Mączlik ostroskrzydły (Bemisia tabaci)

Bemisia tabaci – maleńki wektor groźnych wirusów

Mączlik ostroskrzydły (Bemisia tabaci) to niewielki owad z rzędu pluskwiaków równoskrzydłych, który jest jednym z najważniejszych wektorów wirusów roślinnych na świecie. Populacje nieeuropejskie tego gatunku, zdolne do przenoszenia wirusów nieobecnych w Europie, są agrofagami kwarantannowymi w UE.

Kompleks gatunkowy

Bemisia tabaci to w rzeczywistości kompleks gatunków kryptycznych – populacji, które wyglądają podobnie, ale różnią się genetycznie i biologicznie. Populacje nieeuropejskie (np. biotypy B i Q z USA, Azji, Afryki) są szczególnie niebezpieczne ze względu na zdolność przenoszenia wirusów nieznanych w Europie. W Polsce sporadycznie notowane są populacje europejskie, głównie w szklarniach.

Rozpoznawanie

Osobniki dorosłe są bardzo małe – zaledwie około 1 mm długości. Ciało jest żółte, skrzydła pokryte białą woskową wydzieliną. Po potrząśnięciu rośliną owady szybko podrywają się do lotu, a następnie opadają na powierzchnię liścia – zachowanie typowe dla mączlików.

Kluczowe dla identyfikacji są puparia (stadia poczwarkowate) – osiadłe, spłaszczone, owalne, długości około 0,7 mm. Na liściach pokrytych włoskami puparium wytwarza do 7 par szczecin woskowych. Dla porównania, puparium powszechnego w Polsce mączlika szklarniowego (Trialeurodes vaporariorum) jest otoczone woskowym „parawanem” i ma dłuższe szczeciny.

Żywiciele

B. tabaci jest wybitnym polifagiem, porażającym wiele gatunków roślin zielnych. W Polsce zagrożone są głównie rośliny szklarniowe: pomidor, papryka, poinsecja, hibiskus, gerbera i syningia.

Podwójne zagrożenie

Szkodliwość B. tabaci wynika z dwóch mechanizmów:

1. Bezpośrednie żerowanie: Na liściach porażonych roślin pojawiają się chlorotyczne plamki. Owady wydzielają rosę miodową, na której rozwijają się grzyby czernidłowe (sadzakowe), co dodatkowo osłabia rośliny. Silnie porażone liście mogą opadać.

2. Przenoszenie wirusów: Mączlik ostroskrzydły jest wektorem wielu groźnych wirusów, w tym begomowirusów, krinowirusów i karlowirusów. Populacje nieeuropejskie mogą przenosić izolaty wirusów nieobecnych w Europie. Na porażonych roślinach mogą pojawiać się objawy infekcji wirusowych: żółknięcie, nekrozy, liściozwój.

Straty gospodarcze

W USA straty powodowane przez B. tabaci sięgają wielu milionów dolarów rocznie. Pomidory dają niższe plony, a rośliny ozdobne tracą wartość handlową. W warunkach polskich zagrożenie dotyczy głównie produkcji szklarniowej.

Rozprzestrzenianie

Owady rozprzestrzeniają się przez przeloty i przenoszenie wiatrem na krótkie dystanse. Na większe odległości są przenoszone z roślinami do sadzenia, roślinami doniczkowymi, kwiatami ciętymi, a potencjalnie również z owocami.

Status prawny

Bemisia tabaci (populacje nieeuropejskie, znane jako wektory wirusów) podlegają obowiązkowi zwalczania w UE. Są to agrofagi kwarantannowe.

Na podstawie przedstawionej dokumentacji EPPO, przedstawiam rozbudowany artykuł naukowy o mączniku ostroskrzydłym:

Szczegółowa charakterystyka i taksonomia

Bemisia tabaci (Gennadius) należy do królestwa zwierząt (Animalia), typu stawonogów (Arthropoda), klasy owadów (Insecta), rzędu półskrzydłych (Hemiptera), podrzędu Sternorrhyncha oraz rodziny mączlikowatych (Aleyrodidae). Gatunek został po raz pierwszy opisany w 1889 roku przez Gennadia jako Aleurodes tabaci na podstawie okazów zebranych w Grecji z roślin tytoniu. W swoim długim procesie taksonomicznym był opisywany pod licznymi synonimami, w tym Aleurodes tabaci Gennadius, Bemisia argentifolii Bellows & Perring, Bemisia inconspicua (Quaintance), czy Bemisia goldingi Corbett.

Rodzaj Bemisia obejmuje 37 gatunków i prawdopodobnie wywodzi się z Azji. Sam gatunek B. tabaci prawdopodobnie pochodzi z Indii. W połowie lat 80. XX wieku pojawiły się pierwsze doniesienia o nowo wyewoluowanym biotypie B, znanym również jako „silverleaf whitefly” lub „poinsettia strain”. Biotyp ten wykazuje znacznie większą polifagię i jest prawie dwukrotnie bardziej płodny niż wcześniej rejestrowane populacje. Na podstawie badań RAPD-PCR, izoelektroforezy i eksperymentów krzyżowań, biotyp B został opisany jako osobny gatunek B. argentifolii przez Bellows i Perring w 1994 roku.

Współczesne badania molekularne wskazują, że B. tabaci stanowi kompleks co najmniej 40 morfologicznie nierozróżnialnych gatunków kryptycznych. Biotypy różnią się między sobą polimorfizmem biochemicznym i molekularnym, a także charakterystyką biologiczną, taką jak zakres roślin żywicielskich, zdolność powodowania zaburzeń fizjologicznych u roślin i możliwości przenoszenia wirusów roślinnych. Do najbardziej rozpowszechnionych biotypów należą: MEAM1 (dawny biotyp B) pochodzący z regionu Bliskiego Wschodu i Azji Mniejszej oraz MED (dawny biotyp Q) prawdopodobnie pochodzący z Półwyspu Iberyjskiego.

Biologia i cykl rozwojowy

Jaja B. tabaci mają kształt gruszkowaty z szypułką u podstawy i są składane zazwyczaj w okrągłych grupach na spodniej stronie liści. Są one białawe w momencie składania, ale stopniowo brązowieją. Wylęg następuje po 5-9 dniach w temperaturze 30°C, przy czym czas ten silnie zależy od gatunku rośliny żywicielskiej, temperatury i wilgotności. Pierwsza larwa, zwana również „crawlerem”, jest płaska, owalna i łuskowata. Jest to jedyny mobilny stadium larwalne, które przemieszcza się z miejsca składania jaj w celu znalezienia odpowiedniego miejsca żerowania.

Rozwój składa się z czterech stadiów larwalnych, przy czym ostatnie (czwarte) stadium jest często nazywane poczwarką lub stadium pupalnym. Całkowity cykl rozwojowy od jaja do dorosłej postaci trwa od 15 do 30 dni w zależności od temperatury i rośliny żywicielskiej. W optymalnych warunkach (temperatura 25-30°C, wilgotność względna 60-80%) może rozwijać się do 11-15 pokoleń rocznie w strefie tropikalnej, podczas gdy w strefie umiarkowanej liczba ta spada do 6-8 pokoleń w szklarniach.

Dorosłe osobniki mają długość około 1-1,5 mm i żyją przeciętnie 2-5 tygodni. Samice składają średnio 160-300 jaj w ciągu swojego życia, przy czym najbardziej płodny biotyp B może składać do 600 jaj. Temperatura progowa rozwoju wynosi około 11°C, a optymalna temperatura dla reprodukcji to 25-30°C. Owad jest aktywny w dzień i preferuje jasne, ciepłe warunki. Zimowanie w Europie odbywa się głównie w szklarniach i tunelach foliowych.

Metody diagnostyczne

Zgodnie z protokołem diagnostycznym EPPO PM 7/35, wykrywanie mączlików odbywa się poprzez dokładne badanie spodniej strony liści w poszukiwaniu drobnych, żółto-kremowych, łuskowatych stadiów larwalnych. Strząśnięcie roślin może sprawić, że małe białe owady dorosłe wyfruną i szybko osiądą ponownie. Próbki larw należy zbierać wraz z fragmentami liści i przechowywać w 70% etanolu do dalszych badań laboratoryjnych. Identyfikacja jest możliwa wyłącznie na podstawie mikroskopowego badania ostatniego stadium larwalnego (poczwarki) po odpowiednim preparowaniu i montażu na szkiełkach mikroskopowych.

Taksonomia Aleyrodidae opiera się niemal wyłącznie na analizie morfologicznej czwartego stadium larwalnego. Rodzaj Bemisia charakteryzuje się następującymi cechami morfologicznymi: kutikula zazwyczaj całkowicie blada, brzeg nieregularnie ząbkowany, suture linienia poprzeczne nie sięgające brzegu, a otwór wasiform o kształcie ostro-trójkątnym. Rozróżnienie poszczególnych biotypów wymaga zastosowania technik molekularnych, w tym analizy polimorfizmu DNA mitochondrialnego, sekwencjonowania genów 16S rRNA czy PCR-RAPD.

Nowoczesne metody diagnostyczne obejmują również real-time PCR, który pozwala na szybką i precyzyjną identyfikację biotypów w ciągu 2-4 godzin. Metody serologiczne z użyciem przeciwciał monoklonalnych są pomocne w rutynowej diagnostyce, ale mają ograniczoną specyficzność w rozróżnianiu biotypów. Charakterystyczny wzór pasmowy esteraz niespecyficznych może być pomocny w identyfikacji biotypu B, choć metoda ta nie jest niezawodna w 100%.

Znaczenie gospodarcze i straty

Mączlik ostroskrzydły powoduje znaczne straty ekonomiczne w rolnictwie światowym. Straty plonów wynoszą od 20% do 100% w przypadku upraw warzywnych zaatakowanych przez wirusy przenoszone przez ten gatunek. Szczególnie dotkliwe są straty w uprawach pomidorów, ogórków, cukinii i bawełny. W Stanach Zjednoczonych, po inwazji biotypu B w latach 90., straty tylko w Kalifornii oszacowano na ponad 500 milionów USD rocznie. W basenie Morza Śródziemnego straty w uprawach warzyw pod osłonami sięgają 30-60% wartości plonów.

Owad jest wektorem ponad 100 wirusów roślinnych, głównie z rodzajów Begomovirus (Geminiviridae), Crinivirus (Closteroviridae) oraz Carlavirus lub Ipomovirus (Potyviridae). Begomovirusy stanowią najliczniejszą grupę wirusów przenoszonych przez B. tabaci i mogą powodować straty plonów od 20% do 100%. Bezpośrednie żerowanie prowadzi do osłabienia wzrostu roślin, chlorozy i nierównomiernego dojrzewania. Larwy wydzielają spadź, na której rozwijają się grzyby wywołujące czernidło, co obniża zdolność fotosyntetyczną roślin.

W Europie największe straty notowane są w Hiszpanii, Włoszech i Grecji, gdzie biotyp Q (MED) stał się dominujący w szklarniach. Od 2005 roku w wielu lokalizacjach w Chinach obserwowano zmianę z biotypu B na Q, co prawdopodobnie związane jest z intensywnym stosowaniem insektycydów i rozwojem odporności. W Izraelu na plantacjach bawełny od 2009 roku zaobserwowano odwrotne zjawisko – biotyp B wypierał biotyp Q.

Regulacje prawne i status kwarantannowy

Bemisia tabaci jest sklasyfikowany jako szkodnik kwarantannowy A2 na liście EPPO oraz jako szkodnik kwarantannowy A1 w regulacjach Unii Europejskiej (Załącznik II A dyrektywy 2000/29/WE). Populacje pozaeuropejskie mają status A1, podczas gdy populacje europejskie sklasyfikowane są w załączniku III jako szkodniki stref chronionych (PZ – Protected Zones). Dyrektywa Rady 2000/29/WE z 8 maja 2000 roku w sprawie środków ochronnych przed introdukcją do Wspólnoty organizmów szkodliwych dla roślin określa szczegółowe wymagania dotyczące kontroli i ograniczenia rozprzestrzeniania tego szkodnika.

Finlandia, Szwecja, Republika Irlandii i Wielka Brytania ustanowiły strefy chronione przeciwko temu inwazyjnemu szkodnikowi. W Kanadzie B. tabaci jest szkodnikiem szklarniowym i nie jest ustalony na otwartym powietrzu, co jest kontrolowane przez Kanadyjską Agencję Inspekcji Żywności (CFIA). Import roślin z krajów, gdzie występuje ten szkodnik, wymaga certyfikatów fitosanitarnych oraz odpowiednich procedur inspekcyjnych zgodnie z Międzynarodową Konwencją Ochrony Roślin (IPPC).

Protokół diagnostyczny EPPO PM 7/35 został zatwierdzony we wrześniu 2003 roku jako standard EPPO w ramach projektu DIAGPRO Komisji Europejskiej (nr SMT 4-CT98-2252). Standard ten jest okresowo przeglądan przez Panelu EPPO ds. Diagnostyki i może być modyfikowany w zależności od postępów w metodach identyfikacji. Krajowe organizacje ochrony roślin są zobowiązane do stosowania tego protokołu w ramach wykonywania środków fitosanitarnych zgodnie z art. II IPPC.