Biologi dan Ekologi Kumbang Khapra

Biologi dan Ekologi Kumbang Khapra

Oleh

Mat Hassan Othman

Bahagian Perlindungan Tanaman & Kuarantin Tumbuhan

Jabatan Pertanian Kuala Lumpur

 Sept 2005

I.       Pendahuluan

Kumbang Khapra merupakan salah satu perosak utama perosak bijiran dan hasil bijrin yang disimpan.  Ia dikatakan berasal dari India.  Ia tersebar luas meliputi utara dan timur Afrika, selatan Eropah dan kawasan Mediteranian, Timor Tengah, dan  Asia.  Ia berkembang cepat di kawasan berikhlim panas dan kering.  Populasi meningkat dengan cepat dalam keadaan cuaca panas dan kering.  Di kawsan sejuk ia dijumpai dalam struktur atau ruang suhu terkawal seperti gudang-gudang makanan dan bijirin simpanan. Kumbang ini tidak boleh terbang.  Oleh itu ia tersebar terutama melalui perdagangan. Penyebarannya sukar disekat kerana ia boleh hidup lama, sehingga beberapa tahun tanpa makanan atau hanya dengan sedikit makanan, dan  kebiasaannya bersembunyi dalam rekahan, lubang, atau dicelah-celah dinding.  Kerosakan dilakukan dengan memakan bijirin.  Bijirin tersebut akan pecah dan hancur.  Ia merosak atau menghancurkan lebih banyak daripada dimakan.  Disamping itu ia mengotori dengan kulit-kulit larva dan bulu-bulu menyebabkan bahan tersebut tidak diterima dipasaran. Disamping kerosakan dan kerugian keatas bahan bijirin simpanan, KB juga merupakan salah satu perosak kuarantin penting.  Oleh itu ia mempunyai implikasi perdagangan yang besar termasuk antaranya sekatan perdagangan atau syarat perdagangan yang lebih ketat keatas bahan-bahan eksport terutama bijirin dan hasil bijirin.

II.      Kelasifikasi

(1)        Nama Saintifik (Scientific name) - Trogoderma granarium Everts

Synonyms - Trogoderma affrum Priesner

(2)        Kedudukan Taksonomik (Taxonomic position)

Kelas: Insecta

Order: Coleoptera

Suborder: Polyphaga

Famili:  Dermestidae

Genus:  Trogoderma

(3)        Nama biasa (Common names)

Khapra beetle (English)

Khapra (perkatan India): brick

 III.           Perumah

Kumbang Khapra adalah adalah serangga perosak bahan simpanan.  Ia biasanya dijumpai pada simpanan bijirin dan produk-produk bijirin dan bahan makanan haiwan. Penemuan kumbang ini pada bahan-bahan lain dan juga pada guni kosong dan lain-lain adalah secara kebetulan dan bukan serangan

(1)        Perumah  utama - Araachis hypogaea (groundnut), Gossypium (cotton), Hordeum vulgare (barley), Oryza sativa (rice), Panicum miliaceum (millet), Sesamum indicum (sesame), Sorghum sp.,  Triticum aestivum (wheat), Zea mays (corn/maize), other dried stored products.

(2)        Perumah kedua - Vigna unguiculata (cowpea)

(3)        Perumah tidak diketahui status -  Cicer arietinum (chickpea), Helianthus annuus (sunflower), Pennisetum glaucum (pearl millet), Sorghum bicolor (common sorghum), Vicia faba (broad bean).

IV.    Penyebaran

Berasal dari India.  Ia tersebar luas di kawasan berhawa panas dan kering.  Ia kekal wujud dan berkembang dalam kawasan yang dibatasi di utara oleh garis 35°, di selatan oleh garis khatulistiwa (Equator), di barat sehingga Afrika Barat dan di timor oleh Mynmar.  Kemasukan ke kawasan di luar kawasan tersebut diatas yang mempunyai  ikhlim yang sama berlaku.  Pada peringkat awal kemasukan, kerosakan teruk berlaku, tetapi kemerebakan terhad, kebanyakan ianya dihapuskan.  Kewujudan kumbang ini dikawasan ikhlim tidak sesuai berlaku, misal di Japan dan Eropah, tetapi terhad  dalam persekitaran yang ikhlimnya dikawal seperti gudang-gudang.

(1)               Eropah (EPPO region)

Wujud (established) di Algeria (bukan negara EPPO), Austria, Cyprus, Egypt (bukan negara EPPO), Germany (hanya dalam ruang terkawal), Israel, Lebanon (bukan negara EPPO), Libya (bukan negara EPPO) Morocco, Spain, Syria (bukan negara EPPO), Tunisia, Turkey (south-eastern), UK (hanya dalam ruang terkawal). Di pintas/intercepted di  Belgium, Denmark, Hungary, Ireland, Italy, Luxembourg, Netherlands, USSR.

(2)        Asia

Afghanistan, Bangladesh, India, Indonesia (hanya dijumpai tetapi tidak wujud), Iran, Iraq, Israel, Japan (hanya dalam ruangan terkawal/protected environments only), Lebanon, Myanmar (Burma), Pakistan, Saudi Arabia, Sri Lanka, Syria, Taiwan, Turkey, Yemen.

(3)        Africa

Algeria, Burkina Faso, Egypt, Kenya (dijumpai tetapi tidak wujud), Libya, Mali, Mauritania, Morocco, Niger, Nigeria, Senegal, Sierra Leone (dipintas saja), Somalia, South Africa (dijumpai tetapi tidak wujud/not established), Sudan, Tanzania (dijumpai tetapi tidak wujud), Tunisia, Zambia, Zimbabwe.

(4)        North America

Mexico (dijumpai tetapi tidak wujud/not established), USA (dijumpai tetapi tidak wujud/ not established di  Arizona, California, New Mexico).

(5)        South America - Uruguay, Venezuela.

(6)        Oceania - Dipintas/intercepted  Australia and New Zealand.

 

V.      Biologi dan ekologi

(1)        Edaran hidup

Kumbang Khapra ddijumpai hidup ditempat-tempat yang kering dan panas. Kehadhiran perosak ini dikesan melalui penemuan larva dan bekas-bekas kulit larva pada permukaan komoditi yang diserang.  Kedua-dua peringkat, kumbang dewasa dan larva menjadi perosak kepada bahan simpanan.  Kumbang dewasa suka kepada bijirin yang sempurna (whole grain), sedangkan larva lebih suka memakan bijirin yang telah rosak atau pecah.  Aktiviti perosak ini terbatas pada permukaan atas sehingga ke kedalaman 30 cm  timbunan . Dewasa tidak terbang.  Penyebarannya adalah secara merayap atau melalui perantara samada menumpang atau melalui perdagangan bijirin perumah.

Tempoh hidup kumbang dewasa adalah pendek. Ia sangat dipengaruhi oleh suhu dan bekalan makanan.  Ia hidup beberapa hari saja bila suhu diatas 38°C (100°F), dan beberapa bulan atau tahun bila suhu dibawah 19°C (50°F). Betina yang telah mengawan hidup selama 4-7 hari, sedangkan yang belum mengawan hidup lebih lama, iaitu 20-30 hari. Kumbang jantan hidup selama 7-12 hari.  Kumbang tidak terbang dan makan sedikit saja atau tidak sama sekali.

Kubang akan mengawan selepas berumur kira-kira 5 hari. Ia akan mengawan sekali atau dua kali. Jika ia mengawan dua kali, kumbang betina akan bertelur lebih banyak.  Betina yang mengawan sekali akan bertelur sebanyak purata 60 biji, sedangkan kumbang betina yang mengawan dua kali akan bertelur sebanyak purata 58 biji selepas mengawan pertama dan 50 biji selepas mengawan kali kedua. Kelewatan mengawan selama15-20 hari akan mengurangkan kesuburan/fecundity sebanyak 25%. Tempoh antara mengawan dan mula bertelur dipengaruhi oleh suhu tetapi tidak oleh kelembapan.  Pada suhu 40°C  kumbang betina bertelur sebaik saja selepas mengawan, 1 hari pada suhu 35°C, 2 hari pada 30°C, 2-3 hari pada suhu 25°C, dan ia tidak akan bertelur pada suhu £ 20°C.  Dalam keadaan yang optimum (35°C) purata telur yang dihasilkan adalah 50-90 telur.  Telur ini diletak pada perumahnya.  Telur akan menetas dalam masa  3-14 hari.

Larva yang baru menetas biasanya tidak dapat makan bijirin sempurna (whole grain), tetapi bergantung kepada bijirin yang pecah atau rosak, yang terdapat banyak dalam gudang-gudang.  Larva yang agak tua boleh memakan bijirin sempurna.  Larva boleh hidup lama sehingga  13 bulan tanpa makanan.  Larva yang lapar ini akan menjadi kepompong dalam tempoh seminggu bila keadaan pulih, ada makanan dan suhu yang sesuai.

Di kawasan dimana KB adalah endemik atau indigenous, dimana purata suhu sentiasa melebihi 25°C larva membesar dengan cepat, berubah jadi kepompong dalam masa 15 hari pada suhu 35°C. Larva bersalin kulit  5-9 moults kali. Kulit-kulit larva akan kelihatan sebagai tanda kehadhiran kumbang Khapra.   Jika suhu turun dibawah 25°C dan populasi larva yang tinggi, larva ini boleh diapause, iaitu pembesaran terhenti. Larva adalah tahan sejuk, masih hidup pada suhu dibawah - 8°C.  Dimasa diapause, larva boleh bersalin kulit, tetapi ia tidak aktif dan tidak makan. Ia akan mencari tempat terlindung seperti rekahan, lubang.  Dalam keadaan ini larva boleh hidup beberapa tahun.  Larva ini jika diberi makanan dan suhu yang sesuai, akan membesar dan menjadi kepompong.

Tempoh edaran hidup berubah mengikut suhu. Pada suhu  ³40°C tempoh daripada telur hingga dewasa adalah dalam lingkungan 21 hari, pada 21°C  selama purata 220 hari,  39-45 hari pada 30°C and 75% RH  dan 26 hari pada 35°C, suhu optimum.  Pembesaran juga berlaku pada kelembapan yang rendah serendah 2%, tetapi masa yang diambil adalah panjang. 

Secara ringkas, pada suhu 32° C masa edaran hidup lengkap adalah:

(a)        Telur : tempoh menetas – purata 8 hari

(b)        Larva : tempoh larva – purata 27 hari (5-9 kali bersalin kulit)

(c)        Kepompong : tempoh kepompong – purata 6 hari

(d)       Dewasa : hayat dewasa – purata 16 hari (3-4 bulan maksimum)

            Jumlah telur dihasilkan – 50-100 biji

(e)        Tempoh dari telur hingga dewasa – purata 41 hari

Kadar peningkatan populasi per bulan bagi kumbang Khapra adalah 12.5 kali (33-37°C), dibandingkan 20 kali untuk Rhyzopertha dominica (32-35°C; minimum RH 30%) dan 25 kali  untuk Sitophilus oryzae.( 27-31°C (minimum RH 50%).

(2)               Pengenalan

                

(2.1)        Kumbang dewasa

(a)           Kumbang Khapra, T. granarium tergolong dalam order Coleoptera dalam famili  Dermestidae (skin beetle).  Sifat-sifat luar KB adalah:

(b)        Bentuk - Kumbang dewasa berbentuk bulat memanjang atau bulat bujur ( Oblong-oval).

(c)                 Saiz - Jantan lebih kecil daripada betina.  Saiz jantan adalah antara 1.4-2.3 mm panjang, 0.75-1.1 mm lebar; betina 2.1 - 3.4 mm panjang, 1.7 - 1.9 mm lebar.

(d)           Badan ditumbuhi oleh bulu yang tebal, bukan sisik/scale 

(e)                 Warna kumbang Khapra adalah seperti berikut:

(i)            Kepala dan pronotum – coklat kemerahan gelap (dark reddish-brown)

Pada pronotum ke tengah dan kesisinya terdapat tumpuk-tumpuk yang samar-samar  putih kekuningan (bulu tumbuh mendatar –flattened).  kepala agak kecil dan tidak lurus tetapi menuntuk kebawah (deflexed).

(ii)           Elytra –  coklat kemerahan, biasanya terdapat tanda samar-samar (fasciae) warna coklat kemerahan yang lebih cerah dan 2 atau 3 jalur putih kekuningan yang samar-samar (bulu tumbuh mendatar)

(iii)       Bahagian bawah thorak dan abdomen – coklat kemerahan

(iv)       Kaki – coklat kekuningan

(v)        Setae/bulu pada permukaan atas badan (dorsal surface) – dua jenis iaitu

-Bulu warna coklat kekuningan (brown-yellowish) – tumbuh atau  penyebarannya sekata, kasar, separuh tegak (semi-erect)

-Bulu warna coklat kemerahan gelap (dark reddish-brown) – tidak banyak dan bertaburan, dan warnanya ikut warna kutikel

(vi)       Ocelli – Ocellus tengah nampak  jelas

(vii)      Sesungut – coklat kekuningan 9-11 segmen, 3-5 segmen hujung membesar (club), ada alur tempat simpan sesungut.

(Khapra beetle (Trogoderma granarium) dan Warehouse beetle (Trogoderma variabile) adalah spesis sangat rapat dan hampir serupa dan sukar dibezakan. Tetapi dewasa kumbang Khapra hidup tak lama jarang melewati 30 hari, biasanya mati dalam tempoh seminggu selepas mengawan, sedangkan kumbang gudang boleh hidup sehingga 100 hari. Kedua-dua kumbang dewasa hanya dapat dibezakan melalui pembedahan genitalia atau melalui ujian DNA.  Begitu juga larva kedua-dua adalah bersamaan, hanya dapat dibezakan dengan pembedahan bahagian mulut).

(2.2)     Telur

Warna telur masa mula dikeluarkan adalah putih susu, kemudian bertukar menjadi kuning pucat atau putih kekuningan.  Berbentuk selinder, berukuran 0.7 mm panjang dan 0.25 mm lebar; satu ujung telur bulat dan satu ujung lagi agak menirus serta mempunyai unjuran-unjuran tajam.

(2.3)     Larva

Pada amnya larva berwarna kekuningan hingga coklat keemasan. Badan ditutupi oleh bulu.  Terdapat tumpuk bulu yang bercangkut pada kedua-dua belah segemen abdomen terakhir.  Tiap-tiap segemen kelihatan seperti cincin. Larva mempunyai 11 segemn.

Panjang larva instar pertama 1.6-1.8 mm, dimana hampir lebih separuh adalah panjang ekor yang terdiri dari bulu yang tumbuh dari segmen abdomen terakhir. Lebar badan 0.25-0.3 mm, dan warna badan keseluruhan atau sekata  putih kekuningan, kecuali kepala dan bulu-bulu yang tumbuh pada badan yang berwarna coklat (brown).  Kepala mempunyai sesungut pendek dengan 3 segmen.  Sifat khas larva adalah badannya ditutupi oleh bulu-bulu. Bulu-bulu ini ada dua (2) jenis

-Bulu ringkas (simple hairs) -  iaitu bulu tumbuh tegak dan lurus dan

-Bulu bercangkut (barbed hairs) -  dimana dihujung bulu ia terbentuk seakan-akan cangkut.

Bulu ringkas tersebar pada bahagian atas kepala  dan semua segmen.  Bulu pada ekor terdiri dua gugusan bulu ringkas yang panjang yang tumbuh dari segmen abdomen ke-9.  Bulu-bulu bercangkut dijumpai bertumpuk (cluster) dan berpasangan tumbuh pada bahagian atas segemen abdomen tertentu.  Ditepi pada setiap segement  terdapat seakan satu tapak dimana sekumpulan bulu tumbuh.

Warna larva berubah mengikut pembesaran daripada putih kekuningan ketika instar pertama kepada coklat kemerahan atau keemasan pada larva tua.  Kepadatan bulu badan juga meningkat, tetapi bulu-bulu ini dan bulu ekor kelihatan lebih pendek bila larva membesar.  Pada instar ke-4 bulu-bulu ini kelihatan seakan membentuk 4 jalur melintang.  Larva yang tua (mature) bersaiz kira-kira  6 mm panjang (1/4 inci) dan 2 .5 mm lebar.  Kehadhiran kumbang Khapra ditandai adanya bulu-bulu larva dan kulit-kulit larva yang terhasil oleh larva yang bersalin kulit.

(Dari segi rupa bentuk, larva T. granarium tua  dapat dibezakan daripada T. versicolor kerana tidak mempunyai satu garis gelap pada bahagian atas abdomen antara segemen 6 dan 7, dan 7 dan 8.   Garis-garis tersebut samar-samar atau tiada pada segemen 6 dan 7, dan dan tiada pada segemen 7 dan 8 pada T. granarium)

(2.4)     Pupa

Ketika kulit larva pecah semasa bersalin kulit terakhir( ecdysis), larva bertukar menjadi kepompong tetapi ia kekal berada dalam kulit larva tersebut sepanjang tempoh kepompong.  Kepompong adalah jenis exarate (anggota luar (bakal kaki, sesungut) tidak melekat pada badan) ; jantan lebih kecil daripada betina. Purata saiz jantan dan betina msing-masing naya adalah 3.5 mm dan 5 mm.

VI.    Kepentingan ekonomi

Kumbang Khapra ini perlu dipastikan tidak masuk dan merebak di Malaysia kerana ia boleh menimbulkan implikasi ekonomi yang besar, antaranya:

(1)               Kerugian ekonomi – kerosakan dan kerugian bahan-bahan simpanan akibat diserang. Kerugian ini adalah antara 6-33%.  Bahan yang diserang tidak sesuai untuk dipasarkan.

(2)        Kos kawalan

(2)               Halangan perdagangan – KB adalah perosak kuarantin kepada banyak negara

VI.    Pengesanan atau pemantauan

Pengesanan boleh  dilaksanakan sama ada dengan menggunakan perangkap atau secara visual.  Perangkap ada dijual secara komersial. Bila menggunakan perangkap, ia memberi petunjuk jenis perosak ada jika terdapat dalam perangkap. Tetapi jika keputusan negetif, ia tidak semestinya menjadi otomatik mutlak bahwa serangga tiada.

Menggunakan perangkap adalah satu cara untuk memantau kehadhiran kumbang Khapra di gudang-gudang dan lain-lain kemudahan simpanan.  Perangkap makanan menggunakan jagung atau gandum (maize or wheat) juga digunakan untuk memantau dan keputusan didapati lebih baik daripada pemantauan secara visual.  Pada masa ini terdapat perangkap makanan  dugunakan untuk larva dan perangkap feromon untuk dewasa.

Pemeriksaan tidak mudah dilakukan kerana saiz serangga yang kecil. Kebiasaan peringkat yang dapat dijumpai semasa pemeriksaan adalah peringkat larva dan bukti paling jelas kehadhirannya  kerana adanya bekas-bekas kulit larva (cast larval skins).  Perhatian perlu diberi kepada bijiran dan perumah kumbang Khapra, dan juga guni-guni baru yang berasal dari nagara-nagara dimana perosak ini endemik atau  indigenous.  Di gudang-gudang, kapal, dan kontainer perharian perlu diberi:

(1)         Kawasan berisiko tinggi 

(a)        Rekahan/lubang pada lantai dan dinding

(b)        Dikepingan cat yang terkopak

(c)        Sepanjang kayu alas

(d)       Lipatan tepi guni

(e)        Sebarang tempat kurang cahaya atau gelap

(f)        Barang buangan dari alat pembersih

(2)         Kawasan berisiko rendah untuk pemeriksaan

(a)                Tempat terang cahaya atau cahaya matahari dapat sampai

(b)       Tempat lembab

Mesin penyedut digunakan semasa pemeriksaan bagi penyedut larva dan kulit-kulit larva dari celah-celah rekahan dan lubang-lubang. 

(The Trogotrap is made from 3" x 4" piece of corrugated cardboard, with an attractant food paste spread inside the corrugations. The food paste is made from powdered milk, ground-up insect bodies, and wheat germ. Insects of stored food products enter the corrugated cardboard for food, shelter, and reproduction.)

VII.   Cara penyebaran

Penyebaran secara semula jadi adalah terbatas kerana kumbang dewasa tidak terbang.  Penyebaran adalah berlaku oleh larva melalui komoditi, guni-guni kosong, dan melalui struktur seperti kapal-kapal dan kontainer-kontainer.

VIII. Kawalan

Larva  T. granarium didapati agak kebal kepada fumigant dibanding dangan kumbang perosak-perosak bahan simpanan yang lain.  Bagaimana pun pengawasapan dengan methyl bromide memberi kawalan yang baik bagi semua komoditi.  Bagi struktur bangunan dan kapal perlu kepakatan gas yang lebih tinggi dan tempoh penguwasapan yang lebih panjang untuk berkesan supaya gas dapat memasukki rekahan dan lubang.  Kadar gas adalah ditentukan oleh negara yang berkempentingan

VIX. Rujukan

Bailey, S.W. (1958) The position of khapra beetle in Australia. FAO Plant Protection Bulletin 6, 1-2.

Banks, H.J. (1977) Distribution and establishment of Trogoderma granarium Everts (Coleoptera: Dermestidae): climatic and ohter influences. Journal of Stored Products Research 13, 183-202.

Beal, R.S. (1960) Descriptions, biology and notes on the identification of some Trogoderma larvae (Coleoptera: Dermestidae). Technical Bulletin, United States Department of Agriculture No. 1228, 26 pp.

Howe, R.W.; Lindgren, D.L. (1957) How much can the khapra beetle spread in the USA? Journal of Economic Entomology 50, 374-375.

Bains SS, Battu GS, Atwal AS, 1976. Distribution of Trogoderma granarium Everts and other stored grain insect pests in Punjab and losses caused by them. Bulletin of Grain Technology, 14(1):18-29.

CABI/EPPO, 1998. Trogoderma granarium. Distribution Maps of Quarantine Pests for Europe No. 153. Wallingford, UK, CAB International.

Crop Protection Compendium, CABI, ISSN 1478-7040 (Online), ISSN 1365-9065 (CD-ROM)

T