Looduses kasutatakse ära kogu olemasolev orgaaniline aine. Kuigi see ei ole väga toitev ega raskesti seeditav, on teatud liigid võimelised neid ressursse toituma ja neid ära kasutama. Need organismid võimaldavad need toitained, mida teised liigid ei suuda seedida, ökosüsteemis tagasi ringlusse lasta. Puitu söövad putukad on selle fakti ilmekas näide.
Selles aspektis on putukatel, lülijalgsete klassil, suur liikide mitmekesisus ja erinevad toitumisviisid. Neil kõigil on ühiseks tunnuseks see, et neil on 3 paari jalgu, 2 paari tiibu ja 2 antenni. Sel korral keskendume ksülofaagilistele putukatele.
Mis on ksülofagia?
Ksülofagia on ökoloogias kasutatav termin, mis kirjeldab esmase tarbija harjumusi, kelle toidubaas on puit. Paljudel juhtudel on ksülofaagilistel loomadel sümbiootilised suhted teiste mikroorganismidega, et nad suudaksid puitu seedida, kuna selles on palju tselluloosi ja ligniini, mis raskendavad selle seedimist ja kasutamist.
Puitu söövad putukad on ühed vähestest loomadest, kellel õnnestub seda materjali toiduna ära kasutada, mistõttu täidavad nad looduses olulist lagundamise rolli. Sellegipoolest põhjustavad need mõnikord probleeme tööstusele ja inimtaristutele.
Miks putukad puitu söövad?
Puitu söövate putukate olemasolu on uuringute kohaselt võimalik tänu nende mikrobiootale. Sellest võime leida protiste, seeni, arhee ja baktereid, kuigi 3 esimest leidub peamiselt ksülofaagilistel putukatel.
Need mikroorganismid toovad palju kasu nende peremeestele, reguleerides putukate füsioloogiat ja arengut ning kaitstes neid patogeenide ja kahjulike ainete eest. Neid leidub selgrootute seedetraktis ja lisaks võimaldavad nad saada energiat taimset päritolu materjalist, näiteks tselluloosist.
Puidu seedimine hõlmab tselluloosis ja ligniinis sisalduvate keeruliste sidemete purustamist. Sel põhjusel on valdaval enamusel puitu söövatel putukatel spetsiaalsed lõuad, mis võimaldavad neil toitu purustada. Pärast allaneelamist vastutavad soolefloora mikroorganismid ja seened nende keeruliste sidemete purustamise eest, võimaldades putukatel oma toitaineid ära kasutada.
Puidust toituvad putukad on palju. Siin on vaid mõned.
Puutermiidid
Termiidid on putukad, kes kuuluvad seltsi Blattodea ja infraseltsi Isoptera.Sageli aetakse neid segi tiivuliste sipelgatega, kuigi fülogeneetiliselt on nad prussakatega tihedam alt seotud. Praegu on kirjeldatud ligi 3000 liiki, millest 150 peetakse kahjuriteks.
Termiite leidub peaaegu igal kontinendil ja nad on eusotsiaalsed putukad. Nad elavad erinevate funktsioonidega ühiskonnas ja selle liikmed erinevad kastide poolest. Nagu sipelgatelgi, saab kuningannat näiteks töölistelt eristada.
Samas, erinev alt sipelgatest ja mesilastest juhivad kolooniaid nii isane kui ka emane. Aretuspaar on koos kogu elu ja mesilasema võib elada kuni 25 aastat ja muneda üle 1000 muna päevas. Leidsime 4 erinevat termiitide perekonda:
- Sugukond Kalotermitidae: neid tuntakse kuivpuidu termiite. Nad toodavad oma kolooniaid puidus endas ja neil on vee säästmiseks metaboolsed kohandused, mis võimaldab neil taluda pikki põuaperioode.Selle lõuad on modifitseeritud tsingiga, et nad suudaksid tarbida kuiva puitu, palju kõvemat kui niiskust sisaldava puitu.
- Sugukond Rhinotermitidae: nad on primitiivsed termiidid, kes pesitsevad maa all, tavaliselt juurtes ja kändudes. Kolooniad on väikesed ja neid on raske tuvastada.
- Sugukond Termitidae: siin on suurim arv teadaolevaid perekondi ja liike. Nad ehitavad maa-aluseid, epigeaalseid ja arboreaalseid pesasid.
- Sugukond Termopsidae: need termiidid teevad pesa suure niiskusprotsendiga puitu. Nad kipuvad asustama kände, langenud puid või neid, mida koloniseerivad seened.
Mõned uudishimu termiitide kohta
Töölised vastutavad toidu hankimise ja töötlemise eest. Puidu lagunemine saavutatakse tänu mõningatele algloomadele, millega neil on sümbiootiline suhe. Kui toit on töödeldud, jagavad nad selle ülejäänud kolooniale, oksendavad selle välja ja teevad selle teistele liikmetele kättesaadavaks.
Sõdurtermiidid on ainsad, kes ei ole suutelised ise toitu tootma, kuna nende lõualuu on kaitseks kohandunud, samal ajal kui töötajad saavad puidule juurdepääsu saamiseks ületada selliseid elemente nagu betoon. Lisaks peavad noorloomad vajaliku mikrobiota saamiseks alla neelama täiskasvanud loomade väljaheiteid.
Lisaks sellele, et nad on puitu söövad putukad, on nad mõnikord ka kannibalid (nad söövad vigastatud või haigeid isendeid), kummitajad (söövad laipu) ja praktiseerivad oofagiat (munade tarbimine), et hoida termiitide küngas puhtana. Kahtlemata kasutavad need putukad kõike ära.
Puiduliblikad
Nende lülijalgsete elutsükkel koosneb 4 faasist (muna, röövik, rümba, ööliblikas) ja just rööviku faasis toituvad nad puidust. Ksülofaagilisi liblikaliike on palju ja nende vastsestaadium võib kesta 3 aastat ja põhjustada olulist kahju mitmele puuliigile.Järgmised taksonid paistavad silma oma majandusliku tähtsuse poolest:
- Punane liblikas (Cossus cossus): kui muna koorub, liiguvad selle liigi vastsed ajukooresse ja hakkavad tunnelit kandma. Nad toituvad tervest puidust, mida nad saavad tänu nahast erituvale ainele seedida. Kui vastne saavutab oma maksimaalse suuruse, lahkub vastne puust ja lõpetab oma tsükli maa all.
- Sugukond Hepialidae: selles perekonnas on suur hulk puidust toituvaid liike. Neid on suhteliselt lihtne tuvastada, kuna need sulgevad pagasiruumi sissepääsu siidist ja puidust valmistatud kattega, mida nimetatakse vestibüüliks.
- Aepytus sp: vastsete staadium kestab ligikaudu 2 aastat ja vastsed teevad tervetel noortel puudel sügavaid tunneleid (kuni 15 sentimeetrit).
Üks uusimaid probleeme, millega kokku puututakse, on mitmesuguste ksülofaagiliste liblikate invasiivsete liikide suur esinemine.Looduslike kiskjate puudumisel on nad raskesti hävitatavad kahjurid. Selle näiteks on Paysandisia archon Pürenee poolsaarel, liik, mis põhjustab palmisaludele suurt kahju.
Puumardikad
Üks peamisi puitu söövaid putukaid on Coleoptera. Mardikaid eristab nende närimine suuosadest ja elytrast, mis on nende esimene tiibade paar, mis on muudetud soomuseks. Selle elutsükkel koosneb täielikust metamorfoosist koos vastsete, nukkude ja imago etappidega.
Puittoiduliste mardikate peamised perekonnad on keramardikalised (Cerambycidae), melolonthidae (Melolonthidae), passalilised (Passalidae) ja Tenebrionidae. Olenev alt puidu lagunemisastmest võib keskkonnast leida mõnda perekonda või teisi. Nende putukate galeriidesse tungivad tavaliselt lagunemise viimastel etappidel röövloomad galeriide endi kaudu.
Coleoptera on ka tugev sümbiootiline seos soolestiku mikroorganismidega. On tõestatud, et paljude liikide puhul, kui vastsed – ja isegi täiskasvanud – ei toitu oma väljaheitega, ei suuda nad puitu seedida. Puidust toituvate putukate hulgast paistavad silma järgmised liigid:
- Suur puuuss (Hylotrupes bajulus): liigi munad ladestuvad puidus asuvatesse õõnsustesse. Kui vastsed kooruvad, toituvad nad isuk alt kõrvuti täiskasvanutega. Neid saab teistest liikidest eristada väljapoole suunatud väljalaskeavade ebakorrapärase kuju ja nende tekitatava suure tolmu järgi.
- Surmavahi mardikas (Xestobium rufovillosum): selle nimi tuleneb mürast, mida isane teeb emaste ligimeelitamiseks peaga vastu puitu. Liik tarbib lehtpuid nagu tammed ja pöök, kuigi seda võib näha ka okaspuudel.Vastsefaas kestab 3 aastat, kuigi see võib olla vähem, kui puidul on seened.
- Tavaline mööblipuuuss (Anobium punctatum): see on kõige levinum liik ja mõjutab tavaliselt kodudes kasutatavat mööblit. See ei põhjusta struktuurikahjustusi ja erinev alt teistest mardikatest asetsevad vastsed metamorfoosi ajal pinna lähedale, kuna täiskasvanud mardikatel puuduvad puidu söömiseks spetsiaalsed lõuad.
Puitherilased
Puitherilased kuuluvad seltsi hymenoptera. Nad erinevad teistest herilastest tänu emasloomade munarakule, mis on spetsialiseerunud puidu sisse väikese augu tegemisele ja munade sisestamisele. Tuntuimad on sugukonna Siricidae omad.
Erinev alt teistest puittoidulistest putukatest toituvad nende herilaste vastsed peamiselt seenest, millega pesitsev emane nakatab tüve.Lisaks lisavad nad ka mürgist lima, mis takistab vee ja toitainete ringlust tüve sees, mis võib põhjustada nakatunud puu surma.
Tavaliselt hõivavad vastsed tüvesid või mahalangenud oksi ja haigeid puid, seega ei tekita nad tööstusele ega infrastruktuurile suuri probleeme. Kui nad kavatsevad oma tsükli lõpetada, asetatakse nad pagasiruumi pinna lähedale. Vastse kujul võivad need olla kuni 5 aastat, olenev alt puidu niiskusest. Mõned liigid, mida esile tõsta, on järgmised:
- Mändherilane (Sirex noctilio): seda herilast iseloomustab see, et tema vastsed munevad peamiselt elusatesse männidesse, mis tavaliselt põhjustab surma. Sel juhul põhjustab puule kõige rohkem kahju seene, mille nad nakatavad (Amylostereum areolatum) koos toksiiniga.
- Hiiglasuurherilane (Urocerus gigas): seda liiki leidub tavaliselt langetatud palkidest või haigetest puudest pärit okaspuidus. Vastsed võivad tüve sees olla kuni 3 aastat ja tärkades võivad nad olla 10–40 millimeetri pikkused.
- Urocerus albicornis: Seda liiki leidub ka sümbioosis seenega. See paistab teistest silma selle poolest, et on invasiivne suures osas maailmast, näiteks Jaapanis või Pürenee poolsaarel, kuhu arvatakse, et see saabus nakatunud puidusaadetistega.
Uudishimud puuherilaste kohta
Peale nende liikide, kelle vastsed toituvad puidust, on veel mitmeid pesa ehitamiseks puitu kasutavaid hümenopterasid, näiteks harilik herilane (Vespula vulgaris) või euroopa paberherilane (Polistes domicula). Selleks kasutavad nad oma lõugasid puidu ja kiudude hankimiseks ning koos süljega genereerivad nad paberipastat, millega nad ehitavad pesa.
Teisest küljest leiame herilasi, kes tekitavad puudel sapi, segades viljade tootmist, nõrgestades puud, muutes selle tundlikuks patogeenide ja seente suhtes, mis võivad põhjustada surma. Tuntud näide on kastaniherilane (Dryocosmus kuriphilus).
Kuidas ravida puitu söövaid putukaid?
Puitu söövad putukad on ökosüsteemide nõuetekohaseks toimimiseks hädavajalikud. Nad on suurepärased orgaanilise aine lagundajad, kuna võimaldavad toitainetel uuesti substraati siseneda, suurendades sageli põllukultuuride saaki.
Lisaks saavutavad need lülijalgsed, kes täidavad oma põhiülesandeid mullavööndis, suuremat juurte õhutamist ning vee ja toitainete omastamist. Nad täidavad mulla jaoks sama olulisi ülesandeid kui ussid.
Teisest küljest hakatakse paljusid neist loomadest (nt termiite) nende kõrge valgusisalduse ja madalate tootmiskulude tõttu inimtoiduks ja kariloomadeks ära kasutama. Sellegipoolest kujutavad need paljudel juhtudel konflikti inimeste infrastruktuuridega.
Ksülofaagid ja inimkonstruktsioonid
Probleemi tuvastamine materjali perioodiliste ülevaatuste kaudu on selle vastu võitlemise võtmeks. Kui see on leitud, tuleb kõnealune liik tuvastada ja sellest olenev alt kasutatakse mõnda või muud ravi.
Parim tehnika probleemide vältimiseks on neid ennetada. Ksülofaagiliste putukate rajatisse elama asumise vältimiseks võib pesade väljanägemise vältimiseks asetada tõkked, mis takistavad neil hoonetesse sisenemist või immutada puitu teatud materjalidega (nt kroom).
Kui mõne nende loomade koloonia on juba paigaldatud, saab seda ravida nende looduslike röövloomade tutvustamisega, välistades niiskuse ja külma kuumuse termilised šokid. Insektitsiidide või keemiliste komponentide kasutamine on nende kõrge toksilisuse ja paljudel juhtudel keeruka kasutamise tõttu viimane võimalus.
Nende putukatega koos elades saavutame põllukultuuride tootlikkuse suurendamisel mitmeid eeliseid (selle mikrobiota, mulla õhutamise ja toitainete keskkonda viimise kaudu). Võib-olla saavad nad niiviisi kompenseerida oma halba mainet, mis on tingitud majanduskahjudest, mida mõned liigid inimestele põhjustavad.
