Inváziós kártevők: A szelídgesztenye-gubacsdarázs

A Kínában őshonos szelídgesztenye-gubacsdarázs (Dryocosmus kuriphilus – a továbbiakban DK) 2002-ben történt első európai észlelése tette nyilvánvalóvá, hogy bekerült kontinensünkre a szelídgesztenyék legjelentősebb és legveszélyesebb kártevője. A rügyeket megfertőzve, azokat a gubacsképzés révén blokkolva, gátolja a hajtásképződést, aminek következtében akár 50-75 %-kal is csökkenhet a termésmennyiség, szélsőséges esetben a megtámadott faegyed el is pusztulhat. A gesztenyetermés az emberi fogyasztás mellett jelentős táplálékforrása számos vadon élő állatnak. A gesztenye tájképi jelentősége és dísznövényként való alkalmazása is említést érdemel. Így a DK megjelenése és kártétele nemcsak gazdasági, hanem jelentős környezeti, sőt, társadalmi kárral is jár.

A gubacsdarázs a hazai szelídgesztenyefákat már eddig is károsító gombabetegségekhez – a kéregelhaláshoz (Cryphonectria parasitica) és a fitoftórás tintabetegséghez (Phytophtora cambivora és Ph. cinnamomi) hasonlóan súlyos veszteségeket okozva ellehetetlenítheti a szelídgesztenye termesztését, illetve a termés megvédését. Ez megnyilvánul a közvetlen gazdasági hatásban, mind a gesztenye héjas gyümölcs, mind a szaporítóanyag előállításában. Jelentős a gesztenyeállományokat érő környezeti kár, a nagymarosi, kőszegi, soproni, velemi szelídgesztenye-állományok tájvédelmi jelentősége révén pedig a kulturális-társadalmi veszteség is.

Rendszertani besorolása

A szelídgesztenye-gubacsdarázs /Dryocosmus kuriphilus (Yasumatsu, 1951)/ rendszertanilag az ízeltlábúak (Arthropoda) törzsébe, a rovarok (Insecta) osztályába, a hártyásszárnyúak (Hymenoptera) rendjébe, a gubacsdarázs alkatúak (Cynipoidea) családsorozatába, a gubacsdarazsak (Cynipidae) családjába, az úgynevezett „tölgy-gubacsdarazsak” (Cynipini tribus) közé tartozik.

Világszerte 46 genuszba tartozó, mintegy 1300 fajuk ismert, túlnyomó részük az északi féltekén fordul elő. A Cynipini tribusba tartozó fajok többségének életciklusára jellemző a nemzedékváltás, egy éven belül egy szexuális és egy aszexuális nemzedék váltja egymást. Számos fajnak csak az egyik vagy a másik nemzedéke ismert. Néhány ázsiai faj kivételével, a tribus összes faja tölgyeken képez rendkívül változatos méretű és struktúrájú gubacsokat. A ritka kivételnek számító Dryocosmus kuriphilus szelídgesztenye (Castanea) fajokon képez rügy- és levélgubacsokat.

A Dryocosmus nemzetségben 31 faj ismert világszerte (Észak-Amerikában 15 faj, Ázsiában 14 faj), főleg a tölgy (Quercus) nemzetségen (Fagaceae). Európában és Magyarországon két faj őshonos, a D. mayri és a D. cerriphilus. Az előbbinek csak az ivaros nemzedéke ismert, ami a csertölgy hajtásain képez gubacsokat. A D. cerriphilus ivaros nemzedéke a csertölgy levelein okoz borsónyi méretű gömbölyű gubacsokat (1. kép).

Az ivartalan nemzedék szintén a csertölgyön, a hajtásokon képez csoportosan megjelenő, csepp alakú gubacsokat. Említésre méltó érdekesség, hogy ezek a gubacsok felületükön édes váladékot termelnek, ami hangyákat vonz (2. kép).

A hangyák ellentételezésként hatékonyan védik a gubacsokban fejlődő lárvákat a természetes ellenségektől.

Természetes elterjedés, terjeszkedés

A DK Kínában őshonos faj. Élő növényi egyedek, illetve oltógallyak kereskedelme révén a világ számos országába behurcolták. Japánban először 1941-ben észlelték. 1961-ben megjelent Koreában, 1974-ben az USA Georgia államában is megtalálták, később Alabamában, Észak-Karolinában, Tennesseeben is. Jelenleg elterjedt USA keleti partja mentén Kanadáig. 1999-ben észlelték Nepálban, 2014-ben Bhutánban. Európában 2002 nyarán Észak-Olaszországban, Cuneo közelében, a Piemont-régióban találták meg.

2002-es észak-olaszországi megjelenése óta a szelídgesztenye-gubacsdarázs elterjedt Olaszország egész területén (2011-re elérte Szicíliát és Szardínia szigetét), Szlovéniában és Franciaországban (beleértve Korzika szigetét) (2005), Svájcban (2009), Horvátországban (2010) Szlovákiában és Csehországban (2011), Spanyolországban (2012), Portugáliában (2014), Romániában és Törökországban (2014) és Nagy-Britanniában (2015).

Magyarországi elterjedése

Magyarországon első alkalommal 2009. május közepén, Pest megyében, Üröm településén, egy Észak-Olaszországból importált szelídgesztenyefán fedeztük fel a DK jellegzetes gubacsait. 2010-ben Pécsett még a forgalmazó helyen történt ellenőrzés során találtak öt, Olaszországból behozott, DK által fertőzött facsemetét, melyek azonnali hatósági intézkedésnek köszönhetően megsemmisítésre kerültek. 2013 májusában Budapest XVI. kerületében észleltek egy DK által fertőzött szelídgesztenyefát, amit szintén olaszországi faiskolából szerezték be. A fán növekedő friss gubacsok megsemmisítésre kerültek, és ezáltal a további fertőzést megakadályozták. Ebben az esetben is egy elszigetelt fertőzési gócról beszélhetünk, mely szintén antropogén hatásra, a fertőzött gazdanövény szállításával és nem a természetes terjedés eredményeként alakult ki.

A nyár elején kirepülő DK nőstények aktívan is terjednek, a terjedési távolságot a megfelelő irányú szél nagyban növelheti. A természetes úton való terjedési sebessége kb. 8 km évente. Mivel 2013-ra a természetes úton terjedő populációk már Magyarország D-i, DNY-i és NY-i határának közvetlen közelében, Horvátországban és Szlovéniában is megtalálhatóak voltak, ezért az érintett határszakasszal szomszédos megyékben (Baranya, Győr-Moson-Sopron, Somogy, Vas és Zala megye) várható volt a DK megjelenése. A fenti megyékben intenzív felderítést végeztünk, melynek során 34 lehetséges élőhely fertőzöttségét vizsgáltuk meg.

Csak Zala megyében tudtuk kimutatni a fertőzést, az itt vizsgált területeken 12 esetben volt bizonyítható a DK jelenléte, így azt mondhatjuk, hogy a kártevő megtelepedett az országunkban. A 2015-ös felmérések alapján, Zala, Vas, Somogy megyék szelídgesztenye állományai fertőzöttek, de a DK szintén előfordul Budapest több kerületében, a Pilisben, Visegrád környékén, Nagymaroson, Diósjenőn, Vác körzetében, azaz a Duna vonalától nyugatra, szinte mindenütt, ahol gesztenyések vannak. Bár az ország északkeleti vidékein kevesebb a szelídgesztenye, illetve a gesztenyés, további terjedése várható.

Életmódja és a károkozása

Parthenogenetikus úton szaporodik, csak a nőstények ismertek. Ezek feketék, átlagosan 3 mm hosszúságúak (3. kép).

Az ovális, 0,1-0,2 mm hosszúságú fehér tojásokat (4. kép) a nőstény a fiatal hajtások rügyeibe rakja júniustól augusztusig, rügyenként 30-40-et. Egy egyed tojásproduktuma akár 100-150 is lehet. A tojásrakás során megszúrt rügyeken apró sötétebb színű pontok jelentkeznek (4. kép), de ezeket nem könnyű észrevenni.

A tojásokból egy hónap múltával kikelnek a lárvák (5. kép), de ezek csak az áttelelést követően, a rügyfakadással egy időben kezdik meg fejlődésüket. Kifejletten 2,5 mm hosszúságúak (6. kép), mintegy 20-30 napos fejlődést követően május végétől júliusig bábozódnak (7. kép).

Átlagosan 10 napos bábnyugalom után kelnek ki a nőstények. A fiatal hajtásokon, a levélnyélen, illetve a levelek fő erén található, 8-15 mm átmérőjű gubacsban (8., 9. kép) több lárva fejlődik. A darazsak kirepülése után a száraz, fásodó gubacs több évig az ágakon marad.

 

Tápnövények

A DK egyaránt támadja a japán (Castanea crenata), az amerikai (C. dentata), az európai (C. sativa) és a kínai szelídgesztenyéket (C. mollisima), valamint ezek hibridjeit. A gubacsokat ez idáig nem találták meg két vadon élő amerikai gesztenyefajon (C. pumila és C. alnifolia), még az érzékeny fajok erősen fertőzött egyedeinek közvetlen közelében sem.

Kártétel

A károsító gazdasági jelentőségét fokozza, hogy a faj életmódja kifejezetten kedvez a szaporítóanyag szállításával történő behurcolásnak. A nyár folyamán, frissen fertőzött faegyedeken, illetve oltógallyakon a következő tavaszig semmi nyom nem utal arra, hogy a rügyekben tojások várakoznak a kikelésre. A rügyön képződő gubacsok még 1-2 évig láthatóak a fán, a levélgubacsok értelemszerűen a lombhulláskor, a levelekkel együtt lehullnak. A vegetatív rügyek fertőzése a korona kiritkulását, szélsőséges esetben fapusztulást okozhat. A generatív rügyeken fejlődő gubacsok a gesztenyetermést csökkentik. A termésveszteség mértéke akár 50-80 %-os is lehet, ezért világszerte a szelídgesztenye legjelentősebb kártevő rovarának tartják.

Védekezés

A gesztenyetermelőket, a faiskolásokat, a fajtanemesítőket és bizonyos védett tájegységek kezelőit, ahol a szelídgesztenye a táj, az erdők, a kulturális és gasztronómiai örökség több évszázados organikus része (Nagymaros, Velem, Kőszegi-hegység, Sopron) az a kérdés foglalkoztatja, hogy az új kártevő ellen miképpen lehet védekezni. Az olaszországi több éves tapasztalatok alapján kizárólag az agrotechnikai eljárások, a gubacsok által fertőzött hajtások eltávolítása és elégetése, a szaporítóanyag nevelése fóliasátorokban, illetve az inszekticides védekezés alkalmazása nem elegendő a gubacsdarázs-populációk visszaszorítására és kártételük csökkentésére. Olaszországban, többféle rovarölő szerrel három időszakban kísérleteztek:

• tavasszal: A gubacsfejlődés kezdetén egy permetezés szisztemikus szerekkel – maximálisan 20 % DK lárvamortalitást értek el.
• nyár elején: A nőstények rajzásának időszakában (június közepe-augusztus) kontakt szerek alkalmazása – 60-70 % imágó mortalitást eredményezett.
• nyár végén: Az 1. stádiumú lárva ellen, szisztemikus szerek – 5 % hatékonyság.

A nyár elején történő kísérleti vegyszeres védekezés a nőstények ellen viszonylag jó eredményeket mutatott, de ebben az időszakban virágzik a gesztenye és sok más mézelő növény is, azaz a tömeges méhpusztulás kockázata igen magas, nem is emlíve a további nem kívánt mellékhatásokat. Megjegyzendő továbbá, hogy az alkalmazott szerek sehol Európában nem engedélyezettek. Az eddigi tapasztalatok alapján az agrotechnikai eljárások, a gubacsok által fertőzött hajtások eltávolítása és elégetése fólia sátrakban hatékonynak bizonyult, de ez nem nyújt megoldást a gesztenyeállományok védelmére, hiszen magas idős fákon ezt lehetetlen elvégezni.

Szelídgesztenye-gubacsdarázs ellen rezisztens fajták szelekciója az 1960-években indult Japánban (Tsukuba, Kunimi, Tanzawa, Ishizuchi, Gin’yose), melyek, sajnos, 5-10 éven belül „megadták” magukat. Irányított keresztezésből származik az európai (Castanea sativa) és japán (C. crenata) hibrid, a „Bouche de Betizac” fajta, amely rezisztensnek bizonyult, a kérdés azonban az, hogy meddig.

Természetes ellenségek

Kínában, a faj természetes elterjedési területén a Hymenoptera parazitoidok 11 ismert faja hatékonyan szabályozza a DK populációit. Japánban és Koreában, ahol már régóta tanulmányozzák a DK parazitoidjait, 24 fémfürkész fajt sikerült azonosítani. Érdekes módon, az USA-ban, ahol 1974-ben jelent meg a DK, mindössze 5 őshonos parazitoid faj volt képes gazdaváltásra, a DK parazitálására, több mint 30 év leforgása alatt. 2002-ben a DK megjelent Európában és kikerült a parazitoidok hatékony szabályozása alól, hiszen az őshazában (Kínában) előforduló hatékonyan „működő” specializálódott parazitoid fajok nincsenek jelen Európában.

A tölgy-gubacsdarázs fajokon (104 gubacsdarázs faj ismert Európában, közülük 96 faj van jelen Magyarországon) természetes környezetben komplex parazitoid társulások alakultak ki az evolúció folyamán és eredményesen szabályozzák azok populációit. Európában 104 fémfürkész faj trofikailag kapcsolódik a tölgy-gubacsdarazsakhoz. Ezek a parazitoid fajok generalisták, nem specializálódott fajok, és könnyedén váltanak gazdát, főleg ha az új gazda a törzsfejlődésében olyan közel álló faj, mind a DK. Ennek köszönhetően sok parazitoid faj képes rövid időn belül „megtalálni” az újonnan érkezett gazdát.

A NÉBIH NTAI Növény-egészségügyi és Molekuláris Biológiai Laboratóriuma (NMBL) és a NAIK Erdészeti Tudományos Intézet Erdővédelmi Osztálya 2012 óta széles körű kutatásokat folytat a DK parazitoid hártyásszárnyú (Hymenoptera) őshonos darazsak fajösszetételének feltérképezésére, és azok szelídgesztenye-gubacsdarázs populációkra gyakorolt hatásának kiderítésére. Évente két alkalommal fertőzött gubacsok gyűjtése történik Észak-Olaszországban (5 mintavételezési terület), Szlovéniában (8), Horvátországban (7) és 2013-tól Magyarországon (7).

Európában 2002-2015 között 44 különböző fémfürkész (Chalcidoidea) parazitoid fajt sikerült kinevelni a DK gubacsaiból; Olaszországban 39, Szlovéniában 2010 folyamán 7 faj, 2011-ben 11 faj, 2012-ben 13 faj és 2015-ban 28 faj parazitálta a DK-t; Horvátországban 2011 folyamán 11 faj, 2012-ben 15 faj, 2015-ben 20 faj váltott gazdát és parazitálta a DK-t. Magyarországon 2013 folyamán 11 fémfürkész parazitoid fajt neveltek ki, 2015-ben már 17 faj volt ismert (10-12. kép).

A parazitoidok gyorsan megjelentek a DK gubacsokban. A parazitoid fajok többségének két generációja fejlődik évente és populációdinamikájuk eltér a DK életciklusától. A parazitoidok gubacsgazda váltása a DK felé nagymértékben függ a tölgy-gubacsdarazsakon előforduló aktuális parazitoid fajösszetételtől az adott területen, és ez évről évre változhat. Egyértelmű, hogy a parazitoidok fajszáma és egyedszáma magasabb az erdőkben, ahol sokkal több a tölgy (és tölgy-gubacsdarázs), mint egy szelídgesztenye ültetvényen, gyümölcsösben vagy kertben. A Zala megyében előforduló gubacsok átlagosan 5-6 lárvakamrát tartalmaznak.

Figyelembe véve a kamrák számát és a kikelt parazitoidok számát, a parazitáltsági ráta Magyarországon eléri a 4,7 %-ot. Ez az érték Olaszországban, Szlovéniában és Horvátországban általában szintén nagyon alacsony, 2 % körül mozog, ritkán azonban meghaladhatja a 32 %-ot. Az eddigi adatok azt mutatják, hogy a konzerváció és augmentáció, mint biológiai védekezés őshonos parazitoid fajok alkalmazásával kevésbé jöhet szóba, mert a parazitáltsági ráták alacsonyak, nem elégségesek a kártevő populációinak visszaszorítására.

Klasszikus biológia védekezés

Az egyedüli védekezési lehetőséget a gubacsdarázs ellen a klasszikus biológiai védekezés jelenti, mégpedig a gubacsdarázs Ázsiában honos természetes ellensége, a Torymus sinensis (a továbbiakban TS) nevű fémfürkész betelepítése (13. kép).

A módszert a világon már több helyen alkalmazták (USA, Japán, Dél-Korea, Olaszország, Franciaország). Azon túl, hogy bármely más védekezési eljárásnál hatékonyabb (jellemzően 65-90 % mortalitást eredményez), környezeti kockázatai is elenyészőek. A TS ugyanis gazdaspecifikus faj, és csak a Dryocosmus kuriphilus lárváin élősködik, más gazdaállatból eddig még nem sikerült kinevelni. Így nagyon valószínű, hogy az őshonos faunára semmiféle káros hatást nem gyakorol. A parazitoid egynemzedékes, életciklusa finomra hangolt szinkronban van a gazdaállatéval. Az előző évi gubacsokban áttelelt bábokból áprilisban repülnek ki a kifejlett darazsak. Párosodás után a nőstények lerakják tojásaikat a friss gubacsokban fejlődő gubacsdarázs lárvákra (14. kép). A TS lárva (15. kép) ezt követően ektoparazitoidként táplálkozik a gazdalárva testfelszínén.

Teljes kifejlődése után, ősz végén a gubacsban bábozódik. Magyarországon, 2014-2016 folyamán többszörös, sikeres betelepítés történt (16. kép).

A parazitáltsági ráta 68,4-90,8 % között volt. Összefoglalva a TS betelepítése eredményes, alacsony kockázattal jár és minimális vagy semmiféle negatív hatása nem várható a természetes környezetre.

Köszönetnyilvánítás

Munkánkat az OTKA K101192 „Szelídgesztenye-gubacsdarázs, Dryocosmus kuriphilus (Hymenoptera, Cynipidae) parazitoid együttesei Európában” pályázat támogatta.

Irodalomjegyzék
(Az irodalomjegyzékben felsorolt cikkek beszerezhetők a szerzőktől: melikag@nebih.gov.hu)

• Bosio G., Armando M., Moriya S. (2013): Verso il controllo biologico del cinipide del castagno. L’Informatore Agrario 14: 60-64.
• Brussino G., Bosio G., Baudino M., Giordano R., Ramello F., Melika G. (2002): Il cinipide galligeno Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu: un pericoloso insetto esotico per il castagno europeo. L’Informatore Agrario 58: 59-61.
• Kriston É., Bozsó M., Krizbai L., Csóka Gy., Melika G. (2015): Klasszikus biológiai védekezés Magyarországon a szelídgesztenye-gubacsdarázs (Dryocosmus kuriphilus (Yasumatsu 1951) ellen: előzetes eredmények. Növényvédelem 51 (10): 445-450.
• Matošević D., Lacković N., Melika G., Kos K., Franić I., Kriston É., Bozsó M., Seljak G., Rot M. (2015): Biological control of invasive Dryocosmus kuriphilus with introduced parazitoid Torymus sinensis in Croatia, Slovenia and Hungary. Periodicum Biologorum 117 (4): 471-477.
• Matošević D., Quacchia A., Kriston É., Melika G. (2014): Biological Control of the Invasive Dryocosmus kuriphilus (Hymenoptera: Cynipidae) – an Overview and the First Trials in Croatia. South-East European Forestry 5 (1): e1-e10.
• Melika G., Brussino G., Gianfranco B., Csóka Gy. (2003): Szelídgesztenye-gubacsdarázs (Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu 1951 – Hymenoptera: Cynipidae), a szelídgesztenye új kártevője Európában. Növényvédelem 39 (2): 59-63.
• Szabó G., Kriston É., Bujdosó B., Bozsó M., Krizbai L. és Melika G. (2014): A szelídgesztenye-gubacsdarázs (Dryocosmus kuriphilus (Yasumatsu 1951): jelenlegi magyarországi elterjedése és természetes ellenségei. Növényvédelem 50 (2): 49-56.

Dr. Melika George
NÉBIH Növény-, Talaj- és Agrárkörnyezet-védelmi Igazgatóság, Növény-egészségügyi és Molekuláris Biológiai Laboratórium, Budapest
Dr. Csóka György
NAIK Erdészeti Tudományos Intézet, Erdővédelmi Osztály, Mátrafüred
Dr. Bozsó Miklós
NÉBIH Növény-, Talaj- és Agrárkörnyezet-védelmi Igazgatóság, Növény-egészségügyi és Molekuláris Biológiai Laboratórium, Budapest