Jaká teplota zabíjí vajíčka štěnic?

Pro pochopení problému Bojí se štěnice chladu?, stojí za to věnovat pozornost biologickým vlastnostem tohoto parazita. Štěnice žijí a vyvíjejí se normálně pouze při určitých teplotách. Když se ocitnou mimo tyto rámce, nejprve, obrazně řečeno, upadnou „do strnulosti“, poté „do hlubokého kómatu“ a nakonec zemřou.

OBSAH ČLÁNKU:

1. Jak chlad ovlivňuje štěnice?
2. Za jakých podmínek štěnice umírají chladem?
   • Teplota a čas
   • Otužování a aklimatizace
   • Larvy a dospělé štěnice
   • Konstantní teplota a teplotní výkyvy
3. Zbytkový vliv chladu na život štěnic
4. Je možné se štěnic zbavit chladem?

Štěnice, stejně jako všichni členovci, se bojí chladu a přehřátí. Takže při teplotách pod +12˚С se pro ně stává přežití obtížnější: problémy začínají v komunikaci s příbuznými, migrací a reprodukcí. Obvykle samice přestanou klást vajíčka, larvy nepřecházejí do nových fází zrání – růst kolonie je inhibován.

Tato skutečnost nás zajímá z praktického hlediska: je možné se štěnic zbavit nebo alespoň omezit jejich šíření tím, že je vystavíme chladu? Pokud ano, jak to udělat?

Čtěte také: Efektivní hubení štěnic – 14 způsobů

Jak chlad ovlivňuje štěnice?

Kritické teploty jsou pro hmyz škodlivé a způsobují denaturaci bílkovin. Co to znamená?

Denaturace je změna molekulární struktury proteinu, která vede ke ztrátě jeho přirozených životně důležitých vlastností. V tomto případě se proteinové částice slepí a vytvoří větší částice. Vizuálně tento proces pozorujeme při smažení vajec.

Během procesu vaření nebo smažení slepičích vajec dochází k denaturaci vaječných bílků.

V boji proti houževnatému parazitovi se schopnost zabít štěnici chladem a proměnit ji v něco jako smažené vejce, se zdá velmi atraktivní. Biologie hmyzu je ale taková, že v reakci na vnější hrozby se v jejich tělech aktivují obranné mechanismy. Některé z nich ovlivňují to, jak štěnice snášejí chlad.

Například tělo mnoha druhů členovců obsahuje speciální proteiny a tuky, které působí jako kryoprotektory. Díky těmto látkám biologické tekutiny hmyzu nezamrzají ani při teplotách pod bodem mrazu. Jednou z těchto složek je glycerin.

Štěnice jsou navíc obdařeny instinktivní schopností řídit termodynamický proces nukleace ve svém těle.

Nukleace (neboli nukleace) je primárním stupněm přechodu látky do jiného stavu agregace (kapalného nebo krystalického).

Zejména přítomnost nebo nepřítomnost rozpuštěných látek (krystalizačních činidel) ve vodě značně ovlivňuje proces nukleace, když voda zamrzne.

Čistá voda mrzne při teplotě -42˚С (homogenní krystalizace), zatímco běžná přírodní voda mrzne při 0˚С (heterogenní krystalizace), protože voda není podchlazená kvůli rozpuštěným nečistotám.

Čtěte také: Štěnice – popis druhu a obecné informace

Štěnice se tak cítí ohroženy a reagují na agresivní vlivy, ať už je to chlad, přehřátí nebo chemické ošetření, přizpůsobování se stavu biologické pasivity. Zároveň své tělo co nejvíce zbavují tekutin a také potenciálních choroboplodných zárodků. To umožňuje štěnicím vydržet podchlazení.

Podle vědeckého vývoje je známo, že mechanismus teplotní odolnosti štěnic je spojen s jejich schopností rychle tvrdnout a také dlouhodobou aklimatizací na nízké teploty. Více o tom níže.

Zabíjení štěnic chladem není snadný proces, který vyžaduje jasné pochopení jejich biologie. Nesprávné použití nízkých teplot může vést k opačnému efektu – štěnice se stanou odolnější vůči chladu.

Za jakých podmínek štěnice umírají chladem?

V roce 2013 provedl entomolog Joel F. Olson z University of Minnesota studii o odolnosti proti chladu štěnic, jejímž výsledkem byly praktické tipy pro hubení škůdců.

Teplota a čas

Po studiu, zda štěnice umírají v důsledku vystavení chladu při různých kombinacích teploty a času, Olson zjistil, že jejich extrémní smrtelný práh se pohybuje od 30 do 31 stupňů pod nulou. Od -13˚C docházelo k úplnému úhynu štěnic rychleji v závislosti na poklesu teploty. Na základě své práce autor sestavil doporučení pro použití domácích mrazniček k hubení parazitů.

Přečtěte si více o studii vědců z University of Minnesota a její praktické hodnotě v článku: Jak odolné jsou štěnice vůči mrazu?

Kapacita běžných domácích mrazniček, které udržují teplotu -15-20˚C, umožňuje zpracovat pouze malé předměty: knihy, hračky nebo sadu lůžkovin.

Při zmrazování knih odborníci doporučují umístit mezi stránky několik listů řezané hliníkové fólie, aby se zvýšil přenos tepla.

Pro větší předměty můžete použít horizontální truhlicový mrazák, ale takové vybavení se v každodenním životě používá jen zřídka. Ve velkých mrazících boxech může být teplota rozložena nerovnoměrně, což je významná nuance pro zabíjení štěnic.

Chcete-li se naučit, jak správně zmrazit různé věci a předměty od štěnic, podívejte se na speciální video tutoriál.

Otužování a aklimatizace

Několik let před Olsonem provedl biolog Joshua Benoit z University of Cincinnati výzkum účinků tepla na štěnice domácí. Navzdory skutečnosti, že počáteční údaje experimentálního hmyzu a experimentální předpisy byly poněkud odlišné od výše popsané studie, rozdíl ve výsledcích přežití byl velmi významný. Pokud Olsonovy štěnice přežily až 16 hodin při -80˚C, pak Benoitovy štěnice při stejné teplotě zemřely do hodiny.

To ukazuje, že o biologickém procesu adaptace štěnice na chlad není mnoho jasné.

Benoit ve své práci rozdělil štěnice do tří skupin a připravil je před začátkem experimentu. Jednu skupinu umístil na 1 hodinu do teploty 0˚C – rychlé tvrdnutí. Druhý byl udržován při teplotě +14˚С po dobu 4 dnů – dlouhodobá aklimatizace. A třetí skupina byla podrobena umělému 15% dehydratace (dehydratace). Poté byli zástupci každé skupiny umístěni do komor s různými teplotami na 1 hodinu.

Výsledky jsou uvedeny v diagramu

Z těch štěnic, které byly přímo vystaveny teplotě -14˚C bez předchozí přípravy, několik jedinců přežilo, ale ani jeden nepřežil při teplotě -16˚C.

Aklimatizace a dehydratace neměly významný vliv na procento přežívajícího hmyzu. Rychlé otužování však výrazně zvýšilo míru přežití štěnic. To je patrné již při teplotě -12˚С a při teplotě -16˚С byli všichni přeživší pouze z této skupiny.

Čtěte také: Proč se v létě zvyšuje aktivita štěnic?

Proč musíte věnovat pozornost tomuto bodu? V některých situacích se může použití chladu k hubení parazitů zdát jako dobrý nápad. Někdo vynáší nábytek na balkon nebo se snaží místnost více ochladit.

Jak ukazuje Benoitova zkušenost, pokud je takový studený škůdce nezabije, hmyz se může stát odolnějším vůči extrémnějším teplotám.

Larvy a dospělé štěnice

V roce 2016 provedla skupina vědců z Norského institutu veřejného zdraví pod vedením Björna Arne Rykkeho další vědeckou studii, zda štěnice vydrží vystavení chladu.

Joel F. Olson ve svých experimentech vystavil štěnice všech věkových kategorií extrémně nízkým teplotám. Míra přežití v různých stádiích, s výjimkou vajíček, nevykazovala žádné významné rozdíly. Björn Arne Rücke studoval účinky mírnějších středních teplot po dobu jednoho, dvou a tří týdnů a použil pouze dospělé štěnice domácí a larvy v 5. instaru (poslední před stádiem dospělosti). Jeho míra přežití už byla jiná. Larvy se ukázaly být houževnatější v chladu -5; -7 a -10 stupňů.

Konstantní teplota a teplotní výkyvy

Norští vědci doplnili celkový obraz otázky, zda chlad zabíjí štěnice i v dalších aspektech. Za prvé se ukázalo, že štěnice hynou i při relativně nízkých úrovních záporných teplot, pokud se výrazně prodlouží doba expozice.

Za druhé, ve studii vědci porovnávali reakci hmyzu na konstantní teplotu a jejich reakci na kolísání teploty. Výsledky jsou zobrazeny v tabulkách

Úmrtnost larev v 5. instaru vystavených chladu v různých časech

Úmrtnost dospělých samců a samic pod vlivem chladu v různých obdobích

Při teplotách -5 a -7 stupňů vykazovaly štěnice, které zažily změny teploty, vyšší míru přežití než ty, které byly vystaveny konstantním teplotám.

Toto pozorování je také užitečné vzít v úvahu, když se snažíte zbavit štěnic na pohovce chladem na balkóně nebo na dvoře. Teplota vzduchu za oknem totiž většinou během dne kolísá.

Zbytkový vliv chladu na život štěnic

Tím výzkum Bjorna Arne Rückeho neskončil. Po úplném cyklu tepelné expozice byl přežívající hmyz umístěn do příjemné teploty +22 °C, krmen každých 14 dní a pozorován po dobu 8 týdnů.

Prvním cílem bylo zjistit, jaké procento larev v 5. instaru postoupí do dospělosti.

Larvy štěnice procházejí po vylíhnutí z vajíčka 5 instarovými stádii, po kterých se stanou dospělými. Přechod do každé následující fáze nastává po další dávce krve a je doprovázen línáním.

Výsledky pozorování na diagramu

Vliv nulové teploty nijak neovlivnil další vývoj larev. Ale čím nižší teplota a delší expozice, tím menší procento larev pokračovalo ve vývoji.

Vývoj larev je důležitým faktorem pro početní růst kolonie. A tento experiment ukazuje, jak chlad ovlivňuje šíření štěnic. Týdenní vystavení teplotám -7˚C může výrazně snížit rychlost růstu.

Dalším cílem pozorování bylo zjistit, zda vliv chladu měl nějaký vliv na plodnost samic. Tady je další schéma.

V tomto ohledu jsou ukazatele ještě povzbudivější – dvoutýdenní režim -5˚C následně snižuje počet nových vajec na polovinu.

Podle studie může dlouhodobé používání teplot od 0 do -10 stupňů alespoň omezit aktivní rozmnožování štěnic.

Tento přístup zatím není v oblasti profesionálního zpracování použitelný. Ale v určitých situacích, kdy dlouhodobé ošetření za studena nezpůsobuje nepříjemnosti, může být použito k nezávislému boji proti hmyzu. Například velký, kontaminovaný nábytek lze pevně zabalit do polyethylenu a během chladného období několik měsíců ponechat venku.

Stejnou metodu lze použít k hubení štěnic chladem v prostorách, jako jsou stavební kůlny, rybářské a lovecké chatrče a nevytápěné venkovské domy.

Čtěte také: Kde žijí a skrývají se štěnice?

Je možné se štěnic zbavit chladem?

Shrneme-li výsledky vědeckého výzkumu, můžeme zhodnotit roli chladu v moderním boji proti štěnicím.

Nejlepší výsledek – úplné zničení parazitů – je možné pouze při vystavení dostatečně nízkým teplotám v kombinaci s časovým faktorem. V praxi je udržení potřebného laboratorního režimu značně obtížné a často nepraktické. Použití chladu jako dalšího prostředku boje je však docela možné.

Použití mírných záporných teplot až do -10˚С vytváří nejednoznačný efekt. Jednak štěnice, které přežijí takové mrazy, se stávají méně náchylnými na drsnější podmínky, a to ztěžuje boj. Na druhou stranu i relativně mírné nachlazení -5˚C během několika týdnů snižuje schopnost štěnic vyvíjet se a rozmnožovat se.

Tato zjištění naznačují, že použití chladu je slibnou strategií pro kontrolu populací parazitů, ale vyžaduje další vědecký vývoj.

Zdroje:

1. “Chladná tolerance štěnic a praktická doporučení pro kontrolu” // Journal of Economic Entomology prosinec 2013
2. „Reakce štěnice domácí, Cimex lectularis, na teplotní extrémy a dehydrataci: úrovně tolerance, rychlé ztuhnutí chladem a exprese proteinů tepelného šoku“ // Lékařská a veterinární entomologie (2009) 23
3. „Úmrtnost, plodnost a vývoj u štěnic (Cimex lectularius) vystavených dlouhodobému střednímu chladovému stresu“ // Pest Management Science prosinec 2016