Ana səhifə

Obsah abstrakt 5 abstract 5 Taxonomie 7 Bionomie 7 Význam čmeláků 9 parazité, parazitoidé a šKŮdci čmeláKŮ 10


Yüklə 3.27 Mb.
səhifə4/5
tarix24.06.2016
ölçüsü3.27 Mb.
1   2   3   4   5

3.4. říše Chromalveolata

3.4.1. kmen Apicomplexa (výtrusovci)


Výtrusovci jsou jednobuněční cizopasníci bezobratlých i obratlovců. Ve špičce buňky (apex) mají obsažený složitý aparát, který slouží k přichycení a proniknutí do hostitele. Vyznačují se složitým životním cyklem, který začíná schizogonií (nepohlavním množením) a končí sporogonií (pohlavním rozmnožováním). Ze vzniklé spory se následně opět dělením uvolňují infekční jedinci (sporozoiti). Různá stádia parazita v tomto cyklu pak mívají u některých skupin i odlišné hostitele. Střídání hostitelů je výhodné pro přežití a rozšiřování parazita (Rosypal a kol., 2003).

Z kmene Apicomplexa známe jednoho parazita čmeláků: Apicystis bombi.



3.4.1.1. Apicystis bombi


Apicystis bombi parazituje nejčastěji v tukové tkáni, kde narůstá a množí se. Silně infikovaná tkáň je nápadně bílá a redukovaná, zatímco tkáň zdravých jedinců má žlutou, později hnědou barvu. Méně častěji tento parazit z řádu Neogregarinida cizopasí ve střevech a dalších tělních tkáních (Lipa a Triggiani, 1996). Nakažené královny předčasně umírají již na počátku jara. Spory tohoto parazita jsou 11,1 – 14,4 μm dlouhé a 3,6 – 5,4 μm široké (Cankayová a Kaftanoglu, 2006).

3.5. říše Opisthokonta

3.5.1. podříše Fungi (houby)


Houby jsou stélkaté, eukaryotní, heterotrofní organismy, které se rozmnožují výtrusy (sporami). Základní stavební látkou jejich buněčných stěn je chitin. Zásobními látkami jsou glykogen a tuky. V přírodě jsou všudypřítomné, v ekosystémech nenahraditelné jako dekompozitoři (rozkládají organické látky). Jsou také bohatou skupinou organismů, která způsobuje řadu chorob rostlin, živočichů a člověka (Jelínek a Zicháček, 1998).

Jedním z nejzkoumanějších parazitů čmeláků z podříše hub je bezesporu Nosema bombi. Bačinová (1999) ve své souborné práci dále uvádí druhy Ascosphaera sp., Beauveria bassiana, Chrysossporium pannorum, Doratomyces putredinis, Paecilomyces farinosus a Vertticillium lecanii. Tyto houby zkracují délku hibernace přezimujících královen a způsobují jejich zvýšenou úmrtnost v zimě a na začátku jara. Ascosphaera sp. napadá hlavně larvy a kukly včel a působí jejich zvápenatění. Není vyloučené, že by stejně negativně mohla působit i na larvy čmeláků a jejich plody (Ptáček, 2008). Candida sp. znehodnocuje kvalitu medových zásob a taktéž zapříčiňuje úmrtnost přezimujících královen (Schmid-Hempel, 1998).

Dalšími patogenními houbami jsou rody Acrostalagmus (zkrácení délky hibernace), Aspergillus, Cephalosporium, Hirsutella a Metarhizium (Schmid-Hempel, 1998).

3.5.1.1. kmen Microspora (hmyzomorky)


Hmyzomorky jsou nitrobuněční paraziti obvykle členovců, kteří ztratili chitinózní buněčnou stěnu. Vegetativní fáze jsou tvořeny améboidními buňkami schopnými pronikat do hostitele, ve kterém se množí a vytvářejí spory, které jsou schopny přežívat i mimo hostitele (Rosypal a kol., 2003). K infekci dochází požitím spory. V trávicím traktu je obal spory rozleptán a améboidní zárodek se protáhne ven.

Z kmene Microspora je znám jeden parazit čmeláků: Nosema bombi.


3.5.1.1.1. Nosema bombi


Toto parazitické mikrosporidium bylo poprvé popsáno a pojmenováno Fanthamem a Porterovou v roce 1914 (Škrobal a Krieg, 1997 in Bačinová, 1999). Nosema bombi je obligátní vnitrobuněčný parazit, který infikuje nejrůznější druhy čmeláků. Cizopasí v tělní dutině, Malpighiho trubicích, hrudních svalech, tukové tkáni, ováriích a nervové tkáni včetně mozku. Nemoc je přenášena konzumací infikované potravy a vody nebo skrze výkaly. Infekce postihuje jak larvy, tak dospělce. Napadení jedinci mají zduřelý a zvětšený zadeček a později se páří. Infikované mladé královny mají na jaře problémy se založením nové rodiny a jejich celkový životní cyklus je výrazně zkrácen. Celá infekce je často doprovázena nadprůměrnou produkcí trubců a poklesem hladiny proteinů v hemolymfě u hibernujících královen (Steen, 2006). Přestože je Nosema bombi přítomna zpravidla již v mladé oplodněné královně, onemocnění se často projeví až v pozdější fázi růstu společenstva a působí tak hromadné vymírání dělnic.

Při výzkumu parazitárních onemocnění 578 čmeláčích královen v Turecku bylo nejvíce napadených jedinců nalezeno v lokalitě Bodrum (17,48 %). Čmelákům bylo prozkoumáno střevo, Malpighiho trubice a tuková tkáň. Spory nalezené v těchto tkáních byly 4,7 – 7 μm dlouhé a 1,8 – 4 μm široké (Cankayová a Kaftanoglu, 2006).

Výzkum publikovaný roku 2003 se zaměřil na léčbu infikovaných jedinců antibiotikem Fumagilinem. V testovaných společenstvech byla ovšem tato léčba bezvýsledná, ačkoliv byla už dříve úspěšně aplikována při redukci spor Nosema apis u napadených jedinců Apis mellifera. U čmeláků se tento neúspěch vysvětluje odlišnou lokací parazitických spor v těle hostitele (Whittington a Winston, 2003).

Další výzkum publikovaný roku 2005 v Číně se zajímal o Nosema bombi izolovanou z B. lucorum a její srovnání s Nosema bombi izolovanou z B. terrestris a Nosema apis. Za pomoci světelné a elektronové mikroskopie se zjistilo, že mezi Nosema bombi izolovanou z B. lucorum a Nosema bombi izolovanou z B. terrestris nejsou žádné výraznější morfologické rozdíly (obr. 2 a obr. 3), naproti tomu u Nosema apis byly nalezeny pozoruhodné odlišnosti ve velikosti i morfologické struktuře (čtyřvrstevný ochranný obal, protoplazma, polaroplast, polární filamenta) (Jilian a kol., 2005).




Obr. 2: N. bombi (B. lucorum) (JILIAN a kol., 2005)

Obr. 3: N. bombi (B. terrestris) (JILIAN a kol., 2005)
Schmid-Hempel a Otti zkoumali účinky Nosema bombi na čmeláčí fitness u B. terrestris. Podle jejich výsledků disponuje společenstvo nakažené v raném stádiu svého vývoje mnohem větší pravděpodobností rozšíření infekce na celou čmeláčí rodinu. V těchto rodinách byli infikováni skoro všichni jedinci, dělnice i trubci brzy po nákaze umírali. Spory Nosema bombi byly při následné pitvě nalezeny ve většině tělních tkání (Schmid-Hempel a Otti, 2007). Dále se pokoušeli prokázat, jestli má Nosema bombi stejně zhoubné důsledky na čmeláky žijící ve volné přírodě jako na komerční chovy. Pokus byl prováděn na infikovaných jarních královnách B. terrestris. Na konci experimentu mohli konstatovat, že nakažená společenstva byla menší a žádné ze 14 experimentálně nakažených společenstev neprodukovalo mladé matky a trubce (Otti a Schmid-Hempel, 2008).

Experiment, který probíhal mezi lety 2003 a 2005 na čmelácích sesbíraných v jižním Švédsku a východním Dánsku, se zaměřil na identifikaci Nosema bombi v různých druzích čmeláků. Ze 16 zkoumaných druhů byly spory Nosema objeveny u rodů B. hortorum, B. hypnorum, B. lapidarius, B. lucorum, B. pascuorum, B. pratorum, B. ruderarius, B. sublerraneus a B. terrestris, přičemž spory Nosema izolované z B. pratorum měly odlišnou cytologickou stavbu od spor izolovaných z ostatních druhů. Nejčastěji zasažený druh byl B. terrestris s prevalencí 20,6 %. Hlavní rozdíly mezi sporami spočívaly ve tvaru, velikosti a spojení spor a délce a uspořádání polárních filament. U čtyřech druhů čmeláků byly spory lokalizovány jen v periferní tukové tkáni (Larrson, 2007).

Výzkum publikovaný roku 2007 se zabýval horizontálním přenosem Nosema bombi a faktory, které tento přenos ovlivňují. Zkoumal se vliv počtu parazitujících spor (1000 – 500 000), jejich původ (spory izolované z B. terrestris a B. lucorum) a věk hostitele (dvoudenní a desetidenní dělnice) na rychlost a intenzitu vypuknutí infekce. Ve výsledku byly k infekci dvoudenní dělnice 2x vnímavější než dělnice desetidenní a pětinásobné zvýšení inokulační dávky ze 100 000 na 500 000 spor způsobilo dvacetinásobné zvýšení rozšíření nemoci. Dosažené výsledky tedy naznačují, že věk hostitele a inokulační dávka hrají v této problematice velkou roli (Rutrecht a kol., 2007).

Další uveřejněná studie se týkala fylogeneze tohoto zkoumaného parazita. Pomocí analýzy velké a malé podjednotky jeho ribozomálních DNA sekvencí byl zjištěn sesterský vztah mezi druhy Nosema ceranae a Nosema bombi, přičemž druhu Nosema apis byla přiznána základní pozice v celém fylogenetickém stromu. Při srovnání jejich příslušných hostitelů se objevily dva pravděpodobné evoluční scénáře. První hypotéza tvrdí, že společný předek Nosema bombi přeskočil ze svého původního hostitele, rodu Bombus, na druh Apis cerana. Podle druhé hypotézy Nosema ceranae vyměnila během evoluce svého původního hostitele za rod Bombus. Zjištěné hypotézy by mohly poskytnout hlubší pohled do problematiky evoluční historie těchto organismů a vysvětlit tak specifický výběr hostitelů a virulenci Nosema (Shafer a kol., 2009).

V poslední době se také začínají množit výzkumy na genetické úrovni. V roce 2005 byla publikována studie zaměřená na specifickou a senzitivní detekci Nosema bombi u čmeláků pomocí metody PCR (polymerázové řetězové reakce). Během tohoto experimentu byly na N. bombi, N. apis a N. ceranae testovány čtyři páry primerů amplifikující rRNA genové fragmenty. N. bombi se od ostatních lišila pouze jediným primerovým párem Nbombi-SSU-Jf1/Jr1. Následující PCR diagnóza dvou primerových párů Nbombi-SSU-Jf1/Jr1 a ITS-f2/r2 prokázala u N. bombi zvýšenou specificitu, senzitivitu a detekci všech vývojových stádií (Klee a kol., 2005).

Ve stejném roce byl zveřejněn výzkum rRNA genových sekvencí N. bombi, který ukázal, že zkoumaný parazit napadá různé druhy čmeláků a obsahuje velké množství polymorfních míst. V malé podjednotce (SSU) rRNA bylo detekováno celkem 16 variabilních míst, ve velké podjednotce (LSU) rRNA bylo detekováno celkem 42 variabilních míst. Pomocí přímého sekvencování komplexu ITS byly zjištěny identické sekvence ve všech izolovaných parazitech (Tay a kol., 2005).

Podobnému tématu se věnuje i další studie z roku 2007 (O’Mahony a kol., 2007), která taktéž zkoumá problematiku rozmanitých variant rRNA v jedné mikrospoře N. bombi. Závěrem studie je skutečnost, že je možné získat DNA sekvence z jednoho dvoujaderného mikrosporidia a že v průběhu evoluce nebyly pravděpodobně zhomogenizovány sekvence všech rRNA kopií v rámci jedné spory nebo dokonce jediného jádra.


3.5.2. podříše Metazoa (mnohobuněční)


Tělo mnohobuněčných živočichů je tvořeno větším množstvím funkčně i tvarově rozlišených specializovaných buněk uspořádaných do vrstev (zárodečných listů) (Rosypal a kol., 2003).

Do této říše patří parazité a škůdci ze tří kmenů: Nematoda, Arthropoda a Chordata.



3.5.2.1. kmen Nematoda (hlístice)


Hlístice jsou velmi početnou skupinou převážně parazitických živočichů. Jsou vybaveny pseudocelním typem tělní dutiny, kutikulou a průchozí trávicí trubicí. Dosahují velikosti od několika milimetrů až do osmi metrů. Ve velké většině případů jsou odděleného pohlaví (gonochoristé) s nápadným pohlavním dimorfismem (Rosypal a kol., 2003).

Z kmene Nematoda známe jeden druh parazita čmeláků: Sphaerularia bombi.


3.5.2.1.1. Sphaerularia bombi


Hlístice Sphaerularia bombi (obr. 4 a obr. 5) je obligátní parazit, který cizopasí v samičkách rodu Bombus a Psithyrus. Dospělci jsou 1 – 2 mm dlouzí. Po průniku do hibernujícího těla hostitele dochází u parazitické samičky k vychlípení a enormnímu zvětšení její dělohy až do velikosti 2 cm. Počet nakladených vajíček se může vyšplhat až na 10 000 v jednom hostiteli. Vyvíjející se larvy plavou v hemolymfě. U infikovaných královen jsou také redukována tělíska corpora allata (endokrinní žláza zodpovědná za produkci juvenilního hormonu) a dochází tak k inhibici endokrinního systému. Královna se stává sterilní a ztrácí pud založit hnízdo. V létě matka vyhledá vhodné místo pro přezimování, kde se z ní larvy parazita uvolní do půdy a matka zahyne (Pavelka a Smetana, 2003).

Röseler ale roku 2002 publikoval výzkum dvou infikovaných královen B. hypnorum, které obě založily rodiny a dokonce plodily mladé matky a trubce. Zdravé královny většinou kladou vajíčka ihned po založení plodové buňky. První infikovaná královna nakladla první sadu vajíček osm dní od založení plodové buňky, druhá infikovaná královna nakladla první sadu vajíček čtyři dny od založení plodové buňky. Výsledkem experimentu je tedy skutečnost, že v zajetí jsou královny i přes infekci schopny zakládat rodiny. Hlavními rozdíly mezi infikovanými a zdravými královnami spočívají v počátku založení společenstva (zpoždění kladení prvních vajíček o 3 – 8 dní) a v počtu potomků (menší rodiny). Tyto královny byly pravděpodobně napadeny na jaře, což vysvětluje, že parazité již nebyli schopni inhibovat činnost tělísek corpora allata a produkci vajíček. Nabízí se ovšem další otázka. Je výše popsané úspěšné založení rodiny jen důsledkem zajetí? Královny byly chovány při konstantní teplotě, měly nepřetržitý přístup k potravě a nemusely tudíž vynakládat nadbytečnou energii při jejím hledání. Celý experiment ovšem naznačuje, že i volně žijící infikované královny by měly být schopné zakládat vlastní rodiny.




Obr. 4: Královna B. hypnorum po pitvě: S. bombi (RÖSELER, 2002)

Obr. 5: Sphaerularia bombi (URL 3)

3.5.2.2. kmen Arthropoda (členovci)


Členovci jsou nejpočetnějším živočišným kmenem. Jejich charakteristickým znakem je heteronomní článkování těla i končetin. Tělo většiny členovců rozlišujeme na hlavu (cephalon), hruď (thorax) a zadeček (abdomen). Článkované končetiny si ponechaly pohybovou funkci většinou jen v hrudní části těla. Končetiny na ostatních článcích těla buď zanikly, nebo se přeměnily (např. v tykadla, čelisti, makadla). Členovci mají vytvořen pevný tělní pokryv, který tvoří chitinová kutikula (Jelínek a Zicháček, 1998).

Bačinová (1999) ve své souborné práci uvádí z kmene Arthropoda parazity čmeláků náležející do dvou tříd: Arachnida (pavoukovci) a Ectognatha (hmyz). Z třídy Arachnida jsou zde zastoupeny dva řády: AcarinaAraneida. Z třídy Ectognatha je zde zastoupeno pět řádů: Dermaptera, Coleoptera, Lepidoptera, Diptera a Hymenoptera.


3.5.2.2.1. řád Acarina (roztoči)


Roztoči jsou druhově nejbohatším řádem členovců (Rosypal a kol., 2003). Hlavohruď u nich zpravidla srůstá se zadečkem v jeden nečlánkovaný celek krytý kutikulou. Ústní ústrojí mají kousavé nebo savé. V dospělosti mají čtyři páry noh, larvální stádia pouze tři páry (Jelínek a Zicháček, 1998).

V řádu Acarina figuruje celá řada čmeláčích parazitů. Nejčastějšímí druhy jsou Parasitus fucorum a Kuzinia laevis (Pouvreau, 1973). Bačinová (1999) ve své souborné práci uvádí rovněž Scutacarus acarorum. Všichni tři jmenovaní roztoči jsou vnější parazité čmeláků (obr. 6), které využívají jako vektory k přenosu z hnízda do hnízda. Kuzinia laevis se ovšem mezi hnízdy nepřemísťuje, ke čmelákovi je pevně přichycena (Pavelka a Smetana, 2003). V hnízdě se živí nejčastěji medem a výkaly (Cankayová a Kaftanoglu, 2006). Scutacarus acarorum cizopasí na čmelácích a pačmelácích jako parazit a hyperparazit (parazit cizopasící na jiném druhu parazita) a saje hemolymfu svého hostitele (Dylewska, 1996 in Bačinová, 1999).

Dalšími identifikovanými rody vnějších roztočů jsou Fuscuropoda sp., Garmaniella sp., Glyciphagus sp., Hypoaspis sp. (Cankayová a Kaftanoglu, 2006). Následující výčet vnějších roztočů pochází ze souborné práce Bačinové (1999). Macrocheles praedafimetorum zřejmě nemá přímý vliv na čmeláčí hnízda. Jedná se o saprofága (heterotrofní organismus, který získává zdroj energie z organických látek odumřelých organismů). Parasitus favus, Parasitus fimetorum, Parasitus hobbsi, Parasitus inquilinobombus a Parasitus perthecatus jsou vnějšími parazity, kteří se v hnízdech hostitelů živí především pylem, voskem a menšími členovci. V jednom hnízdě se může nacházet více druhů. Pneumolaelaps aequalipilus, Pneumolaelaps connieae, Pneumolaelaps costai, Pneumolaelaps groenlandica, Pneumolaelaps longanalis, Pneumolaelaps longipilus, Pneumolaelaps mistipilus, Pneumolaelaps patae, Pneumolaelaps richards Pneumolaelaps sinhai se v hnízdech čmeláků nejčastěji nacházejí v buňkách na med a pyl, případně se mohou přiživovat i na hemolymfě hostitele. Proctolaelaps bombophilus, Proctolaelaps longanalis, Proctolaelaps longisetosus a Proctolaelaps ornatus jsou ze všech vyjmenovaných vnějších cizopasníků nejméně běžní.

Přestože není výskyt roztočů pro čmeláky příliš nebezpečný, jejich přemnožení jim může způsobit vážné komplikace. Příliš mnoho roztočů na těle jednoho hostitele čmeláka ochromí. Mladá královna poté nemůže létat, nemůže si sama hledat potravu, samečka k páření a ani úkryt na přezimování (Goulson, 2003).

Ptáček (ústní sdělení, 2009) tvrdí, že roztoči jsou schopni vycítit změnu hormonální výbavy mladé oplozené královny, v závislosti na tom se na královnu přichytit a zajistit si tak přesun do zimoviště a z toho plynoucí přežití.

Vnitřní parazit Locustacarus buchneri a vnější roztoč Kuzinia laevis jsou v současné literatuře nejzmiňovanějšími cizopasníky rodu Bombus, proto jsem jim věnovala větší prostor.




Obr. 6: Roztoči uchycení na mladé matce B. hortorum (Ptáček, 2008)

3.5.2.2.1.1. Locustacarus buchneri


Locustacarus buchneri je rozšířený vnitřní parazit čmeláků, který nepříznivě ovlivňuje jejich zdravotní stav (zejména dýchání) a chování. Samička tohoto roztoče přezimuje uvnitř hibernující královny, které po probuzení prokouše tracheální stěnu a přiživuje se na její hemolymfě. Gravidní samičky jsou žluté, kulaté a mají 0,7 mm v průměru. Na jaře se samičkám vyvinou ovária a nakladou 30 – 40 vajíček. Samčí larvy jsou 0,15 mm dlouhé, 0,1 mm široké a jsou průhledné. Samičí larvy jsou 0,4 mm dlouhé a 0,2 mm široké (Cankayová a Kaftanoglu, 2006). V jedné infikované královně lze nalézt až šest shluků vajíček a několik dospělců. Dospělci se páří ve vzdušných vacích hostitele. Gravidní samičky opouštějí hostitele skrze abdominální průduchy a infikují ostatní čmeláky v hnízdě. Životní cyklus tohoto roztoče se do začátku podzimu, než začnou čmeláčí královny produkovat mladé matky a trubce, několikrát opakuje, zimu ovšem přežijí jen ti roztoči, kteří stihnou infikovat nově narozené královny. Infekce se může projevovat průjmem a vyskytuje se nejhojněji u těch druhů čmeláků, kteří si svá hnízda zakládají níže u země (MacFarlane a kol., 1995).

Roku 2004 byl publikován výzkum, který sledoval míru zamoření těmito roztoči u čmeláků v Kanadě. Nejvíce zamořené druhy byly B. moderatus, B. occidentalis a B. terricola s prevalencí až 50 %. Napadeným jedincům se výrazně zkrátila délka jejich života (Otterstatter a Whidden, 2004).


3.5.2.2.1.2. Kuzinia laevis


Nymfa tohoto parazitického roztoče přezimuje společně s královnou a na jaře se přemístí do nově postaveného hnízda, aby dokončila svůj vývoj. Důsledkem toho se v hnízdě zhoršují hygienické podmínky, hromadí se zde výkaly a odumřelá těla. Koncem sezóny se mladé nymfy opět přimknou k mladé královně a společně s ní přezimují.

Při hledání čmeláčích parazitů v Tasmánii byla jediným nalezeným cizopasníkem Kuzinia laevis. V hnízdech čmeláků nebyla nalezena žádná její vajíčka, naproti tomu se v nich ale vyskytovala spousta jejích životních stádií přiživujících se na pylu. Královny a trubci sesbíráni v létě a na podzim vykazovali až 80 %ní infekci s 350 – 400 parazity na jednoho hostitele. Mladí jedinci byli infikováni častěji než jedinci staří. Na jaře byly sesbírány královny hledající vhodné místo pro založení hnízda. Počtem parazitujících roztočů se od jedinců sesbíraných v létě a na podzim nelišily, jakmile ale po postavení hnízda začaly vylétávat pro pyl, jejich počet se rapidně snížil. U dělnic bylo nalezeno zdaleka méně K. laevis než u trubců a královen, jen 51 % s dílčím počtem 38 roztočů na dělnici, přesto bylo jejich množství 5 – 50x větší než u evropských dělnic. Množství cizopasníků parazitujících na královnách bylo až 30x větší než u královen evropských (Allen a kol., 2007).



3.5.2.2.2. řád Araneida (pavouci)


Charakteristický je nečlánkovaný zadeček oddělený od hlavohrudi stopkou a chelicery. Pavouci požívají pouze tekutou stravu. Do kořisti vpraví trávicí enzymy, ty ji rozkládají a pavouk nasává tekuté tkáně. Na konci zadečku jsou umístěny snovací bradavky, pomocí nichž tvoří tuhá vlákna na stavbu svých sítí a pavučin (Smrž a kol., 2004).

Z řádu Araneida patří mezi čmeláčí škůdce: Araneus diadematus, Misumena vatiaThomismus onustus. Pavouci na čmeláky číhají na květech nebo je chytají do svých sítí, poté vysávají obsah jejich těla (Škrobal a Krieg, 1997 in Bačinová, 1999).



3.5.2.2.3. řád Dermaptera (škvoři)


Škvoři mají protažené, silně zchitinizované tělo, nitkovitá tykadla a kousavé ústní ústrojí. Zadeček mají zakončen štěty v podobě klíštěk (Rosypal a kol., 2003).

Z řádu Dermaptera patří mezi čmeláčí škůdce Forficula auricularia. Forficula auricularia vniká do hnízda, aby zde nalezla úkryt, teprve druhotně nastupuje fáze, kdy dochází k ničení čmeláčí rodiny (Pouvreau, 1973).



3.5.2.2.4. řád Coleoptera (brouci)


Brouci mají charakteristicky přeměněn první pár křídel v chitinové krovky. Pod nimi jsou složená křídla blanitá (Jelínek a Zicháček, 1998).

Z řádu Coleoptera patří mezi čmeláčí škůdce: Antherophagus nigricornis, Meloe sp., Trichodes ornatus (Pouvreau, 1973), Aethina tumida (Spiewok a Neumann, 2006), Epuraea depressa a Oxytelus invenustus (Pavelka a Smetana, 2003).



Antherophagus nigricornis klade do čmeláčích hnízd svá vajíčka. Larvy se potom živí organickými zbytky a zásobami čmeláků. Larvy Meloe sp. požírají v hnízdě svého hostitele vajíčka a mladé larvy (Pouvreau, 1973). Epuraea depressa se pravděpodobně živí na zásobách pylu a Oxytelus invenustus se v hnízdech čmeláků živí nejspíše roztoči a jinými drobnými živočichy (Pavelka a Smetana, 2003).

Aethina tumida byl donedávna považován pouze za škůdce včely medonosné, nedávné výzkumy ale prokázaly, že v hnízdech čmeláků se mu daří stejně dobře (Spiewok a Neumann, 2006). Z toho důvodu jsem lesknáčku úlovému věnovala větší prostor.

3.5.2.2.4.1. Aethina tumida (lesknáček úlový)


Aethina tumida (obr. 7) je parazit včely (Apis mellifera) původem z jižní Afriky. Za poslední desetiletí se ovšem rozšířil do Severní Ameriky, Egypta, Austrálie i Evropy. Samice tohoto brouka vypátrá pomocí čichu včelí úl a naklade dovnitř vajíčka. Vylíhnuté larvy se živí medem a pylem (obr. 8). Svými metabolity potom narušují obsah buněk, který začne kvasit a v úlech tak vzniká silný zápach. Včelstvo může uhynout už po dvou týdnech ode dne infekce.


Obr. 7: Aethina tumida, dospělec (URL 4)

Obr. 8: Aethina tumida, larvy v plástvi (URL 4)
Studie publikovaná roku 2006 se zabývala otázkou, zdali může mít Aethina tumida závažný dopad i na čmeláčí populace. Včely i čmeláci jsou si fylogeneticky velice podobní, oba druhy náleží do čeledi Apidae. Zatímco včelí hnízda jsou většinou situována nad zemí, hnízda čmeláků se nacházejí při zemi nebo dokonce pod ní. Včelstva navíc čítají několik tisíc jedinců, zatímco společenstva čmeláků dosáhnou maximálně několika set jedinců. Společnými znaky je ovšem skladování pylu a nektaru a využívání vosku při stavbě hnízd. Možná změna hostitele tudíž připadá v úvahu. Laboratorní výzkum dokázal, že Aethina tumida, uměle vysazená do čmeláčího hnízda (B. impatiens), se zde může úspěšně rozmnožovat. Vylíhnuté larvy způsobily celému společenstvu závažné škody. Zdali je ovšem tento parazit schopen infikovat čmeláčí hnízdo i ve volné přírodě, se snažil zjistit níže popsaný experiment. Klíčová podmínka pro napadení čmeláčí rodiny ve volné přírodě je schopnost parazita hostitele vyhledat. Aethina tumida se řídí svým čichem, podle něhož je schopna rozpoznat vůni včelího pylu a medu. Výzkum byl tedy zaměřen hlavně na to, jestli dokáže podle čichu rozpoznat i zásoby čmeláků (Spiewok a Neumann, 2006).

Experiment byl proveden ve volné přírodě na deseti komerčních chovech B. impatiens, které byly umístěny do blízkosti napadených včelínů. Během osmi týdnů byly infikovány všechny pozorované čmeláčí rodiny, v pěti z nich docházelo dokonce k rozmnožování. Podobně bylo zjištěno, že čmeláčí pyl je pro Aethina tumida stejně atraktivní jako pyl včelí, dokáže jej tedy podle čichu nalézt i ve volné přírodě. Pozorování tedy jasně dokazují, že čmeláčí populace se mohou stát alternativními hostiteli pro tohoto zákeřného parazita (Spiewok a Neumann, 2006).



3.5.2.2.5. řád Lepidoptera (motýli)


Motýli mají zpravidla malou hlavu s dlouhými tykadly. Jejich sací ústrojí tvoří stočený sosák. Mají dva páry křídel kryté pestrobarevnými šupinkami. Motýlí larvy se nazývají housenky (Jelínek a Zicháček, 1998).

Z řádu Lepidoptera patří mezi čmeláčí parazity: Aphomia sociella, Endrosis sarcitrella (Pouvreau, 1973), Galleria mellonella (Milum, 1940 in Pouvreau, 1973), Ephestia kühniella (Schmid-Hempel, 1998), Vitula edmandsae (Pavelka a Smetana, 2003) a Plodia interpunctella (Ptáček, 2008).

Samička motýla Aphomia sociella (obr. 9) vniká v průběhu noci do hnízda, kde naklade svá vajíčka. Larvy se živí zpočátku odpadem, později čmeláčími zásobami, larvami i kuklami (Pouvreau, 1973). Postupně vylučují hedvábnou hmotu, kterou zpevňují chodbičky, ve kterých žijí. Napadené hnízdo tvoří na konci léta spletenec hedvábných rourek plný dvoucentimetrových larev. Před zakuklením hnízdo opouštějí. Ochrana před zavíječem je obtížná. Podle Hagena (1994 in Pavelka a Smetana, 2003) je jednou z možností obrany opatření úlku dvířky, která se na noc zavírají. Zavíječ voskový létá v noci, když jsou dvířka zavřená. Další možností je natírání česna petrolejem nebo jinou aromatickou látkou, která motýly odpuzuje (Pavelka a Smetana, 2003).


Obr. 9: Samička, housenka a zámotky A. sociella (Ptáček, 2008)

Milum (1940 in Bačinová, 1999) referoval o výskytu housenek Galleria mellonella ve čmeláčích hnízdech. Běžně ovšem žijí housenky Galleria mellonella ve včelích úlech, kde vyžírají plást (Krejča a Korbel, 1997). Vitula edmandsae se živí směsí vosku a pylu z buněk v opuštěných hnízdech (Pavelka a Smetana, 2003). Plodia interpunctella se může množit v hnízdech, kde zůstávají zbytky pylu. Ve většině případů nejsou larvy nijak škodlivé, nelze však vyloučit, že by při nedostatku potravy začaly konzumovat i části plodu (Ptáček, 2008).



3.5.2.2.6. řád Diptera (dvoukřídlí)


Dvoukřídlí mají plně vyvinutý pouze první pár křídel. Druhý pár je zakrnělý a přeměněný v tzv. kyvadélka. Všechny tři hrudní články jsou srostlé. Ústní ústrojí je bodavě sací nebo lízavé (Jelínek a Zicháček, 1998).

Z čeledi Asilidae je znám jeden čmeláčí parazit: Asilus crabroniformus (roupec sršňový). V letu chytí svou kořist, pomocí ostrého sosáku a neurotoxických výměšků ji ochromí a následně vysaje obsah těla. Bačinová (1999) ve své souborné práci z čeledi Sarcophagidae uvádí následující parazity: Boettcharia litorosa, Helicobia morionella, Sarcophaga sarrcenoides, Senotaina tricuspis a Brachioma devia. Schmid-Hempel (1998) z této čeledi uvádí ještě Brachioma sarcophagina a Brachioma setosa. Larvy mouchy Brachioma devia se živí čmeláčími kuklami (Ptáček, 2008). B. litorosa, H. morionella se pravděpodobně živí pouze mrtvými těly hmyzu. Larvy Senotaina tricuspis napadají čmeláky, pronikají do jejich tělní tkáně a znemožňují jim létání. Před zakuklením larva hostitele opouští (MacFarlane a kol., 1995). Rod Brachioma klade své larvy na larvy čmeláků. Po zakuklení čmeláčích larev sají jejich obsah (Pavelka a Smetana, 2003).

Čeleď Conopidae patří k nebezpečným škůdcům čmeláků. Bačinová (1999) z této čeledi ve své souborné práci uvádí: Conops flavipes, Physocephala brugessi, Physocephala dimidiatipennis, Physocephala dorsalis, Physocephala nigra, Physocephala obscura, Physocephala rufipes, Physocephala sagittaria, Physocephala tibialis, Physocephala vittata, Sicus ferrugineus a Zodion sp. Schmid-Hempel (1998) tento výčet doplňuje o Conops algirus, Conops argentifacies, Conops elegans, Conops quadrifasciatus a Conops vesicularis. Larvy těchto druhů žijí nejčastěji v zadečku čmeláků, kde se živí hemolymfou a později vnitřními orgány. Po zakuklení vyplní parazit vyprázdněný zadeček čmeláka, ve kterém přezimuje. Zajímavá je ovšem skutečnost, že napadené dělnice mění své chování. Bylo zjištěno, že se na noc nerady vracejí do úlku. Nízká teplota, které jsou čmeláci nocující venku vystaveni, prodlužuje dobu vývoje parazita. Toto chování je výhodné pro čmeláka a nevýhodné pro parazita (Müllerová a Schmid, 1993). Naproti tomu se ale napadení čmeláci těsně před úhynem zahrabávají do země, čímž parazitu poskytují ideální podmínky pro přezimování (Müllerová, 1994).

Z čeledi Drosophilidae je znám jeden parazit čmeláků, Drosophila confusa, který se v hnízdech živí nektarem (Dylewska, 1996 in Bačinová, 1999).

Čeleď Muscidae nám poskytuje tři čmeláčí parazity: Fannia canicularis, Fannia scalaris a Musca domestica. Samička rodu Fannia klade vajíčka do detritu v hnízdě. Larvy se živí organickými zbytky. Musca domestica se v hnízdech čmeláků vyskytuje zřídka a nebezpečná je především tím, že rozšiřuje zárodky mikroorganismů (Pavelka a Smetana, 2003).

Z čeledi Syrphidae je znám jeden cizopasník čmeláků, Volucella bombylans, který žije v hnízdě čmeláků, kde požírá mrtvý hmyz, výkaly a klade sem svá vajíčka (Dylewska, 1996 in Bačinová, 1999). Pestřenky čmeláky dokonce napodobují, a to nejen svým zbarvením, ale i zvukovými projevy (Pouvreau, 1973).

Schmid-Hempel (1998) uvádí ještě Apocephalus borealis z čeledi Cicadellidae, který se přiživuje na hrudních svalech svého hostitele, a Melaloncha sp. z čeledi Phoridae.

K většině parazitů výše zmíněných rodů nebylo za posledních deset let bohužel nic nového publikováno, proto jsem se blíže věnovala pouze výzkumu z roku 2008, který zkoumal Physocephalu rufipes a Sicus ferrugineus.



3.5.2.2.6.1. Physocephala rufipes

3.5.2.2.6.2. Sicus ferrugineus (očnatka červenohnědá)


Výzkum publikovaný roku 2008 se zabýval zkoumáním larválního vývoje druhů Sicus ferrugineus (obr. 10) a Physocephala rufipes (obr. 11). Pokud totiž v jednom hostiteli cizopasí více parazitů, musí se vyrovnávat nejen s imunitním systémem svého hostitele, ale i se svými parazitickými soupeři. Výzkum byl prováděn na infikovaných dělnicích B. pascuorum. U obou druhů parazitů probíhal larvální vývoj podobně. Stádium vajíčka trvalo dva dny, první instar larvy trval tři dny, druhý instar larvy trval čtyři dny a třetí instar larvy trval opět tři dny. U druhu Sicus ferrugineus trval tedy celkový larvální vývoj 10,8 dnů, u rodu Physocephala 11,4 dnů od nakladení vajíček. Druh Sicus ferrugineus se vyvíjí rychleji pravděpodobně díky větší velikosti vajíček, druh Physocephala rufipes tvoří naproti tomu větší kukly. U obou druhů byly v prvním instaru larválního vývoje zaznamenány silné čelisti. Pokud se v hostiteli nacházel pouze jeden druh výše zmíněných parazitů, larvální vývoj byl skoro vždy bez problémů kompletně dokončen. Pokud se ovšem v jednom hostiteli nacházely larvy obou druhů, rapidně vzrůstala jejich mortalita, a to především v prvním instaru larválního vývoje. Sicus ferrugineus má oproti Physocephala rufipes výhodu v rychlejším vývoji (Schmid-Hempel a Schmid-Hempel, 2008).


Obr. 10: Sicus ferrugineus (URL 5)

Obr. 11: Physocephala rufipes (URL 6)

3.5.2.2.7. řád Hymenoptera (blanokřídlí)


Blanokřídlí mají dva páry blanitých křídel, dokonale vyvinuté kousavé nebo lízavé ústní ústrojí, jeden pár velkých složených očí a tři jednoduchá očka. Některé druhy vytvářejí sociální společenstva vyšších řádů (Jelínek a Zicháček, 1998).

Bačinová (1999) ve své souborné práci z řádu Hymenoptera uvádí: Formica sp., Lasius sp., Myrmica sp., Melittobia acasta, Melittobia chalybii, Mutilla europea, Mutilla marginata, Psithyrus sp., Syntretus splendidus a Vespula sp. Schmid-Hempel (1998) tento výčet doplňuje o Monodontomerus montivagus a Pediobius williamsoni.

Parazité z čeledi Formicidae (Formica sp., Lasius sp., Myrmica sp.) loupí čmelákům medové zásoby. Mravenci dokáží hnízdo čmeláků nalézt do značné vzdálenosti a během několika dní čmeláky vypudit (Daněk, 1999).

Cizopasníci z čeledi Eulophidae (Melittobia acasta, Melittobia chalybii) kladou svá vajíčka dovnitř čmeláčího kokonu. Parazitické larvy kuklu zkonzumují a přibližně po 14 dnech se namísto čmeláka vylíhnou dospělé samičky cizopasníka (Ptáček, 2008).

Čeleď Mutillidae nám poskytuje dva parazity čmeláků: Mutilla europea a Mutilla marginata. Kodulky mají červenou hruď a podobají se velkým mravencům (Daněk, 1999). Oba zástupci vnikají do čmeláčích hnízd, kde vysávají med a kladou svá vajíčka. Larvy kodulek se živí larvami čmeláků (Pouvreau, 1973).

Z čeledi Braconidae známe jednoho čmeláčího cizopasníka s názvem Syntretus splendidus, který klade svá vajíčka na tělo čmeláka, odkud vnikají do tělní dutiny. Pohyblivé larvy opouštějí tělo čmeláka, aby se zakuklily. Infikované čmeláčí matky nekladou vajíčka, protože mají degenerovaná ovária (Dylewska, 1996 in Bačinová, 1999).

Z čeledi Vespidae jsou známy dva rody škůdců čmeláků: Vespula a Vespa. Vosy i sršně lze nalézt v hnízdech poměrně často, vlétají do nich při hledání vhodného místa pro výchovu potomstva (Daněk, 1999).

K většině výše zmíněných parazitů nebylo za posledních deset let bohužel nic nového publikováno, proto jsem se blíže věnovala pouze novým výzkumům týkajících se rodu Psithyrus.




3.5.2.2.7.1. Psithyrus sp. (pačmelák)


Pačmeláci jsou svým hostitelům, čmelákům, velice podobní. Liší se především mnohem silnějším pancířem, mohutnějším žihadlem a kouřově zbarvenými křídly (Pouvreau, 1973). Samičky druhu Psithyrus vyhledávají čmeláčí hnízdo zřejmě podle pachu. Následné přijetí parazitických samiček se může lišit. Celá procedura obsazení hnízda může probíhat agresivně nebo naopak v poklidu, kdy se parazitická samička snaží úřadující čmeláčí královnu pouze z hnízda vystrčit. Vítězná samička začne přetvářet plodové buňky čmeláků pro svoje potomstvo. Čmeláčí dělnice se potom o její vajíčka starají jako o vlastní. Mladá samička pačmeláka si na konci sezóny najde úkryt pro přezimování podobně jako samičky čmeláků. Na jaře opět vyhledává svého hostitele.

Po vniknutí parazita do hnízda čmeláci omezí nebo ztratí svou reprodukční schopnost. Na toto téma byl prováděn výzkum se společenstvy B. terrestris a jejími parazity Psithyrus vestalis, kteří byli do hnízda uměle vysazeni. Ve všech třech sledovaných rodinách byly nalezeny mrtvé královny B. terrestris šest hodin až šest dní po vysazení pačmeláků. Ve dvou rodinách začaly dělnice klást vajíčka, ze kterých se líhli pouze trubci. Parazitující samičky Psithyrus projevovaly těmhle plodícím dělnicím daleko větší přízeň než dělnicím, které vajíčka nekladly, a to dokonce i několik dní před začátkem kladení. Parazit se rozmnožoval pouze ve třetí rodině, ve které se hostiteli nepodařilo naklást vajíčka s mladými matkami a trubci (Frehnová a Schwammberger, 2001).

Studie publikovaná roku 2003 se věnovala otázce, zdali parazitičtí pačmeláci ke své obraně používají „chemické zbraně“. Prozatím ovšem byly objeveny pouze allomony (mezidruhové chemické komunikační prostředky živočichů sloužící např. k přilákání kořisti, dezorientaci predátora, obraně jedince aj.), které jsou využívány samičkami Psithyrus norvegicus, obligátními parazity druhu Bombus hypnorum. Tyto allomony slouží k obraně parazitických samiček před útočícími dělnicemi. Pomocí plynové chromatografie a hmotnostní spektrometrie byly analyzovány těkavé složky jejich kutikulárních lipidů a úspěšně identifikován dodecyl acetát, který má na čmeláčí dělnice silný odpudivý účinek. Dodecyl acetát se tak stal prvním identifikovaným alomonem u pačmeláků (Zimma a kol., 2003).

Během série behaviorálních experimentů a histologických analýz bylo prokázáno, že samičky druhu Psithyrus mají voskotvorné žlázy. Prvním signálem byl objev kousků vosku na zadečcích druhů P. vestalis, P. sylvestris a P. bohemicus. Tato hypotéza byla následně potvrzena histologickou analýzou jejich epiteliálních tkání (Šrámková a Ayasse, 2008).

Další výzkum publikovaný roku 2008 se zaměřil na podobnost pačmeláků na své hostitelské druhy. Autor článku vysvětluje tuto podobnost Müllerovými mimikry (stejný typ zbarvení u různých systematicky nepříbuzných skupin čmeláků) (Williams, 2008).

3.5.2.3. kmen Chordata (strunatci)


Strunatci jsou mnohobuněční živočichové. Jejich tělo je tvořeno třemi zárodečnými listy: ektodermem, mezodermem a entodermem. Mají vyvinutou druhotnou dutinu tělní (coelom) a zpravidla bývají bilaterálně souměrní. Základem jejich vnitřní kostry je struna hřbetní (chorda dorsalis). Mají vyvinutou trubicovitou nervovou soustavu (neurocoel), uzavřenou cévní soustavu a trubicovitou trávicí soustavu (Jelínek a Zicháček, 1998).

Bačinová ve své souborné práci uvádí z kmene Chordata škůdce čmeláků náležejících do pěti tříd: Pisces, Amphibia, Reptilia, Aves a Mammalia. Jde o predátory, kteří se živí hmyzem.

Ryby loví čmeláky létající nad hladinou (Hinchliffe, 1914 in Bačinová, 1999), podobně se čmeláci stávají potravou i plazů a obojživelníků (Korschagen a Moyle, 1955 in Bačinová, 1999).

Z třídy ptáků patří mezi škůdce čmeláků především rody Lanius (ťuhýk), Parus (sýkora), Muscicapa (lejsek), Pernis (včelojed), Merops (vlha) (Pavelka a Smetana, 2003), Turdus (kos), Paser (vrabec), Hirundo (vlaštovka), Sturnus (špaček), Pica (straka), Corvus (kavka) (Škrobal, 1970 in Daněk, 1999). Daněk (1999) navíc uvádí ještě rody Dendrocopos (strakapoud) a Phoenicurus (rehek). Ptáci působí, především v jarních měsících, velké úbytky dělnic (Daněk, 1999). Ťuhýk, lejsek i vlha čmelákem nejdříve třou o větev, aby jej zbavili žihadla, teprve potom jej konzumují. Ťuhýk dokonce své kořisti napichuje na trny a tvoří si tak svou vlastní zásobárnu potravy (Prys-Jones a Corbetová, 1991).

Malí savci většinou objeví čmeláčí hnízdo, vyhrabou jej a vyžírají larvy a dospělce (Prys-Jones a Corbetová, 1991). Pavelka a Smetana (2003) uvádějí jako nejčastější predátory čmeláků rody Meles (jezevec) a Mus (myš). Ke čmeláčím škůdcům patří i rody Talpa (krtek) a Erinaceus (ježek). Na Islandu byl jako čmeláčí škůdce identifikován i rod Musela (norek), který se jimi příležitostně živí (Prys-Jones, Ólaffson a Kristjánsson, 1981).

1   2   3   4   5


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©atelim.com 2016
rəhbərliyinə müraciət