Koruzna vešča: gosenice v steblu in vonjalni svet nočnega metulja

Svetlejša samica in temnejši samec

Samica ima rumenkasto rjava krila s temnejšimi valovitimi prečnimi črtami. Samec je praviloma manjši in temnejši. Pri obeh je pomemben celoten vzorec krila, saj razlika med spoloma ni le v eni lisi. Razpon kril je približno dva do tri centimetre. Ko metulj miruje, krila prekrivajo večji del telesa. Samčev ožji, bolj koničasti zadek sega prek zaprtih kril, kar je še en razlikovalni znak med spoloma.

Odrasli so dejavni predvsem ponoči, tudi v urah pred svitom. Čez dan jih lahko spregledamo, če gledamo samo poškodovano koruzo, saj metulj ni vezan na notranjost stebla tako kot gosenica. Drobne krilate živali je zato treba razlikovati od njihovih sledi na gostiteljski rastlini. Odrasli metulj in rastlinojedna gosenica pripadata istemu razvojnemu krogu, vendar imata različni nalogi in uporabljata različna mesta v okolju.

Viri: Sodelavci Wikipedije: European corn borer, revizija 1355303718

Jajčno leglo kot drobne prekrivajoče se luske

Samica jajčeca pogosto odlaga na spodnjo stran listov. V leglu se ploščata jajčeca delno prekrivajo, podobno kakor drobne luske. Sveža so svetla, belkasta do rumenkasta. Pred izleganjem se skozi ovojnico že vidijo temne glave gosenic. Takšno potemnitev je treba razlikovati od prvotne barve celotnega jajčeca. Skupina jajčec omogoča opazovanje razvoja na listu, medtem ko so poznejše večje gosenice precej bolje skrite.

V splošnih bioloških opisih so navedene skupine približno petnajstih do tridesetih jajčec. Posamezna samica lahko v življenju odloži več sto jajčec, vendar jih ne odloži vseh v eno samo veliko skupino. Razvoj zarodka je odvisen od temperature; v ugodnih razmerah se gosenice izležejo po nekaj dneh. Časovni razpon zato ni nespremenljiv koledarski datum. Pri opazovanju je uporabno zapisati stanje legla, datum in rastlino, na kateri je bilo najdeno.

Viri: Sodelavci Wikipedije: European corn borer, revizija 1355303718

Pet razvojnih stopenj pred zabubljenjem

Gosenica je svetla, od sivkaste ali rjavkaste do rahlo rožnate barve, z rjavimi pegami po telesnih členih. Glava je temnejša od preostanka telesa. Odrasla gosenica meri približno dva centimetra ali nekoliko več. Med rastjo se večkrat levi in preide pet ličinkinih stopenj. Velikost, ki jo vidimo pri eni najdbi, zato ne predstavlja nujno končne velikosti; majhna pravkar izležena gosenica se močno razlikuje od tiste pred zabubljenjem.

Preden nastane odrasli metulj, se gosenica zabubi. Gre za popolno preobrazbo: jajčece, gosenica, buba in odrasli metulj se razlikujejo po zgradbi in dejavnosti. Buba se ne prehranjuje kakor gosenica. Pri tej vrsti zimo preživi gosenica v rastlinskih ostankih, razvoj pa nadaljuje v naslednji sezoni. Zato prisotnost odraslih samo poleti ne pomeni, da je bila rastlina brez žuželke v preostalem delu leta.

Viri: Sodelavci Wikipedije: European corn borer, revizija 1355303718

Rovi prekinejo oporo in poti po steblu

Mlade gosenice se lahko najprej prehranjujejo z listnim tkivom. Pozneje vrtajo v stebla ter uporabljajo tudi druge dele koruze, med njimi metlico in del rastline ob storžu. Ko poškodujejo notranja tkiva, motijo pretakanje vode in hranil ter oslabijo mehansko oporo. Močno napadeno steblo se lažje prelomi. Škoda tako ni omejena na količino tkiva, ki ga gosenica dejansko zaužije; posledice rova se pokažejo tudi na delovanju in trdnosti cele rastline.

Če gosenica poškoduje pecelj storža, se ta lahko odlomi in pade na tla. Pri pregledu zato ločujemo poškodbe lista, stebla in pritrditve storža. Vse imajo skupnega povzročitelja, vendar vplivajo na rastlino na različne načine. Rov v steblu je tudi drugačna sled kot objeden listni rob. Za spremljanje razvoja je koristno povezati zunanjo poškodbo z gosenico oziroma njenim rovom v rastlini, ne samo z bližnjim odraslim metuljem.

Viri: Sodelavci Wikipedije: European corn borer, revizija 1355303718

Ime po koruzi ne pomeni ene same hrane

Koruzna vešča ni omejena na koruzo. Med opisanimi gostiteljskimi rastlinami so tudi paprika, fižol, krompir in druge zelnate rastline. Pri različnih gostiteljih gosenica nima na voljo povsem enakega stebla ali razporeditve plodov, zato se razlikuje tudi mesto poškodbe. Njena sposobnost uporabe več rastlin pomaga pojasniti, zakaj je ne iščemo samo na enem poljskem posevku. Odrasel metulj pa hrane ne uporablja na enak način kakor vrtajoča gosenica.

Rak Cizej in Persolja sta v slovenskem hmelju v Savinjski dolini opisali dva rodova na leto, pri čemer je bil drugi pogosto bolj škodljiv. Med letoma 2010 in 2012 sta veščo spremljali s svetlobno in feromonskimi pastmi v Žalcu ter na Rojah pri Žalcu. To je konkreten dokaz razvoja na območju pridelave hmelja, ne le zapis vrste v seznamu slovenskih žuželk.

Viri: Sodelavci Wikipedije: European corn borer, revizija 1355303718 · Rak Cizej, M.; Persolja, J. (2013): The methods of monitoring and management the European corn borer (Ostrinia nubilalis) in Slovenian hop garden

Prezimuje gosenica, ne odrasli metulj

Prezimovanje je povezano z diapavzo, razvojnim premorom, v katerem gosenica ne nadaljuje takoj proti bubi in odraslemu metulju. Na vstop v takšno stanje vplivata dolžina dneva in temperatura. Zimski premor zato ni samo posledica trenutnega mraza, temveč del odziva na sezonske razmere. Gosenica ga preživi v zaščitenem rastlinskem delu. Ko se razmere spremenijo, se razvoj lahko nadaljuje z zabubljenjem in izletom metuljev.

Število rodov je povezano s podnebjem in populacijo. Na širšem območju razširjenosti so znane populacije z različnim sezonskim razvojem. To vpliva na razporeditev jajčec, gosenic in odraslih skozi leto. Pri primerjavi dveh opazovanj zato poleg datuma upoštevamo kraj in razvojno stopnjo. Prezimela gosenica, sveže jajčno leglo in poletni metulj nam povedo različne dele zgodbe o tem, kako se populacija obnavlja.

Viri: Sodelavci Wikipedije: European corn borer, revizija 1355303718

Dve obliki uporabljata isti sestavini v obratnem razmerju

Pri iskanju partnerja je pomemben spolni feromon, dišavni signal samice. Pri koruzni vešči sta dobro raziskani obliki E in Z. Obe uporabljata isti dve glavni sestavini, vendar v zelo različnem razmerju. Pri obliki Z močno prevladuje sestavina Z, pri obliki E pa sestavina E. Samci se praviloma najbolje odzivajo na mešanico svoje oblike. Razlika torej ni nujno v navzočnosti popolnoma druge vonjave, temveč v sestavi signala.

Koutroumpa in sodelavci so primerjali obe obliki ter njune laboratorijske križance. Linija oblike Z je izvirala iz madžarskega kraja Kéty, linija E pa iz gosenic iz slovenskih koruznih stebel, ki jih je zbrala Smiljana Tomse. Raziskovalci so jih gojili v nadzorovanih razmerah. Takšno poreklo je pomembno za razumevanje poskusa: primerjava je bila opravljena na določenih laboratorijskih linijah, ne na vseh metuljih, ki danes živijo v Sloveniji ali na Madžarskem.

Viri: Koutroumpa, F. A., in sodelavci (2014): Shifts in sensory neuron identity parallel differences in pheromone preference in the European corn borer

Trije čutilni nevroni v eni drobni čutnici

Na tipalkah so drobne čutnice, v katerih živčne celice zaznavajo vonjave. Raziskovalci so v več kot štiristo električnih meritvah feromonsko občutljivih čutnic prepoznali skupno osnovno ureditev: tri čutilne nevrone. Eden se je odzival predvsem na sestavino E, drugi na Z, tretji pa na sorodno snov, ki lahko zmoti usmerjanje proti spolnemu feromonu. Vsaka celica je tako del obdelave kemičnih razlik, ki jih s človeškim vohom sploh ne bi primerjali.

Med oblikama se ni preprosto povečalo število vseh celic za priljubljeno sestavino. Razlike so bile povezane z identiteto in velikostjo posameznih nevronov ter izražanjem njihovih receptorjev. Receptor je beljakovina, ki sodeluje pri zaznavi določene snovi. Pri obeh starševskih linijah je nevron z največjim električnim odzivom zaznaval prevladujočo sestavino njunega feromona, manjši pa manj zastopano. Pri križancih je bilo razmerje odzivov drugačno. Takšne meritve povezujejo kemično sestavo signala z zgradbo čutila.

Posebnost tretjega nevrona je bila širša odzivnost. V njem so našli sočasno izražanje več različnih vohalnih receptorjev, kar pomaga zaznati tudi sorodne, vedenjsko moteče signale. Avtorji predlagajo, da takšna ureditev omogoča zavračanje neustreznih vonjav, medtem ko sistem ostane sestavljen iz treh osnovnih čutilnih celic. Celotno povezavo med tipalko, možgani in izbiro partnerja pa je treba raziskovati tudi z vedenjskimi poskusi. Izmerjeni odziv posamezne celice še ni celoten let metulja proti samici.

Viri: Koutroumpa, F. A., in sodelavci (2014): Shifts in sensory neuron identity parallel differences in pheromone preference in the European corn borer

Samec poleg semenčic prenese tudi hranila

Med parjenjem samec prenese spermatofor, paket s semenčicami in drugimi snovmi. V njem so tudi beljakovine, ki samici pomenijo prehranski prispevek. Samica koruzne vešče se lahko pari z več samci. S tem prejme dodatne semenčice in hranila, ki so povezana z njenim razmnoževanjem. Pri zaporednih parjenjih istega samca se prostornina spermatofora zmanjšuje. V opisanih preizkusih je bila manjša količina povezana tudi s slabšo plodnostjo samic. Razmnoževalni uspeh je zato povezan še s preteklimi parjenji partnerja, ne samo s tem, ali se samica in samec sploh srečata.

Pri raziskovanju vonja so znanstveniki odrasle samce pred preizkusi ločili od samic že v stadiju bube. Tako prej niso bili izpostavljeni samičinemu feromonu. Tipalki so nato v nadzorovanem zračnem toku dovajali posamezne dišavne sestavine in z elektrodo merili odziv čutnice. Za primerjavo izražanja receptorjev so izbrali živali enake starosti ter tipalke odvzeli v istem delu noči. Takšna ureditev je omejila razlike, ki bi jih povzročila starost ali ura odvzema vzorca.

Viri: Sodelavci Wikipedije: European corn borer, revizija 1355303718 · Koutroumpa, F. A., in sodelavci (2014): Shifts in sensory neuron identity parallel differences in pheromone preference in the European corn borer

Prazna feromonska past ni enaka odsotnosti gosenic

Slovenski poskus iz let 2010–2012 je pokazal praktično omejitev spremljanja: leta 2012 v preizkušenih feromonskih pasteh niso ujeli samcev, čeprav so jih ujeli s svetlobno pastjo in ugotovili poškodbe rastlin. Avtorici vzroka nista dokončno pojasnili. Pri razlagi ulova so zato pomembni vrsta pasti, uporabljena vaba in neposreden pregled gostiteljskih rastlin.

Viri: Rak Cizej, M.; Persolja, J. (2013): The methods of monitoring and management the European corn borer (Ostrinia nubilalis) in Slovenian hop garden

Jajčna legla so našli tudi parazitoidi

Avgusta in septembra 2021 so slovenski raziskovalci pregledali šestinštirideset koruznih njiv ter na enaintridesetih našli jajčna legla koruzne vešče. V petih vzorcih so potrdili parazitiranost. Parazitoide so poslali v molekulsko določanje v Kalifornijo; vsi so pripadali vrsti Trichogramma brassicae. Najdbe dokumentirajo naravnega sovražnika v konkretnih slovenskih vzorcih. Deleža iz tega vzorčenja ni mogoče enačiti s stalnim deležem parazitiranih jajčec na vsaki njivi.

Viri: Trdan, S., in sodelavci (2022): Nove najdbe jajčnega parazitoida Trichogramma brassicae Bezdenko v Sloveniji