(Calliphora vomitoria)
Cu denumirea științifică tulburătoare de Calliphora vomitoria, musca albastră comună a sticlei este probabil cel mai neobișnuit polenizator gestionat de noi (figura 8.6). Chiar și a descrie musca albastră a sticlei ca fiind un „polenizator gestionat” înseamnă a extinde definiția termenului, deoarece musca este doar un polenizator incidental, iar practicile sale de gestionare sunt minime. Cu toate acestea, pentru anumite operațiuni de reproducere a plantelor, musca albastră a sticlei este o alternativă eficientă și importantă la polenizarea albinelor.
În calitate de membru al familiei Calliphoridae, sau musca de suflat, musca albastră a sticlei este adesea considerată o pacoste. Alimentele sale asociate – carne putrezită și bălegar – îi conferă insectei reputația de a răspândi boli. Cu toate acestea, aceste obiceiuri alimentare servesc, de asemenea, la menținerea curățeniei în lume și la reciclarea substanțelor nutritive. Stadiul larvar de vierme al muștelor folosește proteinele din aceste alimente pentru dezvoltare. Muștele adulte femele consumă, de asemenea, o cantitate mică din aceste alimente ca sursă de proteine pentru dezvoltarea ouălor mature în ovarele lor. Cu toate acestea, principala sursă de combustibil pentru activitatea de zbor a muștelor adulte este zahărul – cum este cel găsit în nectarul florilor. Această cerință alimentară este cea care poate fi exploatată pentru polenizarea gestionată a plantelor.
În prezent, utilizarea muștelor albastre de sticlă gestionate a fost limitată în principal la programele de reproducere a legumelor, în special a membrilor familiei morcovilor, inclusiv morcovul, păstârnacul, mărarul și țelina.
Cu o lungime de aproximativ 1⁄2 inch (12,7 milimetri), musca albastră de sticlă este puțin mai mare decât musca domestică comună (Musca domestica). Musca albastră a sticlei are ochi roșii vizibili și antene scurte și contondente. Capul și toracele sunt de o culoare cenușie nedeslușită, iar abdomenul este albastru metalic. Deși au pete de păr scurt care le acoperă corpul, muștele nu au structuri speciale de colectare a polenului și nici nu adună în mod activ polen. Deși unele grăunțe de polen se lipesc de ele din greșeală în timp ce se hrănesc cu nectar, muștele albastre de sticlă nu sunt optimizate pentru deplasarea polenului pe scară largă.
De asemenea, spre deosebire de albine, muștele nu construiesc sau nu asigură cuiburi pentru puii lor. Ca urmare, muștele nu au un instinct special de orientare și nu se vor întoarce la flori sau locații specifice. Prin urmare, utilizarea lor ca polenizatori dirijați este limitată la cuști, camere ecranate sau sere sigilate care împiedică evadarea (figura 8.7). În mod obișnuit, aceste scenarii de polenizare implică programe de reproducere specializate care utilizează loturi mici de plante izolate. În aceste tipuri de situații de izolare, albinele pot deveni morocănoase și pot refuza să se hrănească sau au nevoie de surse de hrană suplimentare. În condiții de izolare în spații închise, muștele pot fi, de asemenea, preferabile albinelor din cauza problemelor legate de înțepături. În plus, în funcție de perioada anului, este posibil ca anumite specii de albine să nu fie disponibile sau să necesite incubare artificială și manipularea ciclului de viață pentru apariția adulților. Pe de altă parte, muștele sunt ușor de procurat de la instalațiile profesionale de creștere pe tot parcursul anului. Aceste muște crescute pe bază de insecte sunt foarte puțin costisitoare și, de obicei, sunt crescute în condiții de igienă pentru a preveni răspândirea bolilor infecțioase. Muștele achiziționate sunt, de obicei, expediate sub formă de pupe pregătite pentru apariție, uneori în cutii de transport încălzite, care acționează ca incubatoare (a se vedea caseta laterală).
Procedurile de înmulțire a muștelor albastre ale sticlei sunt bine stabilite. Populațiile adulte captive sunt menținute în cuști ecranate. Acești adulți pot fi fie procurați de la producători stabiliți, fie colectați din mediul sălbatic. Condițiile din camera de creștere sunt menținute, de obicei, la o temperatură de aproximativ 25°C (~25°F) și o umiditate relativă de 30 până la 40 %. Un ciclu zilnic de 14 ore de lumină și 10 ore de întuneric pare a fi preferabil.
Muștele adulte primesc apă în permanență prin intermediul unor rulouri dentare din bumbac care aspiră apă dintr-un rezervor închis. O rezervă de miere este, de asemenea, menținută în permanență și este schimbată de două ori pe săptămână, după caz, pentru a preveni deteriorarea.
În plus față de apă și miere, muștele adulte au nevoie de o sursă suplimentară de hrană pentru a promova depunerea ouălor. O rețetă folosită de USDA-ARS North Central Region Plant Introduction Station (NCRPIS) din Ames, Iowa, constă în 35 de mililitri de sirop de porumb amestecat cu 10 grame de praf de ou uscat și 1 linguriță de alphacel (un produs de celuloză de calitate alimentară). Aceste ingrediente sunt amestecate pentru a forma o pastă lipicioasă care este pusă la dispoziția muștelor într-un vas Petri și acoperită cu o plasă de plastic ca platformă de hrănire. Hrana proaspătă este furnizată săptămânal, dacă este necesar.
Femele adulte își depun ouăle pe o sursă de hrană pentru larve, de obicei organe de vită, cum ar fi bucăți mici de ficat crud, de aproximativ 7,6 x 7,6 centimetri (3 inci x 3 inci). Pentru a oferi o suprafață suplimentară de depunere a ouălor, ficatul poate fi crestat adânc cu un cuțit. Acesta se pune apoi într-un vas Petri și se introduce în cușca în care se află muștele adulte. NCRPIS recomandă plasarea acestei cutii Petri într-o zonă umbrită sau acoperită în cușca de creștere pentru a încuraja și mai mult depunerea ouălor. Ouăle au o lungime de puțin peste un milimetru, iar o femelă de muscă poate depune până la 200 de ouă în același timp. Timpul de ecloziune necesită aproximativ o zi la temperaturi interioare calde.
După 24 de ore, bucata de ficat se scoate din cușca de creștere și se transferă într-o a doua farfurie Petri care conține o sursă de hrană pentru larve, care este mai puțin predispusă la deteriorare. NCRPIS utilizează o dietă care conține 180 de grame de făină de sânge, 120 de grame de ou uscat, 120 de grame de lapte uscat, 6 grame de acid sorbic și 6 grame de metilparaben. Ultimele două ingrediente acționează ca și conservanți. Aceste ingrediente uscate sunt preamestecate și vor produce aproximativ trei litri de hrană finită pentru larve.
Pentru a pregăti hrana pentru larve, 54 de grame de agar se amestecă cu 1,8 litri de apă distilată și se fierbe în cuptorul cu microunde până când soluția capătă o culoare aurie și bolborosește de la bază. Aceasta se toarnă apoi încet într-un blender mare de laborator care conține 2,25 litri de apă distilată (care servește ca agent de răcire). Acest amestec este amestecat și apoi se adaugă ingredientele uscate. După ce se amestecă în continuare, se adaugă 3 mililitri de soluție de acid propionic/fosforic. Această soluție acidă acționează ca un fungicid în produsul final, reducând deteriorarea în timpul hrănirii larvelor. Trebuie să se acorde o atenție extremă la manipularea acesteia, precum și a tuturor celorlalte ingrediente, și trebuie să se poarte echipament de protecție adecvat, cum ar fi mănuși, ochelari de protecție și șorțuri.
După câteva minute de amestecare, aceasta se toarnă în vase Petri, se acoperă cu prosoape de hârtie curate și se lasă să se usuce. Uscarea poate dura până la o oră. După ce dieta este solidă și nu mai rămâne umezeală, aceasta poate fi acoperită cu o pungă de plastic și depozitată în frigider. Pentru a permite ca soluția acidă să se combine cu celelalte ingrediente, aceasta nu trebuie dată larvelor decât după 24 de ore de la preparare. De asemenea, trebuie să fie încălzită la temperatura camerei înainte de a fi transferată în cușca de creștere.
Înainte de preparare este esențial ca toate vasele de gătit, blaturile și ustensilele să fie sterilizate cu o soluție slabă de înălbitor.
După aproximativ 24 de ore apar primele larve. Aceste larve se dezvoltă apoi prin trei stadii de creștere, numite instars. Fiecare instar este separat de un eveniment de mută. În acest stadiu, larvele sunt albe cu cârlige bucale negre care sunt folosite pentru a sfâșia carnea în timp ce se hrănesc. Enzimele sunt, de asemenea, secretate pentru a ajuta la descompunerea surselor de hrană în timpul procesului de hrănire.
După ecloziune, primele mici instari încep să se târască în căutare de hrană suplimentară. În acest stadiu, ficatul crud este plasat direct deasupra sursei de hrană fabricată pentru larve, într-o farfurie mai mică – după ce larvele se mută la hrana fabricată, ficatul original poate fi îndepărtat. Se furnizează hrană fabricată suplimentară, după cum este necesar. Mâncarea mucegăită trebuie aruncată.
Mâncarea de hrănire a larvelor este menținută în recipiente bine ecranate. În căutarea hranei și a zonelor de pupare, larvele se pot cățăra prin tot recipientul, unde vor descoperi orice potențiale găuri de scăpare.
După o săptămână sau mai mult de hrănire, larvele încep puparea. În natură, larvele de muscă se îngroapă în sol și rămân acoperite de coconi maronii rezistenți în timp ce se transformă în adulți. Aceste pupe pot rămâne latente pe timpul iernii pe timp de vreme răcoroasă; cu toate acestea, în condiții călduroase, ele vor ieși ca muște adulte mature în două-trei săptămâni.
În instalația de creștere, după o săptămână de hrănire activă cu hrana fabricată pentru larve, se adaugă vermiculită pe podeaua cuștii de creștere, formând un strat de aproximativ 2,54 centimetri (1 inch) adâncime. Puparea va începe atunci pe măsură ce viermii sapă în vermiculită. După încă cinci zile, această vermiculită se răcește timp de 24 de ore într-un frigider la 4,4°C (40°F). Pupele sunt apoi separate de vermiculită cu ajutorul unei serii de tăvi ecranate.
După separarea din vermiculită, pupele pot fi adăugate direct în cuștile de polenizare pentru a ieși în câteva zile (figura 8.9) femela de muscă individuală poate depune până la 2.000 de ouă pe parcursul vieții sale, care este de obicei de aproximativ o lună. Raportul dintre sexe al acestor ouă este, de obicei, de 50:50. Rata de dezvoltare și de apariție depinde foarte mult de temperatură, temperaturile de 24° până la 27°C (75° până la 80°F) producând o maturare rapidă.
Dacă perioada de înflorire este întârziată sau dacă nu este nevoie de muștele adulte imediat, pupele pot fi depozitate timp de câteva săptămâni la 4,4°C (40°F) pentru a întârzia apariția. Pentru fiecare zi de păstrare la rece, apariția poate fi întârziată cu câteva zile.
Muștele sticlei albastre sunt răspândite în toată America de Nord; cu toate acestea, aceste proceduri de creștere pot necesita modificări în funcție de condițiile locale. În special, climatele cu umiditate scăzută pot crește mortalitatea pupililor în condiții de depozitare. În aceste situații, pot fi necesare surse suplimentare de umiditate pentru a preveni desecarea coconilor latenți.
Polenizarea muștelor: Perspectiva unui ameliorator de plante
Când Rob Kane (figura 8.8) a început să selecteze morcovi pentru Serviciul de Cercetare Agricolă al USDA din Madison, Wisconsin, albinele de miere au fost polenizatorul preferat. Dar au existat probleme.
Pentru a preveni contaminarea polenului cu morcovi sălbatici sau cu morcovi din soiul greșit, plantele sunt cultivate în cuști ecranate. „Albinele păreau întotdeauna deprimate sau înfometate în cuști”, spune Rob. „Petreceau mult timp în evantai pentru a se răcori pe timp de caniculă și nu prea lucrau florile.” Pentru a complica și mai mult lucrurile, asistenții de teren ai lui Rob se temeau să nu fie înțepați de albine, așa că sarcinile de întreținere din interiorul cuștilor – cum ar fi erbicidarea – erau adesea ignorate.
Și albinele erau scumpe. Un singur nuc de albine (un stup de albine în miniatură), închiriat de la un apicultor local, costa 80 de dolari. Cu zeci de cuști mari ecranate care aveau nevoie de stupi individuali, costurile se adunau rapid.
Departamentul lui Rob avea o mică instalație la subsol pentru creșterea muștelor domestice (Musca domestica), care erau folosite pentru polenizarea în seră în timpul lunilor de iarnă. Micile muște de casă, deși adecvate, erau, de asemenea, mai puțin ideale – mai ales pentru cuștile mari din exterior în timpul verii, când trebuie mutat rapid mult polen între plante.
Când Rob a încercat muște de sticlă albastre de la un vânzător extern, a fost impresionat. „Vedeți toate aceste muște care lucrează la acea floare”, spune Rob arătând spre o singură floare de morcov acoperită cu aproape o duzină de muște. „Asta este ceea ce vrea să vadă un om de semințe.” Muștele de sticlă albastre mai mari au numeroase avantaje: au o afinitate naturală pentru florile umbelifere precum morcovul; nu înțeapă; sunt disponibile la cerere prin expediere peste noapte de la furnizor; și sunt ieftine. „Cred că am calculat o dată că costul a fost de aproximativ patru muște la un penny”, spune el.
Ca și alți polenizatori, muștele albastre de sticlă au limitele lor. „Trebuie să le supraveghezi în timpul vremii foarte calde și să le dai puțină apă. Durata lor de viață în câmp este de aproximativ 10 zile; apoi trebuie să le repopulezi. De obicei, adăugăm doar o mână pe săptămână în cuștile mari de 12 picioare x 12 picioare sau 12 picioare x 24 picioare în timpul înfloririi.” (3,7 metri x 3,7 metri sau 3,7 metri x 7,3 metri) În afară de asta, muștele nu necesită întreținere, permițându-i lui Rob să se concentreze asupra adevăratei sale sarcini – producerea de morcovi mai buni.
Contactați-l pe Rob Kane
Tehnician de cercetare în științe agricole
USDA-ARS Vegetable Crops Research Unit
.