Wołek zbożowy

Wołek zbożowy (Sitophilus granarius, Sitophila granaria, Calandra granaria) – owad z rzędu chrząszczy, szkodnik magazynowy.

Budowa
Jest chrząszczem niewielkich rozmiarów. Dorosłe osobniki osiągają zaledwie 3,2-4,8 mm. Rozmiar ciała zależy w dużym stopniu od wielkości ziaren w których rozwija się jako larwa. Ciało wydłużone, lekko grzbietobrzusznie przypłaszczone, brązowo-kasztanowego koloru. Szczegóły budowy anatomicznej są w zasadzie widoczne dopiero po użyciu lupy lub mikroskopu stereoskopowego. Lekko zaokrąglone przedplecze pokrywają wyraźne wgłębienia, czasami łączące się ze sobą. Obecne na pokrywach punkty ułożone są w wyraźne, regularne rzędy. Jest łatwy do rozpoznania po charakterystycznej głowie wydłużonej w ryjek, który zakończony jest silnym, gryzącym aparatem gębowym. Ryjek w przekroju jest okrągły. Po obydwu bokach głowy u jej podstawy znajdują się oczy i kolankowato zgięte 8-segmentowe czułki zakończone owalnymi buławkami. Owad, w chwili zaniepokojenia, chowa je wraz z odnóżami, nieruchomiejąc na krótki czas.

Ciało chrząszcza jest wysmukłe i pokryte rzadkimi, żółtymi włoskami. Jego kolor jest zmienny i zależy od wieku. Bezpośrednio po wyjściu z ziarniaków chrząszcze są koloru jasnobrązowego, w miarę upływu czasu stopniowo ciemnieją nabierając barwy czarnej. Ciało pokrywa lśniący, chitynowy pancerz. Przedplecze jest wydłużone i pokryte drobnymi, podłużnymi dołkami. Na pokrywach dołki przechodzą w regularne, głębokie rowki. Chrząszcze wołka zbożowego mają zrośnięte pokrywy, nie mają drugiej, błoniastej pary skrzydeł, która w toku ewolucji zanikła i nie latają. Mają długie i silne odnóża o czteroczłonowych stopach. Mogą pokonywać duże odległości np. w poszukiwaniu pokarmu.
U chrząszczy wołka zbożowego występuje dymorfizm płciowy. Samice są nieco większe od samców, mają dłuższy, cieńszy i bardziej wygięty ryjek. Na przekroju bocznym zakończenie odwłoka samic jest prawie prostopadłe do ciała, a samców zgięte ku dołowi.
Dorosłe samce wydzielają feromon agregacyjny, dzięki któremu inne osobniki tego gatunku skupiają się w określonym miejscu (sygnał: pokarm, przywabianie samic). Zwiększa się w ten sposób prawdopodobieństwo łączenia się osobników w pary i wydania kolejnego pokolenia.

Cykl rozwojowy
Dorosłe wołki żyją średnio 8 miesięcy. W sprzyjających warunkach dożywają jednak nawet 2 lat. Wołek zbożowy charakteryzuje się bardzo dużą płodnością. W sprzyjających warunkach szybko się rozwija dając wiele pokoleń potomnych, co w krótkim czasie doprowadzić może do całkowitego zniszczenia przechowywanego ziarna. Straty spowodowane żerowaniem wołka zbożowego szacowane są od 2 do 5% w krajach rozwiniętych. W skrajnych przypadkach osiągają nawet kilkadziesiąt procent.
W trakcie swojego życia składają ponad 150 jaj, zazwyczaj jedno do pojedynczego ziarna. Po wycięciu drobnego otworu i wprowadzeniu pokładełka, samica zasklepia otwór specjalną wydzieliną. Liczba składanych jaj może się wahać i mieści się w zakresie 36-254 sztuk. Ciekawostką jest to, że samice są w stanie rozpoznać zajęte wcześniej ziarno i unikają składania w nim jaj. Larwy klują się po 3 dniach. W stadium larwy żyją średnio 15-35 dni. Okres ten może jednak ulec wydłużeniu w chłodniejszych warunkach, zależy również od wilgotności. Przepoczwarczenie trwa dodatkowe 5-16 dni. Drobna, biało-kremowa, apodialna larwa rozwija się wewnątrz zainfekowanego ziarna. Opuszcza je dopiero po przejściu czterech stadiów larwalnych i po przepoczwarczeniu. Dorosły owad wygryza okrągły otwór wydostając się na zewnątrz. Pełny cykl życiowy zajmuje więc średnio 4-5 tygodni, co oznacza nawet 12-13 pokoleń w ciągu roku.

Cały rozwój szkodnika od jaja do chrząszcza przebiega wewnątrz ziarniaków praktycznie bez wyraźnych oznak jego obecności. Jest to tzw. ukryte zasiedlenie ziarna, trudne do wykrycia. Samica wołka zbożowego składa średnio około 150 jaj (maksymalnie 300). Mlecznobiałe jaja składane są pojedynczo do wygryzionego w ziarniaku kanału, który zalepiany jest następnie lepką, szybkoschnącą substancją wydzielaną z pokładełka samicy. Jest to tzw. „koreczek”, niewidoczny gołym okiem. Chroni on jajo przed wypadnięciem z kanału, uszkodzeniami i wyschnięciem. Można go stwierdzić dopiero po zastosowaniu np. jednej z metod wykrywania opartej na barwieniu ziarna. Składanie jaj odbywa się w temperaturze od 11 do 34°C, a optymalne warunki do rozwoju szkodnika to temperatura 26°C, wilgotność względna powietrza 70% i wilgotność ziarna około 14%. Przy dużej liczebności chrząszczy ziarniaki mogą zawierać więcej jaj (nawet do 5), ale złożonych przez różne samice. W pojedynczym ziarniaku do postaci chrząszcza rozwija się zwykle tylko jeden osobnik. Wyjątkowo mogą rozwinąć się 2 chrząszcze, jeżeli tylko rozwijają się równolegle i ilość składników pokarmowych jest dla nich wystarczająca.
W ziarniaku z jaja wylega się beznoga, biała larwa z brązową głową. Ma łukowato zgięte ciało, silnie pomarszczone i dorasta do 2,5 mm długości. Cztery środkowe segmenty jej ciała podzielone są na 3 płaty. Przechodzi 4 linienia. Ostatnie stadium larwalne przygotowuje komorę lęgową dla przedpoczwarki, która przekształca się w poczwarkę, a ta w owada dorosłego. Chrząszcz po przepoczwarczeniu pozostaje w ziarniaku kilka dni, po czym wygryza otwór i wychodzi na zewnątrz. Po kilku dniach intensywnego żerowania chrząszcze kopulują, po czym samice zaczynają składać jaja. Długość rozwoju jednego pokolenia szkodnika od jaja do wyjścia z ziarniaków chrząszczy w optymalnych warunkach trwa od 28 do 43 dni, a w niższej temperaturze od 150 do 200 dni. Larwy nie rozwijają się w temperaturze poniżej 15°C i w ziarnie o wilgotności poniżej 12%. Chrząszcze wołka zbożowego żyją około 150 dni, a w szczególnych przypadkach nawet ponad 2 lata. W ciągu roku w magazynach nie ogrzewanych rozwijają się zwykle dwa pokolenia szkodnika, w latach cieplejszych 3-4, a w magazynach ogrzewanych nawet 10 i więcej.

Wszystkie stadia rozwojowe wołka zbożowego są odporne na działanie niskiej temperatury. W temperaturze poniżej 0°C zamierają dopiero po 3-9 miesiącach. Temperatury powyżej 34°C oddziaływują szkodliwie na rozwój szkodnika. Chrząszcze wołka zbożowego są aktywne w temperaturze od 5 do 34°C.
Chrząszcze są odporne na brak pokarmu i bez niego w obniżonej temperaturze mogą przeżyć ponad miesiąc. Unikają też ziarna o wilgotności poniżej 8%.
W miejscach licznego występowania wołka zbożowego następuje wzrost wilgotności i temperatury ziarna. Przy dużym zagęszczeniu szkodnika wilgotność może wzrosnąć nawet o kilkanaście procent. W ten sposób powstają gorące miejsca tzw. hot spots, w których temperatura może dochodzić nawet do 40°C. Prowadzi to do tzw. samozagrzewania ziarna.

Szkodliwość
Wołek zbożowy żeruje na ziarnie zbóż (preferuje pszenicę) i niektórych produktach jego przemiału o wysokiej zawartości skrobi, jak np. grubo mielone kasze, makaron i pieczywo. Żeruje również na suszonych i świeżych owocach, żołędziach jeżeli mają one uszkodzoną łupinę, na nasionach słonecznika i karmie dla ptaków. Chrząszcze żerują zarówno na całych ziarniakach jak i uszkodzonych. Otarcie lub uszkodzenie łupiny nasiennej ułatwia im żerowanie. Chrząszcze żerują także w produktach rozdrobnionych. Dla larw wołka nie są one odpowiednim pokarmem i miejscem rozwoju.

Szkodnik ten unika światła i kryje się w głębszych warstwach zmagazynowanego ziarna. Dorosłe chrząszcze chronią się w szczelinach i pęknięciach podłóg, ścian i elementów konstrukcyjnych magazynu. W zasiedlonym ziarnie chrząszcze wołka zbożowego występują nierównomiernie w wielu miejscach pryzmy, na co wpływ ma m.in. wilgotność ziarna. W przypadku dużego zagęszczenia populacji lub po przesuszeniu ziarna chrząszcze wychodzą na powierzchnię pryzmy, podłogę i ściany. Chrząszcze dobrze wyczuwają wilgotne ziarno, chętnie do niego przechodzą i w krótkim czasie opanowują. Z tego powodu nie wolno magazynować świeżo zebranego i niedosuszonego ziarna. Zasiedlenie wolnego od szkodnika ziarna następuje przede wszystkim w drodze transportu materiału zanieczyszczonego szkodnikiem z magazynu, w którym on występuje, a także przez zanieczyszczone opakowania (worki, skrzynie), palety, środki transportu, maszyny rolnicze, czy ubrania pracowników.
Szkody wyrządzają zarówno chrząszcze jak i larwy szkodnika. Dorosłe chrząszcze żerując na ziarniakach wygryzają w nich głębokie otworki o okrągłym przekroju i regularnym kształcie, średnicy około 1 mm. Rozwijające się larwy zjadają większą część wnętrza ziarniaka. Po zakończeniu rozwoju wychodzące z ziarniaków młode chrząszcze wygryzają w łupinie nasiennej duże otworki o nieregularnym kształcie. Uszkodzenia ziarniaków spowodowane żerowaniem chrząszczy i larw wołka zbożowego wpływają negatywnie na kiełkowanie ziarna i wzrost roślin, które są słabo wybarwione, gorzej się krzewią, a nawet obumierają. W skrajnych przypadkach zdolność kiełkowania ziarniaków spada do zera.
Jeden chrząszcz wołka zbożowego zjada około 0,7 mg ziarna dziennie i wytwarza około 0,13 mg pyłu. Pył wysypuje się także z ziarniaków opuszczonych przez dorosłe chrząszcze. Zanieczyszcza on ziarno, zatyka wolne przestrzenie międzyziarnowe i utrudnia oddychanie ziarna, a zawarte w nim związki tłuszczowe rozkładają się powodując szybkie jego psucie. Żerowanie chrząszczy wołka zbożowego powoduje obniżenie zawartości skrobi i suchej masy w ziarniakach. Wzrasta zawartość tłuszczu ogólnego, co powoduje pogorszenie się parametrów jakościowych ziarna. Wyższa zawartość substancji tłuszczowych wpływa niekorzystnie na jakość mąki, a co za tym idzie wypiek ciasta. W trakcie przerobu ziarna nie ma żadnej możliwości usunięcia larw szkodnika z wnętrza ziarniaków. Prowadzi to do trwałych zanieczyszczeń produktów przemiału zbóż obniżających ich jakość i stwarzających potencjalne zagrożenie dla odbiorcy końcowego.
Wołek zbożowy może oddziaływać silnie alergogennie na ludzi. Analiza wyciągu z ciał tego szkodnika wykazała 6 różnych alergenów. Objawem klinicznym uczulenia na alergeny wołka zbożowego jest tzw. nadwrażliwość płucna (alergiczne zapalenie pęcherzyków płucnych). Stanowi ona szczególne zagrożenie dla piekarzy i pracowników magazynów zbożowych.

Częste spożywanie produktów przemiału ziarna z pozostałościami po wołku zbożowym zawierających chitynę z pancerzy chrząszczy może być przyczyną różnych stanów zapalnych i zaburzeń jelitowych.

na podst. art.: dr inż. Pawła Olejarskiego