Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
Aktuální význam a rizika skladištních škůdců Ing. Václav Stejskal PhD
Výzkum skladištních škůdců v ČR • Představení činnosti Oddělení ochrany zásob a bezpečnosti potravin (Výzkumného ústavu rostlinné výroby Praha). • Představení 4 pilířů práce „Oddělení ochrany zásob a bezpečnosti potravin“
IPM
Práce oddělení je založena na 4 pilířích Integrované ochrany před škůdci (IPM)
I. Identifikace škůdců II. Hodnocení rizik škůdců III. Detekce a monitoring škůdců IV. Hubení škůdců (chemické a ne-chemické)
Morfologická Identifikace dospělců, larev a vajíček
Elektronová mikroskopie
COI gen sequencing
Pairwise sequence divergence % MP phylogenetic tree based on COI sequences
Molekulární identifikace DRUHŮ škůdců První pilíř IPM
RFLP 16S mtDNA gen
Molekulární identifikace KMENŮ škůdců(traceabilty)
Obrazové atlasy, Klíče Qin M., Li Z., Kučerová Z., Cao Y., Stejskal V., 2008: Rapid discrimination of common species of stored Liposcelis (Psocoptera: Liposcelididae) from China and the Czech Republic based on PCR-RFLP analysis. Eur.J. Entomol. 105, 713-717. Kučerová Z., Li Z., Hromádková J., 2009: Morphology of nymphs of common stored product psocids (Psocoptera: Liposcelididae). Journal of Stored Product Research, 45: 54-60 Zhi-Hong Li, Zuzana Kučerová, Shuo Zhao, Václav Stejskal, George Opit, Meng Qin, 2011: Morphological and molecular identification of three geographical populations of the storage pest Liposcelis bostrychophila (Psocoptera). Journal of Stored Products Research, 47: 168-172.
Publikace metodiky
I. Identifikace škůdců
Infestation of grain and sweepings by insects and mites (psts) in 1996-98
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Nový pohled na škodlivost pisivek
wheat barley sweepings
sweepings barley psts 96
wheat psts 97
psts 98
Faunistika v ČR
Škůdci v sušeném ovoci Sledováni invazivních a nových (emerging) škůdců
Publikace
100
75 Degradation (%)
Stanovení potenciálu škodlivosti
50
25
0 0 90 183 276 Time of exposition (days)
Metodiky
Alergen:
Bla g1
Kontaminanty mouky obilí
Druhý pilíř IPM
Bla g2
Alergeny členovců v potravě identifikace stabilita
Publikace metodiky
II. Hodnocení rizik škůdců
Vývoj nových a validace tradičních lapačů
Elektronické varovné systémy přítomnosti škůdců
Fluorescenční metody
Publikace
Metodiky Molekulární a ELISA imunochemická detekce
Stanovení citlivosti metod extrakce škůdců ze vzorků
Publikace metodiky
III. Detekce a monitoring škůdců Třetí pilíř IPM
AI concentration μg
10,000
1,000
100
10
1 Permethrin
0.1
Permethrin/ Piperonylbutoxide/ S-bioallethrin
Permethrin/ Pyriproxyfen/ Benzyl benzoate6 Permethrin/ Pyriproxyfen/ Benzyl benzoate5
T. putrescentiae D. pteronyssinus D. farinae
Reziduální postřiky – účinnost rezistence
Dynamika aerosolů insekticidů
Rodenticidy Publikace
Dravý roztoč
Metodiky vosičky
Biologický boj Čtvrtý pilíř IPM
Fumigace a řízené atmosféry
Publikace metodiky
IV. Hubení škůdců (chemické a ne-chemické)
Skladištní škůdci • Skladištní hmyz a roztoči • Skladištní hlodavci • Skladištní mikroorganizmy (bakterie, mikromycety -plísně, kvasinky)
Význam skladištních škůdců • Medicinální a pro bezpečnost potravin - fyzikální kontaminace trusem - chemická kontaminace toxiny a karcinogeny - chemická kontaminace alergeny
• Ekonomický - hmotnostní úbytky - poškozování struktury skladů, požáry - snížení klíčivosti - požáry
AKTUÁLNÍ STAV
OBILÍ A MLÝNY Fragmenty interních primárních škůdců
Semletí interních škůdců na fragmenty do mouky
Do mouky se dostávají fragmenty škůdců – brouků a housenek
Do mouky se dostávají mikroskopičtí škůdci - roztoči
Rozsah problému je vědecky zdokumentován • Práce týmu Itálie - Česká Republika • Sledování míry kontaminace mouky 2 roky ve velkém průmyslovém mlýně
0
Počet různých fragmentů nalezených v mouce za celé sledované období unidentified fragm.
sternum
75
rostrum
B
torax
lepidopteran scales
pronotum
A
whole adults
antennas
cephalic capsulae
abdomen
larvae cuti. fragm.
whole larvae
adult cutic. fragm.
legs
mandibles
No of fragments
whole larvae, 45 samples whole adults, 17 samples
200
175
150
125
100
the rest of fragments, 514 sampels
50
25
16 14
Fumigation
Legends:
sample
mean
No of fragments
median 12 10 8
6 4 2 0 Jul. Aug Sep. Oct. .
Nov.
Dec.
Jan.
Feb.
Mar.
Apr.
May
Frekvence fragmentů nalezených v mouce v závislosti na termínu odběru vzorku
Jun
Výsledky Problémy: • Mouka začíná být chronicky zamořena alergenními fragmenty hmyzu a roztočů. • Mouka přestává být vegetariánským jídlem. • Mouka není „košér“.
D-Test • Významný časopis pro spotřebitele v ČR • Předposlední vydání časopisu – Článek pojednávající kvalitě mouky a o škůdcích kontaminaci fragmenty – Ukazuje na význam problému a celospolečenksý rozsah
Bylo tomu tak vždy? • V mouce nemáme srovnání. • Je však srovnání se mírou výskytu škůdců ve skladech.
Rozsah problému je vědecky v některých státech EU zdokumentován • ČR • Velká Británie • Německo ….. v jiných státech nad tím zavírají oči
(%) of infested samples
Frekvence výskytu škůdců ve skladech před a po roce 1989 v ČR 100 mites
beetles
moths
psocids
75 50 25 0 1953
1959
1962
1996
1997
1998
1998
1997
1996
1972
1967
1962
1961
1960
1959
1958
1957
1956
1955
1954
1953
% of infested samples
Frekvence výskytu roztočů ve skladech před a po roce 1989 v ČR 100
75
50
25
0
Procento napadení obilních skladů v bývalém V.Německu -NDR (nízké 6%)
|Data ze současnosou fragementovaná nebo chybí 7
Cucujids
S. granarius
S. oryzae
Lepidotera
T. castaneum
R. dominica
% of infested samples
6
5
4
3
2
1
0 1966
1968
1970
1972
1974
1976
1977
Recentní napadení skladů ve Velké Británii (tj.1987- 1991) (based on data Wildey, 2002). commercial stores
farm grain stores
birds
rodents
mites
psocids
moths
secondary beetles
primary beeltes 0
10
20
30
40
% of infested farms
50
60
70
80
90
Naše studie dokumentuje nárůst populací skladištních škůdců ! • Míra napadení : – V minulosti 6-10% – V současnosti 10-80%
• „Emerging pests“ • Největší nárůst škdůců: – Roztoči – Pisivky
Příčiny? • Nárůst mezinárodní obchod • Obilí po roce 1989 přestává být vojensky a strategicky důležitou komoditou • Chybí systematický státní dozor ( je pouze na papíře) • Deregistrace pesticidů (zejména plynů) • Nárůst rezistence škůdců • Vyjmutí skald. škůdců ze seznamu karanténnních (regulovaných) škůdců
