Václav Stejskal, Ph.D. a kol. Detekce kontaminace skladovaných obilovin a cereálních produktů škůdcipomocí fyzikálně-chemických technik METODIKA PRO ÚTVARY STÁTNÍ SPRÁVY
Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
2007
Metodika vznikla za finanční podpory MZe a je výstupem řešení Projektu NAZV QF 4071
Metodika je určena pro orgány státní správy (laboratoře SRS) a laboratoře zemědělských podniků. Metodika byla schválena odborem výzkumu MZe, odd. NAZV pod č.j. 41752/2007-17220. Ministerstvo doporučuje tuto metodiku pro využití orgány státní správy. O uplatnění metodiky byla 27.11.2007 uzavřena smlouva podle ustanovení $269 zákona 513/1991 Sb., obchodního zákoníku.
© Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2007 ISBN 978-80-87011-20-1
Václav Stejskal, Marta Nesvorná, Zuzana Kučerová, Radek Aulický & Jan Hubert
Detekce kontaminace skladovaných obilovin a cereálních produktů škůdci pomocí fyzikálně-chemických technik
METODIKA PRO ÚTVARY STÁTNÍ SPRÁVY
Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i.
2007
Detekce kontaminace skladovaných obilovin a cereálních produktů škůdci pomocí fyzikálně-chemických technik Metodika je vytvořena pro potřeby plnění vyhlášky 328/2004 „O evidenci výskytu a hubení škodlivých organismů ve skladech rostlinných produktů a o způsobech zjišťování a regulace jejich výskytu v zemědělských veřejných skladech a skladech Státního zemědělského intervenčního fondu“. Metodika je zaměřena na část problematiky týkající se analýz obilních vzorků a cereálních produktů kontaminovaných skladištními škůdci na základě fyzikálněchemických extrakčních metod. Metodika obsahuje popis jednotlivých metod, charakteristiku modelových druhů jednotlivých skupin skladištních škůdců, laboratorní ověření účinnosti metod na tyto modelové druhy a souhrnné doporučení pro praxi.
Detection of pest contamination of stored grain and cereal products using physical and chemical techniques Methodical procedure is aimed at facilitation and implementation of the state regulation 328/2004 „O evidenci výskytu a hubení škodlivých organismů ve skladech rostlinných produktů a o způsobech zjišťování a regulace jejich výskytu v zemědělských veřejných skladech a skladech Státního zemědělského intervenčního fondu“. Methodical procedure is focused on integrated methods of detection of bio-contaminants (i.e. produced by arthropods) in stored grain and cereal products by means of physical and chemical techniques. Methodical procedure includes description of particular methods, characteristics of model stored product pests (Acarina, Psocoptera, Coleoptera, and Lepidoptera) and the evaluation of biological efficacy of the particular techniques.
I. Cíl metodiky Orgány státního dozoru mají ze zákona stanovenou úlohu při zajišťování jakosti a kvality skladovaného obilí v zemědělských veřejných skladech a skladech Státního zemědělského intervenčního fondu. Proto je tato metodika vytvořena pro potřeby vyhlášky 328/2004 „O evidenci výskytu a hubení škodlivých organismů ve skladech rostlinných produktů a o způsobech zjišťování a regulace jejich výskytu v zemědělských veřejných skladech a skladech Státního zemědělského intervenčního fondu“. Do současné doby chyběla metodika, která by ukazovala na citlivost metod detekce škůdců (tj. laboratorní detekční limity) – bez těchto limitů nejsou však výsledky laboratoří SRS interpretovatelné. Cílem metodiky je poskytnout metodické postupy pro detekci modelových skupin skladištních škůdců (Acarina, Psocoptera, Coleoptera, Lepidoptera) v obilovinách pomocí fyzikálních a chemických extrakčních metod a ukázat detekční limity těchto metod. Metodiku bude možno použít pro kontrolní činnost pracovišť SRS, popř. pracovišť SZPI. Dedikace: Metodika byla připravena jako výstup projektu agentury NAZV - Mze ČR, číslo projektu: QF4071 II. Srovnání „novosti postupů“ Stále nejčastějším způsobem detekce jsou fyzikálně chemická stanovení. Přestože se jedná o klasické metody, existuje jen velmi málo údajů o komparativní účinnosti na jednotlivé skupiny skladištních škůdců. V současné době chybí údaje o kritických detekčních limitech pro základní metody detekce škůdců. Údaje o kritických limitech publikované v této metodice jsou zcela originální a nové. Neznalost kritických podmínek použití vede k zavádějícím výsledkům. Soubor detekčních laboratorních postupů této metodiky je pro ČR zcela nový.
III. Vlastní popis metodiky Popis fyzikálně-chemických extrakčních metod A) Metoda tepelné a světelné extrakce ve fototermoeklektoru Metoda je založena na principu vypuzení skladištních škůdců ze vzorku pomocí světla a tepla. Hmyz a roztoči se aktivně pohybují od zdroje světla a tepla (žárovka), propadávají sítkem na kterém je umístěn kontaminovaný vzorek a jsou zachycováni v nádobce s vodou nebo fixačním roztokem (viz. obr. 1)
1
Přístroje a pomůcky Extrakce škůdců z kontaminovaného vzorku substrátu Fototermoeklektor (Berleseho-Tullgrenův) extrakční aparát Kádinka s fixační kapalinou (čistá voda, Oudemans, nasycená kyselina pikrová) Zjištění velikosti kontaminace vzorku (počet jedinců/vzorek) Binokulár, podložka k odečítání počtu jedinců (roztoči, drobný hmyz) Identifikace druhů Podložní a krycí sklíčka, mikroskop (roztoči, pisivky, larvy, housenky) Stereomikroskop (brouci, zavíječi) Popis zařízení Fototermoeklektor je zařízení složené z kovové nálevky, na jejímž horním okraji je umístěno sítko (průměr 14,5 cm), do kterého se dává kontaminovaný vzorek analyzované komodity. Nálevka ústí do kádinky s vodou nebo fixační tekutinou. Sítko má průměr ok 2 mm. Nad sítkem je umístěna žárovka (40 W) v posuvném kovovém krytu (Obr.1). Vzdálenost světelného zdroje od povrchu vzorku je 20 cm. Obr. 1 -
žárovka
-
kovový kryt
-
síto se vzorkem
-
nálevka
-
kádinka s vodou nebo fixačním roztokem
Metodický postup Pod nálevku se připraví kádinka s vodou nebo fixačním roztokem (Oudemansův roztok 70% alkohol - 87 dílů, glycerin - 5 dílů, kyselina octová - 8 dílů). Kontaminovaný vzorek (200 g) se umístí na sítko, rozsvítí se žárovka a na sítko se spustí horní posuvný válec. Doba expozice je 24 hod. Během této doby propadají skladištní škůdci z kontaminovaného vzorku nálevkou do kádinky. Obsah kádinky se pak prohlíží pod stereomikroskopem a pomocí mřížky podložené pod kádinku se stanoví počet jedinců extrahovaných z analyzovaného vzorku. Jednotlivé druhy škůdců se identifikují s použitím stereomikroskopu nebo mikroskopu. Tato metoda umožňuje extrahovat ze vzorků sypkých substrátů (např. obilí) pouze živé jedince (roztoče, drobný hmyz - larvy, housenky, nymfy, dospělce).
2
B) Metoda prosevu Metoda je založena na principu mechanického oddělní skladištních škůdců od substrátu vzorku prosevem sadou sít. Tato metoda extrahuje z investovaného obilního vzorku jak živé, tak mrtvé jedince skladištních škůdců. Přístroje a pomůcky AS 200 Digit Retsch Analytický sítovací stroj Kruhová síta o průměru 20 cm s drátěným pletivem se čtvercovými oky, dno, víko Zjištění velikosti kontaminace vzorku (počet jedinců/vzorek) Stereomikroskop, podložka k odečítání počtu jedinců (roztoči, hmyz), pinzeta, Petriho miska Identifikace druhů Podložní a krycí sklíčka, mikroskop (roztoči, pisivky, larvy, housenky) Stereomikroskop (brouci, zavíječi) Popis zařízení Síťovací zařízení Retsch (Obr. 2) se skládá ze síťovací jednotky zajištující vibrační pohyb sítovaného materiálu a sady analytických kalibrovatelých sít o různé velikosti ok. Elektromagnetický pohon zajišťuje optimální vibrace, které rovnoměrně pohybují sítovaným materiálem tak, aby se využívala celá plocha síta. •
Pohon elektromagnetem 230 V / 50 Hz - digitální časový spínač 1-99 min nebo trvalý provoz Plynule nastavitelná amplituda kmitů 0-3mm nebo zrychlení až 17g Kontrola amplitudy kmitů mikroprocesorem Kontinuální nebo přerušované sítování Nastavitelný interval přerušení sítování Kruhová síta o průměru 200 mm s drátěným pletivem o různé velikosti ok
Obr. 2
3
Metodický postup Vzorek se vysype na systém sít (200 g). Nastaví se amplituda kmitů 93% (obilí), 78 – 93 (krupice, mouka). Průměr ok sít a jejich kombinace se volí dle charakteru substrátu vzorku - 2 mm (obilí), 0,5 – 1,0 mm (mouka, krupice) (Tab. 1). Doba prosévání je 3 min. Z každého dílčího propadu se stanoví počet škůdců.. Propad se sesype na Petriho misky a počet škůdců se zjišťuje pomocí stereomikroskopu. Jednotlivé druhy škůdců se identifikují s použitím stereomikroskopu nebo mikroskopu (mikroskopické preparáty). Tab. 1
C) Flotační metoda Tato gravimetrická metoda je založena na separaci částic o různé specifické hmotnosti, tj. na frakci plovoucí na hladině roztoku a frakci sedimentující. Přístroje a pomůcky Extrakce škůdců z kontaminovaného vzorku substrátu Flotační přístroj Sítka Kádinka 100 ml Chemikálie - NaCl, Floxin B, Zjištění velikosti kontaminace vzorku (počet jedinců/vzorek) Stereomikroskop (vývojová stadia) Identifikace druhů Podložní a krycí sklíčka, mikroskop Stereomikroskop
4
Popis zařízení Flotační aparatura sestává ze skleněné nádržky na flotační roztok, flotační nádobky s přívodem pro flotační roztok a vzduchování přepadem na sítko vývěvy. Součástí aparatury je sítko, vzduchovací strojek a vývěva. (Obr. 3). Obr. 3
Metodický postup a) Kontaminovaný substrát (10g) se rozmíchá s 30% roztokem chloridu sodného (50ºC) a 3 ml floxinu ve 100 ml kádince. Nechá se odstát v termoboxu při konstantní teplotě (5 min, 45ºC). b) Do flotační nádobky extrakčního aparátu se nalije 30% roztok chloridu sodného. Pustí se vzduchování (spodní část nádobky). Do flotační nádobky se k základnímu roztoku přidá kontaminovaný roztok (viz. bod a). Roztok se nechá 3 min probublávat vzduchem. Následuje výměna přívodu vzduchu za přívod roztoku soli. Přívod se zastaví, když hladina dosahuje 2 mm pod okraj flotační nádobky. Nechá se 15 min ustát. Pustí se vývěva a pokračuje se s přívodem roztoku soli. Roztok začne přetékat přes okraj flotační nádobky. Kontaminanty skladištních škůdců vyplavené na hladinu přetékají do sběrného žlábku flotační nádobky a vyplavují se na sítko vývěvy. Kontaminanty na sítku se spočítají s pomocí stereomikroskopu a determinují. Aplikace extrakčních metod na jednotlivé zástupce skladištních škůdců (Acarina, Psocoptera, Coleoptera, Lepidoptera) Data byla zpracována pomocí procedury Kalibrace ve statistickém programu (QCExpert, Trilobyte software, ČR), byl použit lineární kalibrační model; zjišťovanými parametry byly: Účinnost metody (%) a detekční limit (minimální počet jedinců, které lze detekovat v 1 kg.
5
Roztoči - Acarina Charakteristika: Škodlivé skladištní druhy roztočů mají velikost do cca 0,5 mm, mají 4 páry noh a tělo členěno na hlavohruď a zadeček. Ve skladovaných komoditách bylo v ČR zjištěno asi 100 druhů skladištních roztočů (škodlivých i dravých). Pro účely této metodiky byl jako modelový druh vybrán roztoč moučný Acarus siro (čeled Acaridae, rod Acarus). Tento rod roztočů zahrnuje z ekonomického i hygienického hlediska závažné skladištní škůdce. Rozšíření a výskyt: Většina druhů rodu Acarus má kosmopolitní rozšíření. Vykytují se jako skladištní škůdci v zemědělských a potravinářských skladech a provozech. Druh Acarus siro patří mezi nejběžnější skladištní roztoče v celosvětovém měřítku. Škodlivost: Škodliví roztoči snižují kvalitu a bezpečnost napadených surovin a potravin. Mechanicky poškozují skladované komodity. Znehodnocují je svou přítomností – živými nebo mrtvými těly, svlečkami, trusem a pachem. Přenášejí mikroorganismy a plísně, produkují alergeny. Modelový druh: Acarus siro
Obr. 4: Roztoč moučný - Acarus siro (sameček).
Popis:
Velikost 0,32 – 0,46 mm viditelná rýha mezi přední a zadní částí těla brva vi a ve v jedné rovině brva sigma 1 je 3x delší než sigma 2 (na genu = koleno) přední nohy samečka ztlustlé, s výrazným trnem na stehnech brva omega na chodidle druhého páru noh ukončena paličkou drápek a trn na chodidle cca stejně velký
6
Rozšíření: kosmopolitní druh Výskyt v ČR: • obilní sklady • mlýny • výrobny krmných směsí • tukový průmysl • mlýny Patří mezi nejběžnější a nejškodlivější skladištní roztoče. Substráty: nejrůznější skladované komodity rostlinného i živočišného původu – např. obilniny, olejniny, mouka, moučné výrobky,sušené ovoce a byliny, koření, tvrdé sýry, bílkovinné směsi Biologie: Vývojový cyklus roztočů druhu Acarus siro má následující stadia: vajíčko – larva – protonymfa – tritonymfa –dospělec. V nepříznivých podmínkách se může tvořit navíc stadium hypopa (vajíčko – larva – protonymfa - hypopus (deutonymfa) – tritonymfa – dospělec). Délka vývoje trvá cca 10 – 120 dní v závislosti na teplotě. Optimální podmínky pro vývoj jsou 27° C a 88% r.v., vlhkost substrátu 17.5 %. Roztoči se přestávají množit klesne-li teplota pod 2° C a vlhkost obilí pod 13,5 %. Spolehlivost metod - ověření účinnosti metod extrakce roztočů ze vzorků substrátů: Účinnost extrakčních metod byla ověřována na 200 g vzorcích infestovaných známým počtem jedinců druhu Acarus siro. a) Tullgrenův aparát - fototermoeklektor: Účinnost metody na extrakci roztočů (dospělci/ juvenilní stadia) je 70 % (detekční limit 334 jedinců/l kg vzorku) (obr. 5). Graf č. 3B
500
extrahovaní jedinci.kg
-1
obilí
data fit limit
400 300 200 100 0 0
100
200
300
400
500
-1
dodaní jedinci.kg obilí
Obr.5: Účinnost metody s použitím fototermoeklektoru na extrakci roztočů druhu A. siro z infestovaného obilního vzorku.
7
b) Prosev: Prosévačka Retsch AS 200 digital– doba prosévání 3 min., velikost ok síta – 2x2 mm. Roztoči spočítáni pomocí stereomikroskopu. Účinnost metody (dospělci/ juvenilní stadia) je 84% (detekční limit 144 jedinců /l kg vzorku) (obr. 6).
extrahovaní jedinci.kg
-1
obilí
Graf č. 1B
500 400
data fit
300
limit
200 100 0 0
100
200
300
400
500
-1
dodaní jedinci.kg obilí
Obr. 6: Účinnost metody prosevu na extrakci brouků druhu A. siro z infestovaného obilního vzorku. Brouci - Coleoptera Charakteristika: Skladištní druhy brouků mají kousací ústní ústrojí, hrudní články kryté štítem, první pár křídel přeměněný v krovky, druhý pár křídel blanitý a 3 páry noh. Ve skladovaných komoditách byly celosvětově zjištěny skladištní druhy z cca 45 čeledí řádu Coleoptera. U nás bylo zjištěno přes 300 skladištních druhů. Do tohoto počtu patří jak vysoce závažní skladištní škůdci, tak druhy plísňožravé i druhy méně významné, které se ve skladovaných komoditách vyskytují jen ojediněle. Pro účely této metodiky byl jako modelový druh řádu Brouci (Coleoptera) vybrán potemník skladištní Tribolium castaneum patřící do rodu Tribolium. Tento rod obsahuje z ekonomického i hygienického hlediska závažné skladištní škůdce. Rozšíření a výskyt: Většina druhů rodu Tribolium má kosmopolitní rozšíření. Vykytují se jako skladištní škůdci v zemědělských a potravinářských skladech a provozech. Druhy Tribolium castaneum a T. confusum patří mezi hlavní skladištní škůdce, kteří se frekventovaně vyskytují na skladovaných komoditách v celosvětové měřítku. Škodlivost: Brouci rodu Tribolium snižují kvalitu a bezpečnost napadených surovin a potravin. Mechanicky poškozují skladované komodity, a to jak dospělci (brouci), tak larvy. Znehodnocují skladované komodity svou přítomností – živými nebo mrtvými těly brouků a larev, jejich svlečkami, trusem a také nepříjemným pachem. Pach je působen sekrety abdominálních žláz těchto brouků (benzoquinony). 8
Modelový druh: Tribolium castaneum
Obr. 7: Tribolium castaneum – vajíčka, larva, kukla, imago a detail tykadel.
Popis: • • • • •
velikost 2,8 – 4,2 mm rezavě hnědé zbarvení tykadla krátká, ukončena zřetelně odsazenou 3 článkovanou paličkou (obr. 7) strany štítu slabě obloučité krovky s kýly a podélně tečkovanými rýhami, bez chloupků
Rozšíření: kosmopolitní druh Výskyt v ČR: • obilní sklady • pekárny, čokoládovny, • tukový průmysl • mlýny Vyskytuje se jak přímo ve skladovaných substrátech, tak také v prázdných skladech v reziduích a technickém vybavení (např. transportní cesty). Substráty: suchý materiál rostlinného i živočišného původu, hlavně skladované obiloviny a olejnatá semena Biologie: Brouci rodu Tribolium patří ke hmyzu s proměnou dokonalou – celý vývojový cyklus probíhá přes vajíčko, larvy, kuklu a imago (dospělý brouk) (obr. 7). Množí se v rozmezí teplot 22 - 40ºC. Optimální podmínky pro vývoj jsou 35 - 37ºC, > 70% relativní vlhkost. V těchto podmínkách trvá celý vývoj cca 20 dní.
9
Ověření účinnosti metody extrakce brouků ze vzorků substrátů: Účinnost metod byla ověřována na 100, 200, 400 g vzorcích (prosévání, fototermoeklektor) nebo 2,5 - 10g vzorcích (flotace) investovaných známým počtem jedinců druhu Tribolium castaneum (imaga, larvy, vajíčka). a) Tullgrenův aparát - fototermoeklektor: Účinnost metody na extrakci dospělců je 98 % (přepočtený detekční limit 6 jedinců/l kg vzorku) a larev 74 % (detekční limit 16) (obr. 8).
Extrahovní jedinci / 1 kg
Extrahovaní jedinci kg
250
250 y = 0,98x - 1,18
200
200
150
150
y = 0,74x - 0,30
100
100 data
50
data 50
fit
fit
limit
limit
0
0 0
50
100
150
200
250
300
Dodaní jedinci / 1 kg obií
0
50
100
150
200
250
300
Dodaní jedinci / 1 kg obilí
Brouci
Larvy
Obr.8: Účinnost metody s použitím fototermoeklektoru na extrakci brouků a larev druhu T. castaneum z infestovaného obilního vzorku. b) Prosev: Účinnost metody pro dospělce je 100 % a detekční limit (0,45), pro larvy 99% a detekční limit 3,4 (obr. 9). Extrahovaní jedinci / 1 kg
Extrahovaní jedinci / 1 kg
250
250
y = x + 0,03
y = 0,99x - 0,63
200
200
150
150
100
data
100 data
fit
50
50
limity
fit limity
0
0
0
50
100
150
200
250
300
0
Dodaní jedinci / 1 kg obilí
50
100
150
200
250
Dodaní jedinci / 1 kg obilí
Brouci
Larvy
Obr. 9 Účinnost metody prosevu na extrakci brouků a larev druhu T. castaneum z infestovaného obilního vzorku.
10
300
c) Flotace Účinnost metody pro vajíčka druhu T. castaneum je 52 % a detekční limit 585 vajíček/ l kg (obr. 10). Extrahovaní jedinci / l kg 3500 3000 2500 y = 0.52x + 10.8 2000 1500 data
1000
fit 500
limity
0 0
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Dodaní jedinci/ 1 kg obilí
vajíčka
Pisivky - Psocoptera Charakteristika: Nejpočetnější, nejfrekventovanější a tedy z hlediska skladovaných komodit nejdůležitější jsou pisivky z rodu Liposcelis. Druhy tohoto rodu jsou malé velikosti, cca 1 mm a jsou bezkřídlé a nenápadně zbarvené (světle okrové až hnědé). Mají shora zploštělé tělo, hlavu směřující dopředu, kousavé ústní ústrojí s typickou tyčovitou lacinií, malé oči, 15 článková tykadla, 3 článková chodidla a stehna zadního páru noh nápadně ztlustlá (Obr.11.). Spolehlivé určení do druhů je možné jedině na základě použití mikroskopických preparátů a mikroskopu. Charakteristické druhové znaky se nacházejí na svrchní i spodní straně těla pisivek. Důležitý diagnostický znak je počet oček ve složeném oku, počet brv na spodní straně prvního hrudního článků (Obr. 12), dále struktura kutikuly a délka a hustota brv na temeni hlavy a horní straně hrudních (Obr. 13) a abdominálních článků (Obr. 14).
Obr. 11
Obr. 12
11
Obr. 13
Obr. 14
Rozšíření a výskyt: Většina druhů tohoto rodu má kosmopolitní rozšíření. Vykytují se jako skladištní škůdci v zemědělských a potravinářských skladech a provozech. Pisivky rodu Liposcelis jsou velmi frekventované ve skladovaném obilí. Biologie: Pisivky patří ke hmyzu s proměnou nedokonalou. Z vajíček se líhnou nymfy. Nymfy mají několik instarů a jsou podobné dospělcům. Stadium kukly chybí. Pisivky jsou schopné se živit a rozmnožovat na široké škále produktů organického původu – např. pšenice, ječmen, oves, žito, kukuřice, rýže, olejniny, osiva zeleniny, ovesné a pšeničné vločky, slad, mouka, moučné směsi, kvasnice, ořechy, čokoláda, koření, sušené ovoce, sušené mléko a další sušené rostlinné i živočišné produkty. Škodlivost: Pisivky snižují kvalitu a bezpečnost napadených surovin a potravin. Mechanicky poškozují skladované komodity – u obilních zrn například vyžírají klíček i endosperm (obr. 15), u osiv tak způsobují snížení klíčivosti.
Obr. 15
Hlavně však znehodnocují komodity svou nežádoucí přítomností – živými nebo mrtvými těly pisivek a jejich vývojovými stadii, svlečkami a trusem. Přenášejí a rozvlékají mikroorganismy. Pro citlivé lidi mohou být podobně jako prachoví roztoči příčinou astmatických potíží vyvolaných alergickými reakcemi.
12
Modelový druh: Liposcelis bostrychophila
Obr. 16
Popis:
délka těla cca 1 mm okrové zbarvení zploštělé tělo bez křídel sternit předního hrudního článku - v zadní polovině 1 pár brv 8. - 10. tergit zadečku- krátké, tupě zakončené brvy 10. článek zadečku - 2 páry na konci rozšířených brv
Rozšíření: kosmopolitní druh Výskyt v ČR: - mlýny, pekárny, sladovny, pivovary, lihovary, čokoládovny, obilní sklady, sklady osiv, domácnosti (potraviny, prach), sbírky přírodnin, hnízda ptáků a hlodavců Substráty: - polyfágní druh (široká škála substrátů rostlinného a živočišného původu) Biologie: partenogenetický druh kritická rovnovážná vlhkost 58 % r.h. optimální vývoj při 30 °C, 85 % r.h. - celý vývoj trvá 20 dní vajíčko, 4 larvální instary, imago (dospělec) kladivost cca100 - 200 vajíček (průběžně během života, cca 70 - 80% nymf se vyvine v imaga) životnost - cca 6 měsíců hladovění - až 2 měsíce ( 20 °C, nad 60 % r.h.) vysoce adaptabilní druh schopný žít ve studeném i teplém klimatu
13
Ověření účinnosti metody extrakce pisivek ze vzorků substrátů: Účinnost obou metod byla ověřována na 200 g vzorcích investovaných známým počtem jedinců druhu Liposcelis bostrychophila. a) Tullgrenův aparát - fototermoeklektor: Účinnost metody na extrakci pisivek rodu Liposcelis (L. bostrychophila) je 97 % (přepočtený detekční limit 2.17 jedinců/l kg vzorku) (obr. 17).
LB - tullgren - obilí Extrahovaní jedinci / 1 kg 250
200
150
data fit limity
100
50
0 0
50
100
150
200
250
Dodaní jedinci/1 kg
Obr. 17: Účinnost metody s použitím fotoeklektoru na extrakci pisivek druhu L. bostrychophila z infestovaného obilního vzorku. b) Prosev: Účinnost metody je 99 % a detekční limit (1.39). LB-prosev-obilí Extrahovaní jedinci /1 kg 250 200 data fit limity
150 100 50 0 0
100
200
300
Dodaní jedinci / 1 kg
Obr. 18: Účinnost metody prosevu na extrakci pisivek druhu L. bostrychophila z infestovaného obilního vzorku.
14
Motýli – Lepidoptera
Charakteristika: Skladištní druhy motýlů jsou charakterizovány dvěma páry blanitých, šupinami pokrytých křídel a savým ústním ústrojím (sosák). Patří ke hmyzu s proměnou dokonalou (vajíčko, housenky, kukla, dospělec – motýlek). Housenky mají 3 páry noh, 4 páry panožek a l pár pošinek. Pro účely této metodiky byl jako modelový druh řádu Motýli (Lepidoptera) vybrán zavíječ moučný Ephestia kuehniella (č. Pyralidae). Tato čeleď obsahuje z ekonomického i hygienického hlediska závažné skladištní škůdce. Rozšíření a výskyt: Většina druhů rodu Ephestia má kosmopolitní rozšíření. Vykytují se jako skladištní škůdci v zemědělských a potravinářských skladech a provozech. Druh Ephestia kuehniella je jedním z nejzávažnějších skladištních škůdců. Škodlivost: Zavíječi rodu Ephestia snižují kvalitu a bezpečnost napadených surovin a potravin. Znehodnocují skladované komodity svou přítomností – živými nebo mrtvými těly motýlků a housenek, jejich svlečkami, trusem a pavučinkami. Housenky mechanicky poškozují skladované komodity.
Modelový druh: zavíječ moučný – Ephestia kuehniella
Obr. 19: Ephestia kuehniella
15
Popis: • velikost 12 - 25 mm • přední křídla olověně šedá s příčnými lomenými liniemi a černými skvrnami • zadní křídla bělavá Rozšíření: kosmopolitní druh Výskyt v ČR: • •
mlýny, pekárny, sklady těstovin a pečiva vzácněji v obilních skladech
Substráty: mlýnské výrobky, obilí, těstoviny, pečivo, sušené ovoce a rostlinný materiál
Biologie: Rozmnožují se v rozmezí teplot 12 - 30ºC. V optimálních podmínkách, při 25ºC a 75% r.v. trvá celý vývoj od vajíčka po dospělce cca 40 dní.
Ověření účinnosti metody extrakce zavíječů ze vzorků substrátů: Účinnost metody byla ověřována na 200 g vzorcích infestovaných známým počtem jedinců druhu Ephestia kuehniella – housenky dvou velikostních kategorií (stáří 14 a 28 dní). a) Prosev: Účinnost metody pro housenky dvou velikostních kategorií byla 99,9 a 63 % a detekční limit 0,03 a 15,5 pro vzorky krupice. U vzorků hladké mouky byla účinnost metody 100 a 96 % s detekčními limity 0,l a 0,3.
250
mouky
200
-1
150
extrahovaní jedinci.kg
extrahovaní jedinci.kg
-1
krupice
200
100
50
data fity limity
0
150
100
data fity limity
50
0
0
50
100
150
200
250
0
-1
50
100
150
200
250
-1
dodaní jedinci.kg krupice
dodaní jedinci.kg m ouky
Obr. 20: Účinnost metody prosevu na extrakci housenek (stáří 14 dní) druhu E. kuehniella z infestovaných moučných substrátů.
16
250
mouky
200
-1
200
extrahovaní jedinci.kg
extrahovaní jedinci.kg
-1
krupice
250
150
100
data fity limity
50
150
100
data fity limity
50
0
0 0
50
100
150
200
250
0
-1
50
100
150
200
250
-1
dodaní jedinci.kg krupice
dodaní jedinci.kg m ouky
Obr. 21: Účinnost metody prosevu na extrakci housenek (stáří 28dní) druhu E. kuehniella z infestovaných moučných substrátů. IV. Závěr Metodika má sloužit laboratořím SRS při analýze na přítomnost skladištních škůdců ve vzorcích obilovin. Metodika přináší zásadní informace pro státní správu o detekčních limitech extrakčních metod. Detekční metody mají dostačující citlivost pro potřeby praktického managementu škůdců ve skladech obilovin. Tato metodika ale zároveň upozorňuje na fakt, že v případě zjištěné nepřítomnosti skladištních škůdců v analyzovaném obilním vzorku nelze vzhledem k nenulovým detekčním limitům chemických a fyzikálních metod konstatovat, že analyzovaný vzorek je ze 100%„ bez škůdců“. Toto zjištění je zejména důležité pro případná stanoviska SRS při exportu / importu obilovin ze zemědělských veřejných skladů a skladů Státního zemědělského intervenčního fondu do států s nulovou tolerancí skladištních škůdců (tj. většina států EU).
V. Typ výsledku S - „UM“ . Metodika obsahuje veškeré náležitosti vyžadované v §4, NV č. 267/2002 Sb.
17
Autor:
Ing. Václav Stejskal, PhD. a kol.
Název:
Detekce kontaminace skladovaných obilovin a cereálních produktů škůdci pomocí fyzikálně-chemických technik
Vydal:
Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Drnovská 507, 161 06 Praha 6 - Ruzyně
Redakce: Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Drnovská 507, 161 06 Praha 6 - Ruzyně Metodika je veřejně přístupná na adrese www.vurv.cz Náklad:
10 CD
Vyšlo v roce 2007 Vydáno bez jazykové úpravy Kontakt na autora:
[email protected] Autoři fotografií: Ing. Marta Nesvorná, Ing. Zuzana Kučerová, Mgr. Jan Hubert, Ph.D., Ing. Jan Lukáš, Ph.D. © Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i., 2007 ISBN 978-80-87011-20-1
Vydal Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. v Ústavu zemědělských a potravinářských informací 2007
