8.6. ábra Kék palacklegyek sárgarépavirágon. Fotó: Rob Kane.
A Calliphora vomitoria nyugtalanító tudományos nevével a közönséges kék palacklégy talán a legszokatlanabb kezelt beporzóink (8.6. ábra). Még a kék palacklegyet “kezelt beporzónak” nevezni is túlzás a fogalom meghatározását, mivel a légy csak véletlen beporzó, és a kezelési gyakorlatai minimálisak. Bizonyos növénytermesztési műveletek esetében azonban a kék palacklégy hatékony és fontos alternatívája a méh beporzásnak.
A kék palacklégy a Calliphoridae, azaz a fúvólégyfélék családjának tagjaként gyakran kellemetlenségnek számít. A rothadó hús és trágya miatt a rovar betegségterjesztő hírében áll. Ezek a táplálkozási szokások azonban a világ tisztán tartását és a tápanyagok újrahasznosítását is szolgálják. A legyek lárvális kukacstádiuma az ezekben az ételekben található fehérjét használja fel fejlődéséhez. A kifejlett nőstény legyek szintén fogyasztanak egy kis mennyiséget ezekből az élelmiszerekből, mint fehérjeforrást a petefészkükben lévő érett peték fejlődéséhez. A kifejlett legyek repülési tevékenységének elsődleges üzemanyagforrása azonban a cukor – például a virágnektárban található cukor. Ezt a táplálkozási igényt lehet kihasználni a növények irányított beporzására.
Az irányított kék palacklegyek alkalmazása jelenleg elsősorban a zöldségnemesítési programokra korlátozódik, különösen a sárgarépafélék családjának tagjaira, beleértve a sárgarépát, a pasztinákot, a kaprot és a zellert.
A kék palacklégy körülbelül 1⁄2 hüvelyk (12,7 milliméter) hosszúságával valamivel nagyobb, mint a közönséges házilégy (Musca domestica). A kék palacklegyeknek feltűnő vörös szemei és rövid, tompa antennái vannak. A fej és a mellkas jellegtelen szürke színű, a has fémesen kék. Bár testüket rövid szőrfoltok borítják, a legyeknek nincsenek különleges pollengyűjtő szerkezeteik, és nem is gyűjtenek aktívan virágport. Bár néhány pollenszem véletlenül rájuk tapad, miközben nektárral táplálkoznak, a kék palacklegyek nem optimálisak a virágpor nagymértékű mozgatására.
A méhekkel ellentétben a legyek nem építenek fészket és nem gondoskodnak fészekről az utódaik számára. Ennek következtében a legyek nem rendelkeznek különleges hazatérési ösztönnel, és nem térnek vissza meghatározott virágokra vagy helyekre. Ezért a beporzást irányított beporzóként csak ketrecekben, árnyékolt helyiségekben vagy lezárt üvegházakban lehet alkalmazni őket, amelyek megakadályozzák a szökést (8.7. ábra). Ezek a beporzási forgatókönyvek jellemzően speciális tenyésztési programokat foglalnak magukban, amelyekben elszigetelt növények kis tételeit használják. Az ilyen bezártsági helyzetekben a méhek mogorvává válhatnak, és megtagadhatják a táplálékszerzést, vagy kiegészítő táplálékforrásokra van szükségük. Szoros zártsági körülmények között a legyek is előnyösebbek lehetnek a méhekkel szemben a csípéssel kapcsolatos aggályok miatt. Ezenkívül az évszaktól függően előfordulhat, hogy bizonyos méhfajok nem állnak rendelkezésre, vagy mesterséges keltetést és az életciklus manipulálását igénylik a kifejlett egyedek keléséhez. A legyek viszont egész évben könnyen elérhetők a professzionális tenyésztő létesítményekben. Ezek a rovarokkal nevelt legyek nagyon alacsony költségűek, és általában higiénikus körülmények között nevelik őket, hogy megakadályozzák a fertőző betegségek terjedését. A vásárolt legyeket általában kelésre kész bábokként szállítják, néha fűtött szállítási dobozokban, amelyek inkubátorként működnek (lásd az oldalsávot).
8.7. ábra Kék palacklegyek egy nagy szabadföldi beporzóketrecbe zárva egy USDA-ARS zöldségnemesítési kutatóállomáson. Fotó: Rob Kane.
A kék palacklegyek nevelési eljárásai jól ismertek. A fogságban tartott felnőtt populációkat szitált ketrecekben tartják. Ezek a kifejlett egyedek beszerzése történhet hagyományos termelőktől vagy vadon gyűjtött egyedekből. A tenyésztőhelyiségek körülményeit általában 78°F (~25°C) és 30-40% relatív páratartalom mellett tartják fenn. A 14 óra fény és 10 óra sötétség napi ciklusa tűnik előnyösnek.
A kifejlett legyek folyamatosan vizet kapnak pamut fogászati tekercseken keresztül, amelyek vizet szívnak egy zárt tartályból. A mézkészletet szintén folyamatosan fenntartják, és szükség szerint hetente kétszer cserélik, hogy megakadályozzák a romlást.
A víz és a méz mellett a kifejlett legyeknek kiegészítő táplálékforrásra is szükségük van a tojásrakás elősegítése érdekében. A USDA-ARS North Central Region Plant Introduction Station (NCRPIS) által használt recept az iowai Amesben 35 milliliter kukoricaszirupból áll, amelyet 10 gramm száraz tojásporral és 1 teáskanál alfacellel (élelmiszeripari cellulóztermék) kevernek össze. Ezeket az összetevőket ragacsos pasztává keverik össze, amelyet a legyeknek egy Petri-csészében adnak, és táplálkozási platformként műanyag hálós szitával fedik le. Szükség szerint hetente friss táplálékot biztosítunk.
A kifejlett nőstények lárvális táplálékforrásra rakják tojásaikat, jellemzően marhahúsból származó szervekre, például kis darab nyers májra, nagyjából 3 hüvelyk x 3 hüvelyk (7,6 x 7,6 centiméter) méretben. A további tojásrakási felület biztosítása érdekében a májat késsel mélyen be lehet karcolni. Ezután egy Petri-csészébe helyezzük, és a kifejlett legyeket tartalmazó ketrecbe helyezzük. Az NCRPIS azt ajánlja, hogy ezt a Petri-csészét a tenyésztőketrecben árnyékos vagy fedett helyen helyezzék el a tojásrakás további ösztönzése érdekében. A tojások hossza valamivel több mint egy milliméter, és egy nőstény légy egyszerre akár 200 tojást is lerakhat. A kikelési idő meleg beltéri hőmérsékleten körülbelül egy napot vesz igénybe.
24 óra elteltével a májdarabot kiveszik a nevelőketrecből, és egy második Petri-csészébe helyezik át, amely egy kevésbé romlásra hajlamos lárva táplálékforrást tartalmaz. Az NCRPIS 180 gramm vérlisztet, 120 gramm szárított tojást, 120 gramm szárított tejet, 6 gramm szorbinsavat és 6 gramm metilparabént tartalmazó tápot használ. Az utóbbi két összetevő tartósítószerként működik. Ezeket a száraz összetevőket előre összekeverik, és körülbelül három liter kész lárvaeledelt állítanak elő.
A lárvaeledel elkészítéséhez 54 gramm agart összekeverünk 1,8 liter desztillált vízzel, és mikrohullámú sütőben addig főzzük, amíg az oldat aranyszínűvé válik és alulról bugyog. Ezt követően ezt lassan egy nagy laboratóriumi turmixgépbe öntjük, amely 2,25 liter desztillált vizet tartalmaz (amely hűtőközegként szolgál). Ezt a keveréket összeturmixoljuk, majd hozzáadjuk a száraz összetevőket. További keverés után 3 milliliter propionsav/foszforsav oldatot adunk hozzá. Ez a savas oldat gombaölő szerként hat a végtermékben, csökkentve a romlást a lárvák táplálkozása során. Ennek és az összes többi összetevőnek a kezelésénél rendkívül óvatosan kell eljárni, és megfelelő védőfelszerelést, például kesztyűt, védőszemüveget és kötényt kell viselni.
A néhány perces keverés után ezt Petri-csészékbe öntjük, tiszta papírtörlővel letakarjuk, és hagyjuk megszáradni. A szárítás akár egy órát is igénybe vehet. Miután az étrend megszilárdult, és nem maradt benne nedvesség, le lehet fedni egy műanyag zacskóval, és hűtőszekrényben tárolni. Annak érdekében, hogy a savas oldat összekapcsolódhasson a többi összetevővel, az elkészítést követő 24 óra elteltéig nem szabad megetetni a lárvákkal. Szintén szobahőmérsékletűre kell melegíteni, mielőtt a nevelőketrecbe kerülne.
Az elkészítés előtt elengedhetetlen, hogy minden edényt, munkalapot és eszközt gyenge fehérítőoldattal sterilizáljunk.
Körülbelül 24 óra elteltével megjelennek az első lárvák. Ezek a lárvák ezután három növekedési stádiumon keresztül fejlődnek, melyeket instáknak nevezünk. Az egyes stádiumokat egy-egy vedlés választja el egymástól. Ebben a stádiumban a lárvák fehér színűek, fekete szájhorgokkal, amelyekkel táplálkozás közben húst tépnek. A táplálkozás során enzimek is kiválasztódnak, amelyek segítik a táplálékforrások lebontását.
A kikelés után a kis első pólyák kúszni kezdenek, hogy további táplálékot keressenek. Ebben a szakaszban a nyers májat közvetlenül az előállított lárva táplálékforrás tetejére helyezik egy kisebb tálban – miután a lárvák átköltöznek az előállított táplálékra, az eredeti máj eltávolítható. Szükség szerint további gyártott táplálékot biztosítunk. A penészes táplálékot ki kell dobni.
A táplálkozó lárvákat szorosan szitált tartályokban tartják. A táplálék és a bábozódási helyek keresése során a lárvák végigmászhatnak a tartályon, ahol felfedeznek minden lehetséges menekülési nyílást.
A táplálkozás után legalább egy héttel a lárvák megkezdik a bábozódást. A természetben a légyférgek beássák magukat a talajba, és kemény barna gubókkal borítva maradnak, amíg kifejlett egyedekké fejlődnek. Ezek a bábok hűvös időjárás esetén a tél folyamán nyugalmi állapotban maradhatnak; meleg körülmények között azonban két-három hét múlva kifejlett, kifejlett legyekként kelnek ki.
A nevelőtelepen a gyártott lárvatáplálékkal való egyhetes aktív táplálkozás után vermikulitot adnak a nevelőketrec padlójára, amelyből körülbelül 2,54 cm (1 inch) mély réteg képződik. Ezután megkezdődik a szaporodás, amint a lárvák a vermikulitba fúródnak. További öt nap elteltével ezt a vermikulitot 24 órán át hűtik egy 40°F (4,4°C) hőmérsékletű hűtőszekrényben. A bábokat ezután egy sor szitált tálca segítségével választják el a vermikulittól.
8.9. ábra A kis beporzóketrecek megakadályozzák a legyek szétszóródását és a külső pollenforrások általi szennyeződést. Fotó: Rob Kane.
A vermikulitról való leválasztás után a bábok közvetlenül a beporzóketrecekbe helyezhetők, hogy néhány napon belül kikeljenek (8.9. ábra) Az egyes nőstény legyek akár 2000 tojást is lerakhatnak életük során, ami általában körülbelül egy hónap. Ezeknek a tojásoknak a nemek aránya általában 50:50. A fejlődés és a kelés sebessége nagymértékben függ a hőmérséklettől, a 24-27 °C (75-80 °F) hőmérséklet gyors érést eredményez.
Ha a virágzás ideje késik, vagy ha a kifejlett legyekre nincs azonnal szükség, a bábokat több hétig 40 °F (4,4 °C) hőmérsékleten lehet tárolni a kelés késleltetése érdekében. A hidegtárolás minden egyes napjával a kelés több nappal is késleltethető.
A kék palacklegyek Észak-Amerikában széles körben elterjedtek, azonban ezek a tenyésztési eljárások a helyi viszonyoktól függően módosítást igényelhetnek. Különösen az alacsony páratartalmú klíma növelheti a bábpusztulást a tárolási körülmények között. Ezekben a helyzetekben további páratartalom-forrásokra lehet szükség a nyugvó gubók kiszáradásának megakadályozására.
Légyporzás: Amikor Rob Kane (8.8. ábra) elkezdte a sárgarépa nemesítését a USDA-Agriculture Research Service számára Madisonban, Wisconsinban, a mézelő méhek voltak a választott beporzó. De voltak problémák.
8.8. ábra Rob Kane megfigyeli, ahogy a legyek beporozzák a sárgarépa növényt a zöldségnemesítő üvegházában. Fotó: Rob Kane.
A vadrépa vagy a rossz fajtájú sárgarépa pollenszennyeződésének elkerülése érdekében a növényeket szitázott ketrecekben nevelik. “A méhek mindig levertnek vagy éhesnek tűntek a ketrecekben” – mondja Rob. “Sok időt töltöttek legyezéssel, hogy hűtsék magukat a forróságban, és nem igazán dolgoztak a virágokon.” Tovább bonyolította a helyzetet, hogy Rob segítői féltek attól, hogy megcsípik őket a méhek, ezért a ketrecekben végzett karbantartási feladatokat – például a gyomirtást – gyakran figyelmen kívül hagyták.
A méhek pedig drágák voltak. Egyetlen mézelő méhcsalád (egy miniatűr méhkaptár), amelyet egy helyi méhésztől béreltek, 80 dollárba került. Mivel több tucat nagyméretű, árnyékolt ketrecben volt szükség egyedi méhcsaládokra, a költségek gyorsan összeadódtak.
Rob tanszékének volt egy kis alagsori létesítménye a házi legyek (Musca domestica) nevelésére, amelyeket a téli hónapokban az üvegházban beporzásra használtak. A kis házi legyek, bár megfelelőek voltak, szintén nem voltak ideálisak – különösen a nyári nagy szabadtéri ketrecekben, amikor sok virágport kell gyorsan mozgatni a növények között.
Amikor Rob kipróbálta a kék palacklegyeket egy külső forgalmazótól, le volt nyűgözve. “Látod azt a sok legyet, amelyek azon a virágon dolgoznak” – mondja Rob egy egyetlen sárgarépa virágra mutatva, amelyet közel egy tucatnyi légy borított. “Ezt akarja látni egy magvető.” A nagyobb kék palacklegyeknek számos előnyük van: természetes vonzalmuk van az olyan ernyős virágokhoz, mint a sárgarépa; nem csípnek; a szállítótól egy éjszakai szállítással igény szerint rendelkezésre állnak; és olcsók. “Azt hiszem, egyszer kiszámoltuk, hogy a költségek körülbelül négy legyet tesznek ki fillérekért” – mondja.
A többi beporzóhoz hasonlóan a kék palacklegyeknek is megvannak a maguk korlátai. “Nagyon meleg időben figyelni kell rájuk, és egy kis vizet kell adni nekik. Az élettartamuk a szántóföldön körülbelül 10 nap; utána újra kell telepíteni őket. Általában csak hetente egy maréknyit teszünk a nagy, 12 láb x 12 láb vagy 12 láb x 24 láb méretű ketrecekbe a virágzás alatt”. (3,7 méter x 3,7 méter vagy 3,7 méter x 7,3 méter) Ettől eltekintve a legyek nem igényelnek karbantartást, így Rob az igazi feladatára koncentrálhat – jobb sárgarépa termesztésére.
