Hermetia illucens

Hermetia illucens, колоквијално позната као црна војничка мува, је честа и широко распрострањена мува из породице Stratiomyidae.

Последњих година, H. illucens све више привлачи пажњу због хиперакумулације протеина и масти путем конзумирања обновљивих супстрата.

Распрострањеност Ова врста је пореклом из неотропског подручја, али се последњих деценија проширила на све континенте, поставши практично космополитска.

Присутна је у деловима Северне Америке и Европе, укључујући Иберијско полуострво, јужну Француску, Италију, Хрватску, Малту, Канарска острва и Швајцарску, као и на црноморској обали Русије у Краснодару.

Такође се може наћи у Афротропском подручју, Аустралазијском подручју, Источном Палеарктичком подручју, Неарктичком подручју, Северној Африци, Јужној Африци и Индомалајском подручју, укључујући Јужну Азију попут Индије и Пакистана.

У Србији ово је алохтона врста, среће се до 300m надморске висине.

Опис Одрасле јединке H. illucens мери око 16 милиметара дужине. Ове мушице средње величине имају претежно црно тело, са металним рефлексијама од плаве до зелене на грудном кошу, а понекад и са црвенкастим крајем абдомена. Други абдоминални тергит има провидне површине, одакле потиче латински специфични епитет. Глава је широка, са веома развијеним очима. Антене су око два пута дуже од главе. Ноге су црне са беличастим тарсима. Крила су мембранска; у мировању су хоризонтално савијена на абдомену и преклапају се.

H. illucens је мува имитаторка, веома слична по величини, боји и изгледу оси мушици и њеним сродницима. Мимикрија ове посебне врсте оса је посебно појачана издуженим и осоликим антенама муве, бледим задњим тарсима и присуством два мала, провидна „прозора“ у базалним трбушним сегментима који чине да мува изгледа као да има узак „осин струк“. Ларве црне војничке муве могу се разликовати од ларви муве зујарке или кућне муве по танкој сиво-црној прузи на задњим крајевима.

Начин живота Одрасла женка полаже приближно 200 до 600 јаја одједном. Ова јаја се обично полажу у пукотине или на површине изнад или поред материје која се распада, као што су стајњак или компост, и излежу се за око 4 дана. Свеже излегле ларве су дугачке 1,0 милиметар, могу достићи дужину од 25 милиметара и тежину од 0,10 до 0,22 грама (1,5 до 3,4 г) до краја ларвалне фазе. Ларве су у стању да се хране разноврсном органском материјом, прилагођавајући се исхрани са различитим садржајем хранљивих материја. Ларвална фаза траје од 18 до 36 дана, у зависности од супстрата хране који се даје ларвама, од чега фаза након храњења (претлутка) траје око 7 дана. Ларвална фаза може се продужити месецима због ниске температуре или недостатка хране. Стадијум лутке траје од 1 до 2 недеље. Одрасле јединке могу живети обично 47 до 73 дана када им се обезбеди вода и храна, као што су шећер у заточеништву или нектар у дивљини, или преживе око 8 до 10 дана на резервама масти сакупљеним током стадијума ларве када им је обезбеђена вода.

Значај за људе и употреба Ни ларве ни одрасле јединке се не сматрају пољопривредним штеточинама или преносиоцима болести. Ларве црне војничке муве играју улогу сличну црвеним црвима као неопходни разлагачи у разградњи органских супстрата и враћању хранљивих материја у земљиште. Ларве имају прождрљив апетит и могу се користити за компостирање остатака хране из домаћинства и пољопривредног отпада.

Поред тога, ларве црне војничке муве су алтернативни извор протеина за аквакултуру, сточну храну и храну за кућне љубимце.

Ларве се производе и обрађују у фабрикама инсеката индустријских размера широм света од стране биотехнолошких компанија као што су фарме LIVIN InnovaFeed и Protix, при чему ова друга управља највећом фармом инсеката на свету у Холандији.

За прављење компоста Ларве црне војничке муве (BSFL) се користе за компостирање отпада или претварање отпада у сточну храну. Токови отпада укључују свеж стајњак и отпад од хране животињског и биљног порекла. Ларве мува су међу најефикаснијим животињама у претварању биомасе у храну.

Када ларве заврше свој ларвални развој кроз шест стадијума, улазе у фазу која се назива „препупа“ у којој престају да једу и имају тенденцију да мигрирају ка хладним, тамним и сувим подлогама да би се зачауриле. Овај инстинкт препупалне миграције користе компостери за самостално сакупљање зрелих ларви. Ови контејнери имају рампе или рупе са стране како би се препупама омогућило да се попну из компостера и падну у простор за сакупљање.

Ларве црне војничке муве су корисне за употребу као компостери на следеће начине:

Њихова величина у односу на кућне муве и зујаре омогућава BSFL-у да спречи кућне муве и зујаре да полажу јаја у трулеж конзумирањем ларве других врста. То значи да системи компостирања које насељавају BSFL могу бити човеку пријатнији начин за руковање отпадом од хране у поређењу са онима које насељавају кућне муве и зујаре, које обично производе много гори мирис. Оне нису штеточине за људе. За разлику од кућних мува, одрасле црне муве војници имају знатно смањене сунђерасте усне делове, што значи да могу да конзумирају само течности попут цветног нектара, иако обично уопште не једу. За разлику од кућних мува, које повраћају храну заједно са дигестивним ензимима, одрасле црне муве војници стога не шире патогене или болести. Не привлаче их људски станишта или храна. Као детритоједи и копровори, женке које носе јаја привлачи само трула храна или стајњак. Црне војничке муве не лете толико колико кућне муве. Имају мање потрошне енергије због ограничене способности да конзумирају храну као одрасле јединке. Веома их је лако ухватити и преместити када уђу у кућу, јер не избегавају да их подигну, хигијенске су и не гризу нити убадају. Њихова једина одбрана изгледа да је скривање. Када се користи канта за влажне ларве која сакупља или убија све лутке, популацију црних војничких мува је лако смањити убијањем лутки/предлутки у посуди за сакупљање, пре него што постану одрасле муве. Могу се убити замрзавањем, сушењем, ручним храњењем домаћих животиња, стављањем посуде за сакупљање у кокошињац за аутоматско храњење или храњењем дивљих птица помоћу хранилице отпорне на мишеве/штеточине. Значајно смањење E. coli 0157:H7 и Salmonella enterica измерено је у кокошијем стајњаку након што су ларве додате у стајњак. Они брзо регенеришу потенцијалне загађиваче: Девет органских хемикалија је знатно смањено или елиминисано из стајњака за 24 сата, што их чини потенцијалним алатом за биоремедијацију. Они брзо смањују запремину и тежину отпада: ларвалне колоније разлажу храну, мућкају је и стварају топлоту, повећавајући испаравање компоста. Значајне количине отпада се такође претварају у угљен-диоксид који удишу ларве и симбиотски/мутуалистички микроорганизми. Употреба BSFL-а у систему компостирања обично смањује запремину компоста за око 50%.

Поред производње протеина, ларве мува такође производе фрасу. Фрас ларви мува је гранулирани остатак без мириса који се може користити као органско ђубриво директно или путем конверзије помоћу глиста.

Као храна Ларве црне војничке муве се користе као храна за кућне љубимце и стоку. Уловљене лутке и предлутке једу живина, рибе, свиње, гуштери, корњаче, па чак и пси. Овај инсект је једна од ретких врста инсеката одобрених за употребу као храна у аквакултури у ЕУ.

У фази лутке, црне војничке муве су на врхунцу своје нутритивне вредности. Могу се чувати на собној температури неколико недеља, а најдужи рок трајања постижу на 10 до 16 °C.

Као храна за људе Записе о људској конзумацији H. illucens тешко је пронаћи.

Године 2013, аустријска дизајнерка Катарина Унгер изумела је стону фарму за узгој инсеката под називом „Фарма 432“ у којој људи могу код куће производити јестиве ларве мува. То је машина од више комора од пластике која изгледа као кухињски апарат и може да произведе 500 грама ларви или два оброка недељно.

Каже се да је укус ларви веома препознатљив. Према Унгер, „када их кувате, миришу помало као кувани кромпир. Конзистенција је мало тврђа споља, а изнутра као меко месо. Укус је орашаст и помало меснат.“

За производњу масти БСФЛ се може користити за производњу масти, која се може користити у фармацеутској индустрији (нпр. у козметици, сурфактанти за гел за туширање), чиме замењује биљна уља као што је палмино уље. Такође се може користити у сточној храни.

За производњу хитина БСФЛ се може користити за производњу хитина. Хитин се користи у бродарству као средство против биообрастања. Такође се користи у пречишћавању воде. Хитин такође има потенцијал као побољшање земљишта, за побољшање плодности земљишта и отпорности биљака.

За производњу органског ђубрива Материјал који остаје након процеса разградње ларвалног отпада (фрас) састоји се од ларвалног измета, одбачених ларвених егзоскелета и несвареног материјала. Фрас је један од главних производа комерцијалног узгоја црне војничке муве. Хемијски профил фраса варира у зависности од подлоге којом се ларве хране, али генерално се сматра свестраним органским биљним ђубривом због повољног односа три главна биљна хранљива састојка: азота, фосфора и калијума. БСФЛ фрас се обично примењује директним мешањем са земљом и сматра се дугорочним ђубривом са спорим ослобађањем хранљивих материја.Испитивања на биљкама су такође открила краткорочне ефекте ђубрења упоредиве са брзоделујућим, синтетичким ђубривима. Поред свог доприноса хранљивим материјама, БСФЛ фрас може да носи додатне компоненте које су корисне за плодност земљишта и здравље земљишта, као што је хитин из одбачених егзоскелета ларви. Коначно, употреба БСФЛ фракције као ђубрива може ефикасно променити састав микробне заједнице земљишта, што игра кључну улогу у плодности земљишта.

Води се дебата о томе да ли се фрас из узгоја BSFL може користити као ђубриво у свежем стању или мора бити подвргнут даљем компостирању пре примене. Неки претпостављају да би даље компостирање довело до смањења потенцијалних фитотоксичних својстава. У Европској унији, фрас од инсеката мора се третирати један сат на 70 °C пре комерцијализације из безбедносних разлога, исто као и други производи од животињског стајњака.

У биоремедијацији Недавна истраживања у области ентоморемедијације показују потенцијал овог инсекта за пречишћавање биомасе контаминиране тешким металима. Ларве H. illucens су коришћене у експерименту биоремедијације, у којем су конзумирале до 49% сувог лишћа кукуруза загађеног кадмијумом или цинком током 36 дана. Вештачки загађено лишће кукуруза коришћено је као моделни биљни материјал упоредив са биљном биомасом загађеном као резултат фитоекстракције. Губитак од 49% загађеног сувог материјала је бољи резултат него у случају самог компостирања, што је један од стандардних предложених претходних третмана за биомасу загађену након фитоекстракције. Врста тешког метала није утицала на степен конзумације у овом експерименту. Кадмијум се углавном акумулира у пупаријуму, док се цинк акумулира у одраслој муви.

Потенцијални извор ензима и бактерија које разграђују пластику Наведено је да микробиота црева ларви H. illucens представља оптималну еколошку нишу за изоловање ензима и микробних сојева са оптимизованом способношћу разградње пластике.

Потенцијална употреба у производњи биодизела H. illucens би могао бити одговарајућа сировина за производњу биодизела.

Пољопривреда

Колоније ларви Главна тешкоћа у узгоју ларви црних војничких мува (BSFL) настаје приликом добијања ларви или јаја за покретање или обнављање колоније. То се обично ради тако што се војничке муве намаме да положе јаја у мале рупице изнад канте за ларве. Одрасле муве полажу групе јаја на ивицама валовитог картона или валовитог пластика. У неким регионима, покретање или одржавање адекватних колонија ларви је могуће од дивљих црних војничких мува, али врсте штеточина попут кућних мува и зујарица такође привлаче многе намирнице које се користе за привлачење војничких мува, као што је ферментисана храна за пилетину.