieka) (Dinev, 2013; Mituniewicz i Dzik, 2020). Pleśniakowiec lśniący może także tworzyć populacje w budynkach zamieszkałych przez ludzi – zwłaszcza jeśli domy mieszkalne znajdują się w pobliżu kurników, w których notowana jest obecność owada.

Próby zwalczania pleśniakowca lśniącego

Od wielu lat trwają poszukiwania skutecznego środka przeciwko pleśniakowcowi lśniącemu. Jest to proces trudny, gdyż bardzo wiele zależy od wcześniej stosowanych insektycydów na fermie oraz postępowania z owadem, klimatu czy zjadliwości chrząszczy. Najnowsze wyniki badań wskazują jednak, że oporność pleśniakowca lśniącego na stosowane chemiczne środki owadobójcze wzrasta (Chernaki-Leffer i in., 2011). Zatem coraz częściej mówi się o kontroli populacji chrząszcza poprzez alternatywne metody – chemiczne mają wówczas stanowić tylko uzupełnienie. W Polsce najczęściej stosuje się insektycydy fosforoorganiczne, pyretroidy oraz regulatory wzrostu owadów, które nie powinny być stosowane w obecności ptaków.
W 2003 roku Salin in. przeprowadzili ocenę skuteczności insektycydów aplikowanych w dwojaki sposób. Pierwszy stosowano na ściółkę. Był to środek z benzoylfenylomocznikiem i z 25% triflumuronem, który dodano na 2 doby przed wprowadzeniem nowego stada. W Unii Europejskiej od 2009 roku triflumuron jest wycofany ze względu na długie utrzymywanie się w środowisku (zwłaszcza wodnym) i toksyczne oddziaływanie na niektóre organizmy. Drugi środek zastosowano na ściany (substancją czynną był syntetyczny pyretroid – cyflutryna) dwa razy: raz zaraz po wywiezieniu poprzedniego stada i drugi – na 2 doby przed wprowadzeniem nowego. Badacze podkreślili, że zastosowane insektycydy pozwoliły na znaczące zmniejszenie populacji pleśniakowca lśniącego, jednak odnotowali, że w miejscach, w których prawdopodobnie środek owadobójczy był słabiej rozpylony lub miejsca te były trudno dostępne, obecność owada była zdecydowanie wyższa. Już wtedy naukowcy sugerowali zastosowanie kilku różnych metod w walce z chrząszczem ściółkowym oraz kładzenie dużego nacisku na higienę budynku inwentarskiego i najbliższego otoczenia.
Ciekawe wyniki badań uzyskał także zespół badawczy prowadzony przez Chernaki-Leffer (2011). Naukowcy przeprowadzili badania mające na celu ocenę oporności owada na popularnie stosowane insektycydy w Brazylii: cypermetrynę, dichlorofen oraz triflumuron. Zauważono, że pleśniakowiec lśniący był najbardziej podatny na działanie cypermetryny oraz dichlorofenu, ale w tych kurnikach, w których w ciągu przynajmniej ostatnich dwóch lat nie stosowano tychże insektycydów. Chernaki-Leffer i in., (2011) podkreślili, iż częste stosowanie cypermetryny (po każdym myciu i dezynfekcji budynku) skutkowało wzrostem oporności na działanie tej substancji. Dodatkowo badacze odnotowali, iż pleśniakowiec lśniący wykazuje oporność krzyżową na działanie cypermetryny i dichlorofenu.
Wolf in. (2015) w warunkach laboratoryjnych podjęli próbę oceny wpływu wodnego roztworu mieszaniny cypermetryny, chloropiryfosu i cytronelli dodanego do ściółki na populację pleśniakowca lśniącego. Zastosowanie środka owadobójczego doprowadziło do śmiertelności wynoszącej ponad 93% i 68%, odpowiednio dla owadów dorosłych i larw. Jednak jak sami badacze podkreślają, takie doświadczenie powinno zostać potwierdzone również w warunkach produkcyjnych. Hickmann i in. (2018) na podstawie analiz podają, że obecnie najczęściej stosowanymi chemicznymi środkami owadobójczymi są pyretroidy oraz związki fosfoorganiczne – na całym świecie. Badacze stwierdzili, że pierwsze dane na temat oporności owada na popularnie stosowane insektycydy notowano już wiele lat temu. W 1996 roku w Wielkiej Brytanii podano, że zauważono oporność pleśniakowca lśniącego na stosowanie fenitrotionu oraz peremetrynę. Z kolei w Australii potwierdzono, iż chrząszcze wykazują oporność na działanie karbarylu, metoksychloru, dichlorodifenylotrichloroetanu (DDT – obecnie jest zakaz stosowania na całym świecie), cyflutryny, permetryny, cypermetryny oraz chlorpyrifosu.

Podsumowanie

Coraz częściej naukowcy podkreślają oporność pleśniakowca lśniącego na chemiczne środki owadobójcze popularnie stosowane w wielu krajach (Hamm i in., 2006; Kaufman i in., 2008; Lambkin i in., 2010; Chernaki-Leffer i in., 2011; Wolf i in., 2015). Dodatkowo, środki te nie zawsze są skuteczne, gdyż mogą nie docierać w miejsca kryjówek owadów (Lonc i in., 2001). Dlatego kontrolowanie populacji pleśniakowca lśniącego wymaga przyjęcia odpowiedniej strategii – skutecznej i jednocześnie bezpiecznej dla zdrowia i życia ptaków hodowlanych oraz ludzi i środowiska. Warto wówczas pomyśleć o ograniczeniu insektycydów na rzecz metod alternatywnych (np. poprzez zastosowanie olejków eterycznych) i stosować chemiczne środki jako uzupełnienie tych ekologicznych, biologicznych. Pleśniakowiec lśniący jest owadem o synantropijnym charakterze, w związku z tym chrząszcz naturalnie pochodzący z rejonów tropikalnych, przystosował się do życia w środowisku przekształconym przez człowieka. Jest to owad trudny do wyeliminowania, zwłaszcza z kurników, gdyż ma tam bardzo dobre warunki bytowania. Dlatego też dodatkowym rozwiązaniem może być okresowe podejmowanie oceny skuteczności dostępnych metod na rynku, gdyż dostarcza to producentom informacji niezbędnych do podejmowania decyzji dotyczących stosowania insektycydów.