Μορφολογία και ηθολογία των σφηκών της οικογένειας Vespidae, κλείδες προσδιορισμού και τρόποι αντιμετώπισης ως εχθροί της μελισσοκομίας

Abstract

As the older and recent literature indicates, wasps are considered serious enemies of bees, as they reduce the population of bees, which in addition to the production of honey and other products, also contribute to the pollination of cultivated plants and wild vegetation. Wasps live in social groups founded by queens that can develop in agricultural or urban landscapes and their invasive species pose a serious threat. Their timely detection and study of their ethology are important for their control before settling in these landscapes.Various species of wasps were collected from the apiary of the Agricultural University of Athens as well as from all over Greece and Cyprus from June 2014 to December 2016. Insect net and various types of traps were used for the collections. All collected insects were pinned with special entomological pins and sorted by region and date of collection. The collected insects after being pinned were studied for their morphometric characteristics in the special stereoscope. A guide to morphometric features measured in pinned insect specimens was created as follows: a) eleven (11) of the head, b) four (4) of the thorax, c) one (1) of the abdomen e) four (4) in wings (fore and hind), f) two (2) on the legs and g) four (4) on the antenna. The measurements were stored in a morphometry software created specifically for the needs of this doctoral dissertation.The morphometric characteristics of the collected wasps were studied and morphological keys were created. In addition, a museum collection of wasps from species of Greece and Cyprus was created, which will help anyone interested in the future (students, beekeepers, biologists, etc.). Four different types of traps were tested: hive-type traps with protein-based meat baits in three different colors, yellow, pink and white, Varl pheromone traps, polyethylene traps with attractive beer, wine, juice and vinegar but also mixtures and adhesives traps in three different colors yellow, pink and white.It has been observed that all wasps species respond well to the color stimulus of the traps. The pink color was the most attractive for all species of wasps, followed by yellow and white. Pheromone has also been used as a specialized treatment, it is effective in small quantities and in the majority it is non-toxic to animals. Emphasis was given on the use of less toxic substances, without being attractive to the bee.Insects were collected from all three genera of the family Vespidae that have beekeeping interest: The genus Vespa (V. crabro, V. orientalis, V. velutina), the genus Vespula (V. germanica, V. vulgaris) and the genus Polistes (various items). Among the studied species, the largest in size (in descending order) are Vespa crabro, Vespa orientalis, Vespa velutina, Vespula germanica, Vespula vulgaris and Polistes. There is great geographical variability between species in terms of the sampling area. The smallest individuals of the species V. orientalis, are observed in Cyprus, the species V. crabro, in the samples from Lesvos, while the species V. germanica in the samples from the Cyclades.Pheromone traps with synthetic substances could be an excellent trap for monitoring the wasp populations and less of a way to control them. The results of the present dissertation showed that they mainly attracted the European wasp V. crabro. The use of paper colored adhesive traps had very good results, the pink color in the capture of the species V. orientalis and the yellow color in the capture of the species V. germanica.The species V. orientalis due to its great variability needs further investigation mainly with molecular markers and a more targeted collection of insects. Further study of morphometric characteristics is required in most parts of the country, in combination with molecular analyzes, to justify the great geographical variability.Wasp movements are observed worldwide due to globalization and possibly to climate change. This fact in combination with the threat of invesion of V. velutina in Greece must alert researchers and beekeepers.The photographic keys created during the preparation of this dissertation, will help students, beekeepers, agronomists and doctors in identifying the species of wasps in our country.

Όπως υποδεικνύει η παλαιότερη αλλά και η πρόσφατη βιβλιογραφία, οι σφήκες θεωρούνται σοβαροί εχθροί των μελισσιών, καθώς μειώνουν τον πληθυσμό στα μελίσσια, τα οποία πέραν της πολύτιμης παραγωγής μελιού και άλλων προϊόντων, συνεισφέρουν και στην επικονίαση καλλιεργούμενων φυτών και αυτοφυούς βλάστησης. Οι σφήκες ζουν σε κοινωνικές ομάδες που ιδρύονται από βασίλισσες που μπορούν να αναπτυχθούν σε γεωργικά ή αστικά τοπία και τα εισβολικά είδη τους συνιστούν σοβαρή απειλή. Ο έγκαιρος εντοπισμός τους και η μελέτη της ηθολογίας τους είναι σημαντικά για την καταπολέμησή τους πριν την εγκατάστασή τους στα τοπία αυτά. Συλλέχθηκαν διάφορα είδη σφηκών από το μελισσοκομείο του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών καθώς και από ολόκληρη την Ελλάδα και την Κύπρο από τον Ιούνιο του 2014 έως τον Δεκέμβριο του 2016. Για τις συλλογές χρησιμοποιήθηκαν η εντομολογική απόχη και διάφοροι τύποι παγίδων. Όλα τα συλλεχθέντα έντομα καρφιτσώθηκαν με ειδικές εντομολογικές καρφίτσες και ταξινομήθηκαν κατά περιοχή και ημερομηνία συλλογής. Τα συλλεχθέντα έντομα αφού καρφιτσώθηκαν μελετήθηκαν για τα μορφομετρικά χαρακτηριστικά τους στο ειδικό στερεοσκόπιο. Δημιουργήθηκε ένας οδηγός μορφομετρικών χαρακτηριστικών που μετρήθηκαν σε καρφιτσωμένα δείγματα εντόμων ως εξής: α) έντεκα (11) της κεφαλής, β) τεσσάρων (4) του θώρακος, γ) ενός (1) της κοιλίας ε) τεσσάρων (4) σε πτέρυγες (πρόσθιες και οπίσθιες), στ) δύο (2) στους πόδες και ζ) τεσσάρων (4) στην κεραία. Οι μετρήσεις αποθηκεύτηκαν σε ένα λογισμικό μορφομετρίας που δημιουργήθηκε ειδικά για τις ανάγκες της διδακτορικής αυτής διατριβής. Μελετήθηκαν τα μορφομετρικά χαρακτηριστικά των συλλεχθέντων σφηκών και δημιουργήθηκαν φωτογραφικές κλείδες. Επιπλέον δημιουργήθηκε μουσειακή συλλογή σφηκών (σφηκοθήκη) από είδη της Ελλάδος και της Κύπρου η οποία θα βοηθήσει μελλοντικά κάθε ενδιαφερόμενο (φοιτητές, μελισσοκόμους γιατρούς, βιολόγους κλπ.). Δοκιμάστηκαν τέσσερις διαφορετικοί τύποι παγίδων: παγίδες τύπου κυψέλης με πρωτεϊνούχα δολώματα που βασίζονται στο κρέας σε τρία διαφορετικά χρώματα, κίτρινο, ροζ και άσπρο, φερομονικές παγίδες τύπου Varl, παγίδες πολυαιθυλενίου με ελκυστικές ουσίες μπύρα, κρασί, χυμό και ξύδι αλλά και μίγματα αυτών και κολλητικές παγίδες σε τρία διαφορετικά χρώματα κίτρινο, ροζ και άσπρο.Παρατηρήθηκε ότι όλα τα είδη των σφηκών αντιδρούν ικανοποιητικά στο χρωματικό ερέθισμα των παγίδων. Το ροζ χρώμα ήταν το πιο ελκυστικό για όλα τα είδη των σφηκών, ενώ ακολουθούσε το κίτρινο και το λευκό. Ακόμη έγινε χρήση φερομόνης που αποτελεί εξειδικευμένο μέσο αντιμετώπισης, αυτή είναι αποτελεσματική σε μικρές ποσότητες και στην πλειονότητα είναι μη τοξική για τα ζώα. Δόθηκε έμφαση στη χρήση λιγότερο τοξικών ουσιών, χωρίς να είναι ελκυστικές για τη μέλισσα.Συλλέχθηκαν έντομα και από τα τρία γένη της Οικογένειας Vespidae που έχουν μελισσοκομικό ενδιαφέρον: Το γένος Vespa (V. crabro, V. orientalis, V. velutina), το γένος Vespula (V. germanica, V. vulgaris) και το γένος Polistes (διάφορα είδη). Από τα μελετηθέντα είδη το μεγαλύτερο σε μέγεθος με τη σειρά είναι το Vespa crabro, Vespa orientalis, Vespa velutina, Vespula germanica, Vespula vulgaris και Polistes. Υπάρχει μεγάλη γεωγραφική παραλλακτικότητα μεταξύ των ειδών ως προς την περιοχή δειγματοληψίας. Τα μικρότερα σε μέγεθος άτομα του είδους V. orientalis, παρατηρούνται στην Κύπρο, το είδος V. crabro, στα δείγματα από τη Λέσβο, ενώ το είδος V. germanica στα δείγματα από τις Κυκλάδες. Οι φερομονικές παγίδες με συνθετικές ουσίες θα μπορούσαν να αποτελέσουν μια άριστη παγίδα παρακολούθησης του πληθυσμού των σφηκών και λιγότερο έναν τρόπο αντιμετώπισής τους. Τα αποτελέσματα της παρούσας διατριβής έδειξαν ότι προσέλκυσαν κυρίως την ευρωπαϊκή σφήκα V. crabro. Η χρήση χάρτινων χρωματικών κολλητικών παγίδων είχε πολύ καλά αποτελέσματα, η ροζ χρώματος στη σύλληψη του είδους V. orientalis και η κίτρινου χρώματος στη σύλληψη του είδους V. germanica. Το είδος V. orientalis λόγω της μεγάλης παραλλακτικότητας χρίζει περαιτέρω διερεύνησης κυρίως με μοριακούς δείκτες και πιο στοχευμένη συλλογή εντόμων. Απαιτείται περαιτέρω μελέτη μορφομετρικών χαρακτηριστικών και σε περισσότερες περιοχές της χώρας, σε συνδυασμό με μοριακές αναλύσεις, για την αιτιολόγηση της μεγάλης γεωγραφικής παραλλακτικότητας.Παρατηρούνται μετακινήσεις των σφηκών σε παγκόσμια κλίμακα που οφείλονται στην παγκοσμιοποίηση και πιθανώς στην κλιματική αλλαγή. Το γεγονός αυτό σε συνδυασμό με την απειλή εισόδου του είδους V. velutina στην Ελλάδα πρέπει να επαγρυπνεί ερευνητές και μελισσοκόμους.Οι φωτογραφικές κλείδες που δημιουργήθ18ηκαν κατά την εκπόνηση της παρούσας διατριβής, θα βοηθήσουν φοιτητές, μελισσοκόμους, γεωπόνους και γιατρούς στην αναγνώριση των ειδών των σφηκών της χώρας μας.