Diabrotica virgifera Le Conte, 1868
stonka kukurydziana
Western Corn Rootworm, Colorado Corn Rootworm

 introdukcja bieżąca, ostatnie ćwierćwieczeintrodukcja/inwazja transoceaniczna, czyli międzykontynentalnaRodzina  Chrysomelidae  stonkowate
Rząd  Coleoptera  chrząszcze
Gromada  Insecta   owady
Typ  Arthropoda  stawonogi
 
 
 
 
 
   

powiększ

powiększ

powiększ

   
Locus typicus/Terra typica  

Pogranicze Stanów Kansas i Kolorado w USA.

   
Pierwotna ojczyzna gatunku  

Prawdopodobnie Ameryka Środkowa i Meksyk.

   
Podstawowe cechy morfologiczne  

Chrząszcze 4,2-6,8 mm długości ciała (samice większe od samców), o barwie bladożółtej do jasnozielonej, z czarnymi paskami wzdłuż pokryw skrzydeł. U samców znaczna część powierzchni pokryw czarna albo ciemniejsza niż u samic. W obrębie gatunku występują (niezależnie od płci) zarówno osobniki jednolicie jasno ubarwione jak też egzemplarze o ciemnym zabarwieniu pokryw (www - PIORiN).

   
Biologia, ekologia  

Występuje jedno pokolenie w roku, formą zimującą są jaja w glebie. Samica składa do 1000 jaj. Larwy wylęgają się wiosną, początkowo odżywiają się włośnikami i zewnętrznymi tkankami korzeni, a następnie drążą chodniki w ich wnętrzu. Osiągają długość od 1 mm tuż po wylęgu do 18 mm przed przepoczwarczeniem się. Ma ono miejsce w lecie, po czym następuje wylot dorosłych chrząszczy, które najczęściej żerują na kwiatostanach kukurydzy (wiechach), odżywiając się pyłkiem i znamionami. Larwy rozwijają się na korzeniach kukurydzy, a sporadycznie mogą żerować na korzeniach innych traw (Lipa 1995). Dorosłe chrząszcze żerują na nadziemnych częściach traw (Gramineae), oraz roślin należących do rodzin: Compositae, Papilonaceae i Cucurbitaceae (www).

   
Okoliczności poprzedzające pojawienie się gatunku w Polsce  

Po raz pierwszy w Europie stonkę wykryto w 1992 roku na polu kukurydzy w pobliżu międzynarodowego lotniska serbskiego w Belgradzie (Lipa 1995, Białooki 1998). Podobnie w okolicach lotnisk, ogniska stonki kukurydzianej wykrywano dzięki sieci pułapek feromonowych we Włoszech (1998), Szwajcarii (2000), Francji (2002), Anglii, Belgii i Holandii (2003). Oznacza to, że D. virgifera rozprzestrzenia się nie tyle z produktami rolniczymi, co w wyniku ruchu pasażerskiego i transportu towarów nierolniczych. W okresie 12 lat od stwierdzenia gatunku w Europie (w latach 1992-2003), jego obecność odnotowano w 17 krajach europejskich w następującej kolejności: 1992 - Serbia, 1993 - Węgry, 1995 - Chorwacja, 1996 - Rumunia i Bośnia-Hercegowina, 1998 - Bułgaria i Włochy (Billen i Baufeld 1999, Edwards i in. 1999). W kolejnych sezonach stwierdzano pojawy: 2000 - Słowacja, 2001 - Szwajcaria i Ukraina, 2002 - Austria, Czechy i Francja, 2003 - Słowenia, Belgia, Holandia, Anglia (Bereś i in. 2006); niemieckie służby ochrony roślin zapowiadały pojawienie się tej stonki w Niemczech na 2004 r. (Lipa 2004a).

   
Ekspansja/inwazja w Polsce, czas i miejsce  

Zaledwie kilkanaście miesięcy po ostrzeżeniach opublikowanych w prasie fachowej (Lipa 2004a, b) - w sierpniu i wrześniu 2005 r. - stwierdzono pierwsze ognisko na uprawie kukurydzy w województwie podkarpackim, w miejscowościach Łąka i Jasionka na terenie gminy Trzebownisko (PIORiN - ulotka bez daty [2005 lub 2006]; Bereś i in. 2006). Obecność stonki odnotowano także w Dukli, w pobliżu drogi krajowej Rzeszów-Barwinek, z dala od jakichkolwiek upraw kukurydzy; to samo dotyczy drogi Rzeszów-Lublin, gdzie również znaleziono te chrząszcze. Przypuszcza się, że zawleczenie mogło nastąpić drogą lotniczą (z portu Rzeszów-Jasionka); niewykluczone są też zawleczenia silnymi wiatrami południowymi ze Słowacji, lub nawet z Ukrainy; w obu tych krajach stonka kukurydziana była rejestrowana już wcześniej. Jak wynika z komunikatu PIORiN (internet d), którego treść poznaliśmy dzięki życzliwości dyrekcji IOR w Poznaniu, w 2006 r. gatunek ten stwierdzono na obszarze 54 powiatów Polski południowej i południowo-wschodniej, przy czym zaznaczyły się dwa wyraźne kierunki inwazji: wcześniejszy (2005-2006) - raczej ze Słowacji od strony przełęczy Dukielskiej i późniejszy (2006 r.) z Czech, od strony Bramy Morawskiej. Pierwszy, większy obszar inwazyjny objął południowy wschód Polski w zasięgu linii łamanej: Hrubieszów - Puławy - Jędrzejów - Proszowice - Nowy Sącz. Drugi, mniejszy obszar, objął pograniczne powiaty od Wadowic i Żywca, po Ząbkowice Śląskie. Licząc od domniemanych pierwszych ognisk w okolicy Rzeszowa, tempo inwazji w pierwszym roku wynosiło do ok.165 km w kierunku północnym i zachodnim.

   
Występowanie na terenach chronionych  

Brak informacji.

   
Wpływ na ekosystemy i gatunki rodzime  

Larwy stonki korzeniowej stanowią duże zagrożenie dla upraw kukurydzy. Zaatakowane rośliny słabiej rosną, wykształcają mniejsze kolby, a ponadto łatwo wylegają, co poważnie utrudnia zbiory. Żerowanie chrząszczy na wiechach i znamionach kwiatów kukurydzy prowadzi do deformacji kolb. Chrząszcze są również wektorami ważnych chorób roślin (Lipa 1995). Gatunek wykazuje zdolności przystosowawcze do nowych żywicieli, np. na Węgrzech w 2000 r. stwierdzono szkody na plantacjach słonecznika (Hatvani i Horvath 2002), co przyczyniło się do załamania początkowo skutecznego systemu płodozmianu. Niezwykle szybkie rozprzestrzenianie się gatunku sprawiło, że na całym świecie toczą się prace nad opracowaniem alternatywnych metod zwalczania szkodnika. Decyzją Komisji Europejskiej z 2003 roku, kraje należące do Unii, w których stonka występuje lub są zagrożone, mają obowiązek wprowadzenia szczegółowo określonych środków fitosanitarnych (Lipa 2004b). Obecnie gatunek ten uznawany jest za kwarantannowy we wszystkich krajach Unii Europejskiej (internet b). Monitorowanie tej stonki w Europie było możliwe dzięki połączonym działaniom IWGO (International Working Group on Ostrinia and Other Maize Pests) oraz EPPO (European Plant Protection Organization), w wyniku czego do krajów członkowskich wysyłano pułapki feromonowe do odłowów imagines D. virgifera. Do monitorowania pojawów i występowania wykorzystywane są także żółte miski chwytne.

Na obszarach inwazyjnych zaleca się głęboką orkę dla wydobycia na wierzch jaj stonki, a ziarno siewne musi być zaprawione odpowiednimi insektycydami. Chemiczne zwalczanie D. virgifera, polegające na stosowaniu insektycydów doglebowych wiąże się z wysokimi kosztami oraz stanowi duże zagrożenie ekologiczne (Białooki 1998). (Dyrektywa UE 2003/766/EC) nakazuje obowiązkowe działania mające zapobiegać rozprzestrzenianiu się stonki kukurydzianej (monitoring i kwarantanna). Wokół upraw porażonych wyznacza się w odległości 1 km teren objęty kwarantanną, a w odległości 5 km od niego strefę ochronną. Z powierzchni kwarantannowej zabrania się wywożenia uprawianych roślin oraz pobierania gleby. Wyznacza się obowiązkową datę zbioru i wprowadzanie płodozmianu (cykl rozwojowy stonki przebiega prawidłowo tylko wtedy, gdy w tym samym miejscu wysiewa się kukurydzę rok po roku). Na porażonym polu przez dwa lata nie można uprawiać kukurydzy. Zaleca się również usuwanie samosiejek kukurydzy, a także dezynfekcję (oczyszczanie z gleby i resztek roślinnych) maszyn rolniczych (internet c).

Poza Europą stosuje się uprawę roślin "genetycznie ulepszonych", które mają wbudowany gen kodujący białko toksyczne dla D. virgifera w ciągu całego okresu wegetacji kukurydzy. Trwają także próby wykorzystania drapieżnych stawonogów do walki biologicznej z tą stonką - np. w Zakładzie Entomologii amerykańskiego uniwersytetu stanowego Kansas w latach 1997-1999 sprawdzono w tym zakresie skuteczność chrząszcza Harpalus pennsylvanicus z rodziny Carabidae (McKenzie i in. 2002b), a także biedronek i pająków (McKenzie i in. 2002a). Na uniwersytecie stanowym w Iowa w latach 1998-2000 badano możliwości zwalczania D. virgifera za pomocą owadobójczego grzyba Beauveria bassiana (Bruck i Lewis 2002).

   
Prognoza  

W roku 2004 Polska i Niemcy zaliczane były do krajów najbardziej zagrożonych pojawieniem się stonki kukurydzianej. Lipa (2004a) przypuszczał, że już wówczas stonka ta pojawiła się w południowej części kraju. Pierwsze ognisko formalnie stwierdzono w sierpniu następnego roku w woj. podkarpackim, co należy odnieść do fazy inicjalnej. Dane z raportu PIORIN o występowaniu stonki w 2006 r. oraz tempo i kierunek jej ekspansji pozwalają prognozować wielkość obszaru inwazyjnego w 2007 r. Może on objąć kolejne powiaty, być może do linii: Bielsk Podlaski - Ostrołęka - Płock - Jarocin - Głogów. Sądząc z dotychczasowego przebiegu inwazji (także w krajach ościennych) - faza kulminacji powinna przypaść u nas na lata 2008-2010. Równocześnie należy się spodziewać ekspansji także w kierunku północno-wschodnim, poza granicę wschodnią; prawdopodobnie na Białorusi i na Litwie faza inicjalna już trwa, jednakże w tych krajach uprawy kukurydzy nie są zbyt rozpowszechnione. Z większą ekspansją mogą liczyć się rolnicy na wschodniej Ukrainie, a następnie w południowych rejonach Rosji europejskiej i w Kazachstanie. W Europie Zachodniej może nastąpić inwazja stonki kukurydzianej z Francji do Hiszpanii. W pozostałych krajach zachodnioeuropejskich uprawy kukurydzy stanowią tylko nikły odsetek powierzchni rolniczych.

   
Literatura  
  • Bereś P., Konefał T., Przewoźny M. 2006. Zachodnia kukurydziana stonka korzeniowa w Polsce. Ochrona Roślin, 2: 28-31.
  • Białooki P. 1998. Stonka kukurydziana - Diabrotica virgifera virgifera Le Conte: bliżej Polski. Ochrona Roślin, 3: 36-37.
  • Billen W., Baufeld P. 1999. Diabrotica virgifera virgifera LeConte, 1868, der Westliche Maiswurzelbohrer (Coleoptera: Chrysomelidae), ein neuer, gefahrlicher Schadling an Mais (Zea mays) in Europa. Mitteilungen-der-Entomologischen-Gesellschaft-Basel, 49 (1): 24-31.
  • Bruck D.J., Lewis L.C. 2002. Whorl and pollen-shed stage application of Beauveria bassiana for suppression of adult western corn rootworm. Entomologia Experimentalis et Applicata, 103 (2): 161-169.
  • Edwards C.R., Kiss J., Pajmon A., Urek G. 1999. Nova dognanja o razširjenosti koruznega hrošča (Diabrotica virgifera virgifera LeConte) v Evropi. Zbornik predavanj in referatov 4. Slovenskega Posvetovanja o Varstvu Rastlin v Portorozu od 3. do 4. Marca 1999: 51-59.
  • Hatvani A., Horvath Z. 2002. A kukoricabogar (Diabrotica virgifera virgifera LeConte) kartetele eszakbacska napraforgo-allomanyaiban. /Damage caused by Diabrotica virgifera virgifera LeConte in the sunflower fields of the Northern Bacska Region. Novenyvedelem 38 (10): 513-518.
  • [internet a:] www.affa.gov.au/corporate_docs/publications/pdf/market_acces/biosecurity/ plant/bulbadatasheets.pdf
  • [internet b:] www.kukurydza.org.pl/stonkakoreni.php
  • [internet c:] www.ior.poznan.pl/organizacja/kwarant.html
  • [internet d:] www.piorin.gov.pl [2007] Komunikat Głównego Inspektora Ochrony Roślin i Nasiennictwa w sprawie wystąpienia na terytorium Polski zachodniej kukurydzianej stonki korzeniowej.
  • Lipa J.J. 1995. Zachodnia kukurydziana stonka korzeniowa (Diabrotica virgifera virgifera) - nowy kwarantannowy szkodnik kukurydzy w Europie. Ochrona Roślin. 6: 9-10.
  • Lipa J.J. 2004a. Zachodnia stonka kukurydziana (Diabrotica virgifera subsp. virgifera LeConte) u granic Polski. Ochrona Roślin 1: 10-11.
  • Lipa J.J. 2004b. Zachodnia stonka kukurydziana (Diabrotica virgifera LeConte) zagraża Polsce - konieczny monitoring i środki zapobiegawcze. Progress in Plant Protection / Postępy w Ochronie Roślin 44 (1): 197-202.
  • McKenzie S.A., Wilde G.E., Whitworth R.J. 2002a. Areawide management of western corn rootworm (Coleoptera: Chrysomelidae): impact of SLAM(R) on selected non-target arthropods in Kansas. Journal of the Kansas Entomological Society 75: 222-228.
  • McKenzie S.A., Wilde G.E., Zhu K.Y. 2002b. Acetylcholinesterase activity in Harpalus pennsylvanicus (Coleoptera: Carabidae) fed western corn rootworm (Coleoptera: Chrysomelidae) adults killed by SLAM (R). Journal of the Kansas Entomological Society 75: 229-232.
  • PIORiN [ulotka bez daty, 2005 lub 2006 r.]. Państwowa Inspekcja Ochrony Roślin i Nasiennictwa. Zachodnia kukurydziana stonka korzeniowa (Diabrotica virgifera Le Conte) - organizm podlegający obowiązkowi zwalczania.
   
Streszczenie  

Western Corn Rootworm Diabrotica virgifera Lec. originated probably from Central America and Mexico, from where it spontaneously colonized corn plantations in the United States and then was described. At the beginning of the last decade of the 20th century it was brought to Serbia, probably in the cabins of airliners from the USA, landing in Beograd because the first infestation foci in Europe were found in the immediate vicinity of the Beograd airport in 1992. From that place, during several years Diabrotica virgifera colonized the neighboring countries and Central Europe. In Poland the first infestation foci were found in summer 2004 in the environs of Rzeszów, which could be connected with the earlier colonized regions of Slovakia or western Ukraine. Next year, another direction of invasion, from the Czech Republic through the Moravian Gate, was identified. Currently, Western Corn Rootworm occurs in the whole south-eastern part of Poland and it is spreading toward the north and north-west at a rate of about 150 km per year. Larvae feed on the underground parts of plants causing their impairment and lodging. Imagines damage panicles and stigma of corn flowers, which results in the deformation of corn-cobs. As a prophylaxis, crop rotation is applied but it has been found that beyond Poland Western Corn Rootworm can adapt to other hosts (e.g. it feeds on sunflower plantations in Hungary). Recently, there have been tested effective methods of Western Corn Rootworm control in European conditions (in America "genetically improved" corn cultivars are used). It is worth of noticing that in the case of Western Corn Rootworm invasion, the European monitoring and warning system proved to be effective. Owing to the common effort of the IWGO (International Working Group on Ostrinia and Other Maize Pests) and the EPPO (European Plant Protection Organization) Member Countries were provided with feromone traps detecting the first appearing beetles. For monitoring the occurrence of D. virgifera and its extent one can also use yellow pan-traps.

   
Opracowanie  Jolanta Kałmuk i Jerzy Pawłowski
   
 

COPYRIGHT © IOP PAN 2008-2014