Prolificitatea, generaţia şi ciclul biologic la insecte

Prolificitatea reprezintă capacitatea unei insecte de a produce un număr mai mare sau mai mic de urmaşi şi ea, după cum prezintă I. Mitrea, depinde de caracterele ereditare ale speciei şi de condiţiile de mediu. Prolificitatea insectelor poate fi influenţată de mai mulţi factori: factori de nutriţie, factori abiotici (temperatură, umiditate etc.), factori patologici etc.

Generaţia reprezintă întreaga progenitură a unei populaţii de insecte de la stadiul de ou (în cazul ovipariei) sau de la naşterea larvelor (în cazul vivipariei) şi până la moartea tuturor indivizilor adulţi care au alcătuit descendenţa respectivă. La insecte, o generaţie (F1) începe de la depunerea ouălor sau a larvelor de către o populaţie de insecte adulte (F0) şi continuă cu stadiile următoare până la adult, generaţia respectivă încheindu-se cu moartea ultimului individ. Adulţii acestei generaţii (F1), prin ponta depusă, asigură o nouă generaţie (F2), astfel, în continuare, se asigură înmulţirea speciei din generaţie în generaţie. Timpul necesar dezvoltării unei generaţii oscilează în limite largi, de la specie la specie. Astfel, la unele insecte dezvoltarea unei generaţii are loc într-un timp foarte scurt, în câteva zile sau câteva săptămâni, iar în altele se prelungeşte un timp îndelungat, de luni şi ani. În funcţie de timpul necesar dezvoltării unei generaţii, faţă de durata unui an, insectele pot fi clasificate în următoarele grupe: insecte monovoltine, care au o generaţie pe an (Eurygaster spp., Bruchus pisorum, Entomoscelis adonidis etc.), insecte bivoltine, cu două generaţii pe an (Eurydema ornaqta, Hyphantria cunea etc.), insecte polivoltine, care prezintă mai multe generaţii pe parcursul unui an (Aphididae), şi insecte multianuale, la care dezvoltarea unei generaţii se desfăşoară pe o perioadă de mai mulţi ani (2 ani la Cossus cossus, 3-4 ani la Melolonthamelolontha, 5 ani la Agriotes spp., 17 ani la Tibicina septemdecim etc.). Numărul de generaţii la majoritatea speciilor este variabil, în funcţie de condiţiile de mediu (temperatură, umiditate, hrană).

Ciclul biologic la insecte - prin ciclu biologic sau ciclul evolutiv se înţelege succesiunea stadiilor, uneori şi a generaţiilor unei specii, într-o anumită perioadă de timp. În funcţie de stadiul în care insecta iernează, precum şi de durata dezvoltării stadiilor, fiecare specie se caracterizează printrun ciclu evolutiv propriu, care poate fi: monovoltin, bivoltin, trivoltin, polivoltin sau multianual etc. Ciclul biologic la diferitele specii dăunătoare poate fi reprezentat în diferite moduri: prin grafice, tabele, scheme etc., în care se folosesc semne convenţionale pentru fiecare stadiu al dăunătorului, sau se reprezintă direct, în succesiune, evoluţia stadiilor în raport cu fenologia plantelor-gazdă. Un ciclu deosebit îl reprezintă păduchii de frunze sau afidele (Aphidina), care este destul de complicat, deoarece generaţia F2 nu reproduce numai urmaşi identici generaţiei F1. La aceste insecte, numai după o succesiune a mai multor generaţii de diferite forme Fn se ajunge din nou la forma generaţiei de la care s-a pornit; înmulţirea afidelor este holociclică, adică unele generaţii se înmultesc sexuat, iar altele se înmultesc partenogenetic. La speciile nemigratoare, ciclul evolutiv este monoecic (monoic), întrucât se desfăşoară pe o singură plantă-gazdă, iar la cele migratoare este dioecic (dioic), deoarece se desfăşoară pe două plante-gazdă.

Ciclul biologic la speciile nemigratoare (Schizaphis graminum, Aphis pomi etc.) este următorul: femela amfigonă, după copulaţie, depune oul de iarnă (de rezistenţă), din care în primăvară apare o femelă apteră numită fundatrix sau matcă. Aceasta se înmulţeşte partenogenetic şi dă naştere pe cale ovipară (la Phylloxeridae şi Chermesidae) sau vivipară (la Aphididae si Pempfigidae) la femele aripate, denumite fundatrigene. Acestea, la rândul lor, continuă să se înmulţească pe cale partenogenetică şi dau naştere la femele nearipate (virgines apteres), care se dezvoltă pe aceeaşi plantă sau pe specii de plante înrudite din aceeaşi familie sau gen. Astfel, în cursul unei perioade de vegetaţie se succed până la 8-12 generaţii. Către sfârşitul verii apare ultima generaţie de femele partenogenetice, aripate, numite sexupare, care vor da naştere la forme sexuale (sexuate) masculi şi femele. După împerecherea acestora, femelele depun oul de iarnă şi astfel ciclu biologic se reia. Parcursul ciclului evolutiv al afidelor nemigratoare este cunoscut sub numele de holociclica monoecica (monoică). La afidele migratoare (Aphis fabae, Myzodes persicae etc.), ciclul biologic se desfăşoară pe două plantegazdă, specii care, din punct de vedere botanic, aparţin unor lumi diferite. La aceste insecte, o parte a ciclului evolutiv, cum ar fi: formele sexuate, oul hibernant, fundatrixul, fundatrigenele şi sexuatele, se dezvoltă pe o plantă-gazdă numită primară sau iniţială, iar o altă parte a ciclului evolutiv (formele virginogene şi sexupare) se dezvoltă pe o altă plantă numită secundară. Plantele-gazdă primare sunt de obicei specii lemnoase sau alte specii de plante perene, iar plantele gazdă secundare sunt întotdeauna specii ierboase. Ciclul biologic al afidelor migratoare se prezintă astfel: fundatrixul, care apare din oul hibernant pe planta-gazdă primară, dă naştere pe cale partenogenetică la 3-4 generaţii de fundatrigene. Printre femelele nearipate, în ultimele generaţii apar şi femele aripate (migrans alatae), care migrează pe plantegazdă secundare şi formează aşa-numitele colonii (colonicus sau exculens) Acestea se înmulţesc în continuare partenogenetic, pe toată perioada de vegetaţie dând naştere la o serie de generaţii de virginogene aptere. În toamnă, în cadrul coloniei de virginogene apar sexuparele, reprezentate de formele aripate, care se reîntorc pe planta-gazdă primară, unde dau naştere la formele sexuate (masculi şi femele). După împerechere, femelele depun oul de iarnă, evoluţia ciclului biologic la afidele migratoare este cunoscută sub denumirea de holociclica dioecica (dioică).

Diapauza la insecte - este întreruperea temporară care intervine în timpul dezvoltării insectelor. Ea întâlnită frecvent la numeroase specii de insecte şi reprezintă, în general, o adaptare la condiţiile neprielnice ale mediului înconjurător (temperaturi prea ridicate sau scăzute, uscăciune, lipsa hranei etc.), întreruperea dezvoltării se poate produce în orice stadiu al insectei şi este caracteristică fiecărei specii. Corespunzător stadiului în care are loc, diapauza poate fi: embrionară (Acrididae, Lymantria dispar, Malacosoma neustria etc.); larvară (Zabrus tenebrioides, Anoxia villosa, Cydia pomonella); pupală (Eupoecilia ambiguella, Hyphantria cunea, Rhaholetis cerasi); imaginală (Leptinotarsa decmlineata, Tanymecus dillaticollis). După modul cum intervine diapauza, ea poate fi: facultativă sau obligatorie. Diapauza facultativă este determinată, în general, de apariţia unor condiţii nefavorabile ale mediului, pe când diapauza obligatorie se manifestă întotdeauna în dezvoltarea unor insecte, indiferent de evoluţia factorilor de mediu. Diapauza obligatorie a apărut ca rezultat al adaptării unor specii de insecte în decursul evoluţiei lor istorice la condiţii de mediu neprielnice, devenind o componentă a fondului genetic al speciei. În timpul diapauzei, procesele fiziologice din corpul insectelor se reduc la minimum.

Temperatura - în condiţiile regiunilor temperate, răcirea timpului în toamnă determină insectele să se retragă în adăposturi, care le oferă o protecţie mai mult sau mai puţin sigură împotriva temperaturilor joase. În aceste adăposturi insectele rămân până în primăvară, când regimul termic devine favorabil reluării activităţii. Aceasta este diapauza hiemală, care în regiunile temperate face parte integrantă din ciclul biologic al insectei. Hibernarea, la marea majoritate a insectelor, are loc întotdeauna în acelaşi stadiu şi obişnuit în aceleaşi locuri. Astfel, lăcustele acridide hibernează în stadiul de ou, ouă depuse în ooteci în sol; gândacul ghebos şi buha semănăturilor hibernează în stadiul de larvă în sol, iar viermele merelor, în acelaşi stadiu, în crăpăturile scoarţei pomilor; buha verzei şi musca cireşelor hibernează în stadiul de pupă în sol; gândacul din Colorado şi gargăriţa sfeclei, ca adulţi în sol etc. Cunoaşterea stadiului de hibernare al insectei, precum şi locurile de hibernare folosite prezintă o mare importanţă practică deosebită în ceea ce priveşte aplicarea diferitelor măsuri de combatere. Din cauza temperaturilor ridicate, la fel ca şi a celor scăzute, numeroase insecte intră în diapauza estivală. Gândacul ghebos, gândacul roşu al rapiţei şi gărgăriţa florilor de măr intră în diapauza estivală în stadiul de adult, iar cotarul verde în stadiul de pupă.

Lumina - pentru unele insecte lumina are un rol determinant în declanşarea sau evitarea diapauzei; în acest sens, rol hotărâtor îl are lungimea zilei sau a fotoperioadei. În funcţie de reacţia faţă de lungimea zilei, insectele se clasifică în două grupe: de zi lungă şi de zi scurtă. La insectele de zi lungă, dezvoltarea se desfăşoară normal, fără întrerupere, în condiţiile zilelor de vară, a căror perioadă de lumină este de 14-17 ore şi chiar mai lungă, în timp ce în condiţiile zilei scurte de toamnă intervine diapauza (la gândacul din Colorado, viermele merelor, buha semănăturilor, fluturele alb al verzei etc.).

Umiditatea - este un factor care poate determina inducerea diapauzei facultative la unele insecte. Astfel, în timpul verii, când umiditatea relativă a aerului este scazută, pupariile muştei de Hessa rămân în diapauză până toamna sau chiar până în anul următor, când apar condiţii de umiditate favorabile. La pupele fluturelui alb al verzei, dimpotrivă, declanşarea diapauzei se produce la o umiditate a atmosferei mai ridicată.

Hrana - de asemenea, poate determina apariţia diapauzei. Astfel, larvele insectei subtropicale Diatraea lineolata intră în diapauză când sunt obligate să se hrănească cu tulpini de porumb uscate.

Victor VĂTĂMANU