CC BY
481
УДК 638.15
Лабораторное содержание и разведение большой восковой огневки
Gallería mellonella L.
Т.В. Коновалова, Всероссийский институт экспериментальной ветеринарии им. Я.Р. Коваленко (Москва)
Ключевые слова: большая восковая огневка, содержание пчел
Введение
Большая восковая огневка находит широкое применение в научно-производственных целях. На севере США и Европы занимаются коммерческим выращиваем личинок этого вида для использования в качестве приманки в рыболовстве. Она служит сырьем для приготовления косметических средств, медицинских препаратов. Ее используют в лабораторных опытах но изучению биологии развития, физиологии, токсикологии и т.п. насекомых. С другой стороны, большая восковая огневка представляет интерес как хозяин для массового разведения различных паразнтов-энтомофагов, используемых в биологической борьбе: хальцид, ихневмонид, браконид, тахин.
Большая восковая огневка — один из распространенных тест-объектов при оценке активности инсектицидов, энтомо-патогенов и биологически активных веществ. В частности, ее используют в микробиологической промышленности при стандартизации бактериального инсектицида энтобактерина.
Культивирование большой восковой огневки в силу ряда особенностей ее биологии — сравнительно короткого цикла развития, отсутствия диапаузы, афагии бабочек, способности развиваться без света — не представляет значительных трудностей. Известно несколько методов лабораторного разведения этого вида, большинство из которых все же не подходит для его круглогодичного культивирования как тест-объекга, поскольку не позволяет получать достаточно стандартный и недорогой материал.
Цель исследования
Цель настоящей работы — оптимизировать метод культивирования большой восковой огневки (С. шеНопеНа) как тест-объекта для оценки активности инсектицидов и биопрепаратов, в т.ч. тех, которые могут быть использованы для борьбы с этим серьезным вредителем медоносных пчел.
Морфология и биология С. те11опе11а
Большая восковая огневка распространена везде, где есть пчелы, за исключением районов с суровым климатом и расположенных на высоте свыше 1500...2000 м над уровнем моря.
У самок размах крыльев 15...35 мм, длина тела в среднем 13 мм (рис. 1). Крылья и тело покрыты чешуйками, содержащими пигмент. Цвет передних крыльев фиолетово-серый со светло-серыми и темными пятнами, задних — серый с темными штрихами по заднему краю. Задний край передних крыльев ровный, а задних крыльев — закругленный. В спокойном состоянии самка держит крылья сложенными крышеоб-разно. Голова удлинена и суживается вследствие направленных вперед шипиков, имеет опушение и короткий хоботок, большие фасеточные глаза, подвижные тонкие усики, состоящие из 60 члеников. Брюшко состоит из 10 члеников, при надавливании выступает длинный яйцеклад.
Самцы меньше самок: размах крыльев у них 14...33 мм, длина тела в среднем 11,3 мм. Передние крылья бурые, с глу-
бокой полулунной выемкой на заднем крае. В спокойном состоянии самец держит крылья не столь собранными, как самка. Голова опушена, круглая, шипики менее развиты, чем у самки, и направлены кверху. При надавливании на брюшко выступает копулятивный аппарат.
Размер и цвет бабочек обоих полов варьируется в зависимости от диеты личинки. Окраска имаго, выращенных на среде из воска, серебристо-белая, а тех, которые выращиваются на диете из сотов с расплодом пчел, — преимущественно от коричневой до темно-серой и почти черной.
Яйца большой восковой огневки круглые или слегка овальные, белого цвета, размером 0,5 х 0,35 мм. У личинки первого возраста длина 1 мм, передняя часть тела значительно шире задней; голова светло-желтого цвета, несколько уплощена; восемь ног и на заднем конце две щетинки. Взрослая личинка длиной 18...28 мм, беловато-серого цвета, ее тело состоит из 13 сегментов, широкое в средней части и слегка сужающееся к головному и заднему концу. Голова бурая. Личинок этого вида легко отличить от близкородственных видов по следующим признакам: наличие глазков по четыре с каждой стороны; наружный вентральный край мандибул равномерно закруглен, без выемки в вершинной трети; стигмы овальные, их перитрема светло-коричневая, одинаковой ширины но всей окружности (рис. 2).
Коконы длиной 14...20 мм, диаметром 5...7 мм, гладкие, белые, покрытые в большинстве случаев темными комочками фекалий и остатками корма. Куколка самки длиной 16 мм, самца — 14 мм, в начале развития соломенно-желтого, а в конце темно-бурого цвета.
Для имаго большой восковой огневки характерна афагия, т.е. они не питаются и живут за счет веществ, накопленных в стадии личинки. Однако у них выделяются жидкие буровато-желтые экскременты. Отмечены некоторые биологические различия у огневок этого вида из разных мест.
Рис. 1. Общий вид отдельных стадий развития в. теПопеНа: 1—личинка; 2 — куколка; 3 — кокон; 4 — имаго, самка; 5 — имаго, самец
Рис. 2. Гусеница й. теНопеНа:
1 — левая глазная область и окружающие ее щетинки; 2 — переднегрудной щит и престигмальный щиток, левая сторона переднегрудного сегмента (Варшалович, 1978)
Бабочки огневки выплаживаются из куколок вечером после 17 ч, реже — утром с 6 до 11 ч. Бабочки, вышедшие из куколок утром, остаются в улье, расправляют крылья, спариваются. Пчелы на них не реагируют. Самки приступают к откладке яип через 24 ч после спаривания.
Бабочки, вышедшие вечером, выбегают из леткового отверстия и прикрепляются к горизонтальным поверхностям спинкой книзу, расправляют крылья. Через 20...30 мин бабочка складывает крылья и остается иа месте еще 10...20 мин. С наступлением темноты они летят на деревья н рассредоточиваются в листве на высоте свыше 12 м. Оплодотворенные самки слетают с деревьев и пытаются внедриться в улей.
Для откладки яиц самки выбирают преимущественно сильные семьи пчел. В одну семью могут входить для откладки яиц каждую ночь 7... 12 самок огневки. Бабочки перемещаются по соту и, когда находят подходящее место для откладки яиц, у них начинают усиленно вибрировать усики.
Яйца откладывают отдельными партиями на стенки ячеек со свежей пыльцой, под крышечки частично запечатанных ячеек с медом, реже — в узкие (0,2 мм) щели рамок, стенок и дна улья или на его наружную поверхность под крышкой. Продолжительность откладки партии яиц (54 шт.) 2 мин, самка остается на соте до 1 ч. За час до рассвета огневки покидают улей и летят на деревья, где ведут малоподвижный образ жизни. Откладка яиц при температуре окружающего воздуха свыше 21 "С продолжается в течение четырех ночей. За свою жизнь самка откладывает от 400 до 800 яиц, но отдельные особи могут отложить до 1800 яиц.
Скорость откладки яиц наивысшая в первые 2 дня после выхода из куколки, после чего количество откладываемых яиц в день резко сокращается, а в последние (7...10-Й день) практически прекращается. По мере увеличения возраста самки удлиняются сроки развития преимагинальных стадий в ее потомстве. Наивысшая доля жизнеспособных яиц (96 %) отмечена в 1-й день жизни самки, а затем постепенно снижается до 61,1 % па 6-й день, после чего вновь повышается число жизнеспособных яиц. Смертность яиц и гусениц в потомстве быстро возрастает по мере старения самки. В первые 3 дня откладки яиц соотношение полов сдвинуто в сторону самцов, а в последние дни — в сторону самок.
Развитие яйца продолжается при температуре 27,5 °С и 70%-ной относительной влажности воздуха 5 дней; при температуре 29...30 °С — 3...5 дней; при понижении температуры до 18 °С срок выплода личинок удлиняется до 30 дней. Яйцекладки содержат от десяти до нескольких сотен экземпляров и представляют собой кучки, где яйца крепко склеены друг с другом.
Выглаживающаяся личинка с помощью мандибул разрезает хорион и освобождает голову. Вышедшие на поверхность субстрата молодые личинки очень подвижны, быстро перемещаются на нем или на стенках сосуда, в котором он находится. Этот
период блуждающей жизни молодых личинок при массовом разведении может продолжаться до 24 ч и позволяет им разъединиться до контакта с пищей. Существует два типа личинок: одни проходят семь стадий развития, другие — восемь; в соответствии с этим размеры их головных капсул также различаются.
Масса личинок при выходе из яиц составляет в среднем 0,02 мг; в момент первой и последующих линек она соответственно возрастает в среднем до 0,07; 0,22; 0,83; 1,82; 6,45; 20,68; 56,78 мг, а к концу развития личинок — до 151,10 мг (масса личинок самцов составляет 86... 155 мг, масса личинок самок — 112...222 мг). Длительность отдельной стадии развития (в днях): личинок, имеющих семь стадий развития, — 6,02; 3,16; 3,22; 3,12; 3,35; 3,78; 8,53; личинок, имеющих восемь стадий развития, - 5,25; 2,89; 2,90; 3,15; 3,59; 3,14; 3,59; 3,14; 3,76; 8,71.
Длительность развития личинок большой восковой огневки при 30 °С составляет 25...28 дней; при 27,5 °С — 32,25 дня. Температура 45 "С является предельной, которую гусеницы могут вынести. 11ри понижении температуры до 15 °С и ниже развитие личинок огневки сильно замедляется. В течение последующей стадии развития личинки по мере увеличения и достижения максимальной массы тела различают несколько позищш:
блуждающая личинка в течение 6...30 ч перемещается очень быстро по краю сосуда, перестает питаться, почти опорожняет кишечник и ткет более или менее значительное количество шелковых нитей;
личинка выделяет несколько нитей, которые служат закреплению коконов;
личинка с тонким коконом, положение ее в коконе хорошо видно (4...6 ч);
личинка с прозрачным коконом, который уплотняется, но движения ее еще видимы (4...6 ч);
личинка с непрозрачным коконом, но еще не законченным (4...8 ч);
личинка с законченным коконом, но подвижна; и если кокон надрезан, она из него свободно выходит (6...12 ч);
личинка полуподвижная, не покидает надрезанный кокон, но если на нее слегка надавить, может энергично двигаться (6...8 ч);
личинка неподвижная, не реагирует на раздражение и только может слегка повернуться, сильно уменьшается в длину, голова ее направлена кпереди. Это стадия иредкуколки (8... 12 ч).
Закончив рост, гусеницы огневки подыскивают место в какой-нибудь щели, трещине улья, в складках холстиков и т.п. и прядут кокон в течение двух дней. Куколки часто располагаются группами, коконы лежат в рядах плотно друг к другу. Масса куколок самок 188...212 мг, самцов — 125...138 мг. Средняя продолжительность развития куколки при температуре 35"С равна 7,2 , при 27,5 °С — 8,05 дня.
Температура, оптимальная для развития большой восковой огневки, составляет 35 °С, при этом весь цикл развития от яйца до имаго продолжается 36 дней. При 30 °С длительность цикла развития составляет около 40 дней; при понижении температуры до 20 "С она удлиняется в среднем до 120 дней; при 10 °С и ниже развитие огневки прекращается. Зимуют в улье только личинки и иногда куколки в состоянии оцепенения.
Продолжительность жизни бабочек большой восковой огневки — от 3 до 30 дней и более. Большая часть оплодотворенных самок погибает через 7 дней, если их содержать при температуре 30...32 °С. В течение года большая восковая огневка дает три поколения.
Наибольшему разрушению личинками большой восковой огневки подвергаются соты в слабых семьях и при неправильном хранении их вне гнезда. Одна личинка может повреждать 500 и более ячеек. Проходя в средостение сота и по донышкам ячеек, они слегка приподнимают личинок и куколок пчелы. Такой приподнятый расплод пчелы запечатывают не полностью, а запечатанных куколок распечатывают, оставляя середину ячейки открытой, при этом край незапечатанной крышечки вокруг отверстия они утолщают и надстраивают в виде
РВЖ СХЖ. №4-2009
47
оттянутого кверху ободка или воротничка. Возникает так называемый неприкрытый, или «горбатый», расплод. При сильном поражении сотов огневкой ощущается резкий специфический запах. Нередко она вызывает гибель семей или их ослабление.
При постановке диагноза на поражение расплода пчел огневкой на пасеках при осмотре гнезда обращают внимание на наличие ее личинок и куколок в углах крышки и стенок улья, под утеплительным материалом на рамках и дне улья, на ходы гусениц огневки в сотах и изменение в расплоде («горбатый» расплод, перфорация крышечек над печатным расплодом по ходу движения гусениц), наличие специфического запаха; над листом бумаги (холстиком) держат поврежденную сотовую рамку, освобожденную от пчел, и ударяют несколько раз по верхней планке. Потревоженные личинки огневки выпадают из своих ходов па лист бумаги. Для постановки диагноза на видовую принадлежность в ветеринарную лабораторию направляют 15...20 личинок в 10%-ном растворе формалина или 70%-ном этиловом спирте в пенициллиновых флаконах в течение 1...3 суток после их сбора. Лабораторные исследования заключаются в осмотре личинок огневки иод микроскопом МБС-1, МБС-2, МБС-9 при х8...16. Личинок большой восковой огневки необходимо дифференцировать от личинок других бабочек (малой восковой огневки, южной амбарной огневки, платяной моли и др.) по приведенным выше отличительным признакам. Гибель расплода пчел от большой восковой огневки необходимо дифференцировать от застуженного, замершего, мешотчатого расплода, американского, европейского гнильцов, парагнильца, варрооза.
Лабораторное содержание и разведение в. те11опе11а
Большую восковую огневку культивируют в термостате при температуре 28 С, относительной влажности воздуха 70...80 % и содержании гусениц на искусственной питательной среде.
Состав и приготовление питательной среды. Поскольку для получения тест-культуры большой восковой огневки нельзя использовать ее естественны]! нестандартный корм (пчелиная сушь, старые соты), нами была создана стандартная искусственная питательная среда, максимально соответствующая пищевым потребностям вида по биохимическому составу и соотношению компонентов. За основу взяли искусственную питательную среду, регламентируемую ГОСТом на энтобакте-рин (ГОСТ 21108—75), состоящую из восьми компонентов, %: мед — 13, пчелиный воск — 13, глицерин — 13, пивные дрожжи—13, сухое цельное молоко—13, кукурузная мука —23, пшеничные отруби или пшеничная мука —10, вода —2. Для удешевления среды было исключено сухое цельное молоко, пивные дрожжи заменены на кормовые, а также снижено содержание меда, воска, глицерина, кукурузной муки.
Оптимизированная искусственная питательная среда имеет следующий состав по массе, %: мед — 10,4; пчелиный воск — 10,4; глицерин - 10,4; кормовые дрожжи — 10,4; пшеничные отруби — 20,8; кукурузная мука — 18,8; пшеничная мука — 8,4; вода — 10,4.
В ряду непрерывных генераций большой восковой огневки основные биологические показатели оставались устойчивыми в течение многих лет.
Воск, мед, глицерин, взвешенные с точностью до 0,01 г, и воду помешают в эмалированную посуду и ставят в сушильный шкаф при температуре 80 °С до расплавления воска и образования однородной жидкости. Затем эту жидкость вливают в сухую, предварительно перемешанную смесь из кор-
мовых дрожжей, пшеничных отрубей, кукурузной и пшеничной муки. Все тщательно перемешивают и готовую среду раскатывают в виде колбасок, которые помещают в стеклянные банки, плотно закрытые полиэтиленовыми крышками. Готовый корм можно хранить в холодильнике при температуре 5 °С до трех месяцев. Застывший корм измельчают на терке и раскладывают гусеницам по садкам (банкам).
Культивирование в. ше11опе11а для получения маточной культуры. Для воспроизводства большой восковой огневки используют имаго маточной культуры в возрасте 1...2 сут с одинаковым физиологическим состоянием, когда бабочки дают наиболее однородное, жизнеспособное и быстрорастущее потомство, что повышает стандартность получаемого биоматериала.
Садки для выращивания гусениц представляют собой банки объемом 0,8... 1,0 л, которые закрывают вначале салфетками из бязи, а к 4.,.5-му возрасту гусениц салфетки заменяют полиэтиленовыми крышками, в которые запаивают металлическую сетку диаметром 4 см с отверстиями 0,1 мм2. В садки помещают двухчасовые яйцекладки огневки (200 яиц) на 50...100 г среды. По мере роста гусениц подкладывают корм небольшими порциями так, чтобы слой свежего корма не превышал 2...3 см (для предотвращения его порчи). Всего требуется 200 г корма.
При повышенной влажности корм делается чрезмерно жидким, поэтому необходимо проветривать термостат время от времени. При появлении плесени садки необходимо уничтожать, своевременно заменять салфетки на крышки, систематически обрабатывать термостат спиртом.
Для получения яиц большой восковой огневки отбирают гусениц 7-го возраста массой 85±10 мг и переносят их по 150...200 шт. в почвенные сита с отверстиями (0,2...0.3 см), на дно которых предварительно кладут небольшое количество корма (50... 100 г). Здесь гусеницы окукливаются, а вышедшие из куколок бабочки через отверстия сита откладывают яйца на фильтровальную бумагу, помешенную снаружи и закрепленную сверху с помощью другого сита с крупными отверстиями. Яйцекладки вместе с бумагой вырезают, дезинфицируют в слабо-розовом растворе перманганата калия (путем погружения на 1...2 с), подсушивают на воздухе при комнатной температуре в течение 3...5 мин и раскладывают в садки.
Развитие яиц огневки длится 5...7 дней. Отродившиеся личинки 1-го возраста свободно передвигаются по стенкам садка в поисках корма, а затем вбуриваются в пего. Наступление 7-го возраста гусениц происходит через 21 ...28 дней с момента отрождения. Цикл развития огневки от яйца до яйца длится 56...60 дней.
Культивирование в. ше11опе11а для получения стандартных гусениц 7-го возраста. Культивирование большой восковой огневки для получения стандартных гусениц 7-го возраста проводят аналогично описанному выше. Ежедневно заселяют садки (на 1 л — 200 г корма) яйцами двухчасовой кладки из расчета 500 шт. па садок.
Для биологической оценки отбирают гусениц 7-го возраста массой 85± 10 мг, шириной головной капсулы от 1,9 до 2,3 мм.
11а оценку передают гусениц после предварительного голодания в течение 3...4 ч, для чего их отбирают в банку без корма.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Загупяев А.К. Моли и огневки — вредители зерна и продовольственных запасов. —М.; Л.: Наука. 1965.
2. ГОСТ 21108—75, 1981. Энтобактерин сухой (переиздание с изменением №1). —М.
3. Гробов О.Ф. и др. Опасные болезни и вредители пчел. —М.: Нива России, 1992.
SUMMARY
T.V. Konovalova. Labopatory rearing of the greater wax moth Gallería mellonella L. The morphology, biology, damage, methods of diagnostics of invasion the bee,s family by dangerous vermin — greater wax moth (Gallería mellonella L.) and laboratory rearing of the greater wax moth on the optimised artificial nutrient diet as a test-object for evaluation of activity of insecticides and other biologically active preparations are described in the review.
