Występowanie grzybów entomopatogenicznych w glebach siedlisk o zróżnicowanym użytkowaniu
Anna Barbara Majchrowska-Safaryan
Instytut Rolnictwa i Ogrodnictwa, Wydział Agrobioinżynierii i Nauk o Zwierzętach, Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcachhttps://orcid.org/0000-0002-1931-8508
Cezary Tkaczuk
Instytut Rolnictwa i Ogrodnictwa, Wydział Agrobioinżynierii i Nauk o Zwierzętach, Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcachhttps://orcid.org/0000-0002-4096-2154
Barbara Baj-Wójtowicz
Taylor Institution, Uniwersytet w Oksfordziehttps://orcid.org/0000-0002-7715-5559
Abstrakt
Celem pracy było porównanie składu rodzajowego oraz nasilenia występowania grzybów entomopatogenicznych w glebach pól uprawnych z ochroną chemiczną i bez niej, a wśród nich gleb z systemu uprawy agroleśnej. Materiał do badań stanowiły próby gleb uprawnych pobrane w 2021 r. (wiosna, jesień) w indywidualnym gospodarstwie rolnym o powierzchni 7,42 ha, położonym w miejscowości Kołodziąż, woj. mazowieckie. Obiektami badawczymi bez ochrony chemicznej były próby glebowe pobrane z łąki, zadrzewienia śródpolnego oraz uprawy agroleśnej alejowej (Sosnówka, woj. lubelskie) w 2022 r. Grzyby entomopatogeniczne izolowano, stosując metodę owadów pułapkowych oraz izolacji na podłoże selektywne. W trakcie prowadzonych badań wyizolowano grzyby owadobójcze z rodzajów: Beauveria, Metarhizium i Cordyceps. Oceniając łączne nasilenie oznaczonych rodzajów grzybów owadobójczych w obu terminach badań, stwierdzono, że najwięcej larw owada pułapkowego zainfekowanych było przez grzyby w glebach pobranych z zadrzewień śródpolnych i gleb łąkowych (bez ochrony chemicznej). Przeprowadzone badania wykazały, że w glebach gruntów ornych, na których zastosowano ochronę chemiczną, wyizolowane rodzaje grzybów entomopatogenicznych produkowały mniej jednostek tworzących kolonie (jtk) niż na glebach, na których nie stosowano ochrony chemicznej.
Słowa kluczowe:
grzyby entomopatogeniczne, ochrona chemiczna, brak ochrony chemicznej, system agroleśnyBibliografia
Augustyniak-Kram A., 2010. Organizmy pożyteczne w strategiach biologicznego zwalczania – grzyby owadobójcze. Stud. Ecol. Bioeth. 8(1), 45–54. DOI: https://doi.org/10.21697/seb.2010.8.1.05
Baj-Wójtowicz B., Osińska E., 2020. Agroleśnictwo. W: E. Osińska, B. Baj-Wójtowicz (red.), Agroleśnictwo – najważniejsza innowacja w rolnictwie. Poznań, 5–10.
Bischoff J.F., Rehner S.A., Humber R.A., 2009. A multilocus phylogeny of the Metarhizium an-isopliae lineage. Mycologia 101(4), 512–530. https://doi.org/10.3852/07-202 DOI: https://doi.org/10.3852/07-202
Bischoff J.F., Rehner S.A., Humber R.A., 2006. Metarhizium frigidum sp. nov.: a cryptic species of M. anisopliae and member of the M. flavoviride complex. Mycologia 98(5), 737–745. https://doi.org/10.3852/mycologia.98.5.737 DOI: https://doi.org/10.3852/mycologia.98.5.737
Chandler D., Hay D., Reid A.P., 1997. Sampling and occurrence of entomopathogenic fungi and nematodes in UK soils. Appl. Soil Ecol. 5(2), 133–141. DOI: https://doi.org/10.1016/S0929-1393(96)00144-8
Chandra Teja K.N.P., Rahman S.J., 2017. Effect of media pH on the growth of entomopathogenic fungi isolated from different rhizosphere soils. Int. J. Bioassays 6(3), 5325. https://doi.org/10.21746/ijbio.2017.03.009 DOI: https://doi.org/10.21746/ijbio.2017.03.009
Chen W., Xie W., Cai W., Thaochan N., Hu Q., 2021. Entomopathogenic fungi biodiversity in soil of three provinces located in southwest China and first approach to evaluate their biocontrol potential. J. Fungi 7(11), 984. https://doi.org/10.3390/jof711098 DOI: https://doi.org/10.3390/jof7110984
Ginter A., 2021. Małe gospodarstwa rolne wobec wyzwań zrównoważonego rozwoju i Zielonego Ładu. Wyd. Nauk. UPH w Siedlcach, Siedlce.
Gondek K., Ropek D., 2007. Wybrane właściwości gleby pod trwałym użytkiem zielonym oraz aktywność owadobójczych nicieni i grzybów. Acta Agrophys. 10(2), 327–340.
Hallsworth J.E., Magan N., 1996. Culture age, temperature, and pH after the polyol and trehalose contents of fungal propagules. Appl. Environ Microbiol. 62, 2435–2442. DOI: https://doi.org/10.1128/aem.62.7.2435-2442.1996
Humber A.R., 2012. Identification of entomopathogenic fungi. W: L.A. Lacey (red.), Manual of techniques in invertebrate pathology. Academic Press, London, 151–187. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-386899-2.00006-3
Inglis G.D., Enkerli J., Goettel M.S., 2012. Laboratory techniques used for entomopathogenic fungi: hypocreales. W: L.A. Lacey (red.), Manual of techniques in invertebrate pathology. Academic Press, London, 189–253. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-386899-2.00007-5
Karg J., Bałazy S., 2009. Wpływ struktury krajobrazu na występowanie agrofagów i ich antagoni-stów w uprawach rolniczych. Prog. Plant Prot. 49(3), 1015–1034.
Kepler R.M., Luangsa-ard J.J., Hywel-Jones N.L., Quandt C.A., Sung G.-H., Rehner S.A., Aime M.C., Henkel T.W., Sanjuan T., Zare R., Chen M., Li Z., Rossman A.Y., Spatafora J.W., Shrestha B., 2017. A phylogenetically-based nomenclature for Cordycipitaceae (Hypocreales). IMA Fungus 8(2), 335–353. https://doi.org/10.5598/imafungus.2017.08.02.08 DOI: https://doi.org/10.5598/imafungus.2017.08.02.08
Kleespies R., Bathon H., Zimmermann G., 1989. Untersuchungen zum natürlichen Vorkommen von entomopathogenen Pilzen und Nematoden in verschiedenen Böden in der Umgebung von Darmstadt [Investigations on the natural occurrence of entomopathogenic fungi and nematodes in different soils in the surroundings of Darmstadt]. Gesunde Pflanz. 41(10), 350–355.
Lipa J.J., 2000. Obecne i przyszłe miejsce biologicznej i innych niechemicznych metod ochrony roślin. Prog. Plant Prot. 40(1), 62–70.
Majchrowska-Safaryan A., 2022. Występowanie grzybów entomopatogenicznych w glebach mur-szowo-glejowych doliny rzecznej Liwca. Prog. Plant Prot. 62(2), 91–99. https://doi.org/10.14199/ppp-2022-011 DOI: https://doi.org/10.14199/ppp-2022-011
Martyniuk S., 2012. Factor affecting the use of microbial biopesticides in plant protection. Prog. Plant Prot. 52(4), 957–962.
Medo J., Cagáň L., 2011. Factors affecting the occurrence of entomopathogenic fungi in soils of Slovakia as reveled using two methods. Biol. Control. 59(2), 200–208. http://dx.doi.org/10.1016/j.biocontrol.2011.07.020 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2011.07.020
Meyling N.V., 2005. Population ecology and genetic diversity of entomopathogenic fungi (Ascomy-cota: Hyphocreales) in agroecosystems and field margins. Ph. D. Thesis, The Royal Veterinary and Agricultural University, Copenhagen.
Meyling N.V., Eilenberg J., 2006a. Isolation and characterisation of Beauveria bassiana isolates from phylloplanes of hedgerow vegetation. Mycol. Res. 110, 188–195. https://doi.org/10.1016/j.mycres.2005.09.008 DOI: https://doi.org/10.1016/j.mycres.2005.09.008
Meyling N.V., Eilenberg J., 2006b. Occurrence and distribution of soil borne entomopathogenic fungi within a single organic agroecosystem. Agric. Ecosyst. Environ. 113(1–4), 336–341. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2005.10.011
Miętkiewski R., Tkaczuk C., Badowska-Czubik T., 1993. Entomogenous fungi isolated from straw-berry plantations soil infested by Otiorrhynchus ovatus L. Rocz. Nauk Rol., Seria E – Ochrona Roślin 22(1–2), 39–46.
Miętkiewski R., Tkaczuk C., Żurek M., Bałazy S., 1991. Występowanie entomopatogennych grzy-bów w glebie ornej, leśnej oraz ściółce. Rocz. Nauk Rol., Seria E – Ochrona Roślin 21(1–2), 61–68.
Osińska E., Rosłon W., Jakubowska Z., Baj-Wójtowicz B., 2020. Uprawa róży owocowej (Rosa rugosa Thunb) z maliną moroszką (Rubus chamaemorus L.) i bzu czarnego (Sambucus nigra L.) z miodunką (Pulmonria obscura Dumort.) w systemie agroleśnym. Agroleśnictwo. W: E. Osińska, B. Baj-Wójtowicz (red.), Agroleśnictwo – najważniejsza innowacja w rolnictwie. Centrum Doradztwa Rolniczego w Brwinowie, Oddz. w Poznaniu, Poznań, 150–171.
Pywell R.F., James K.L., Herbert I., Meek W.R., Carvell C., Bell D., Sparks T.H., 2005. Determi-nants of overwintering habitat quality for beetles and spiders on arable farmland. Biol. Conserv. 123(1), 79–90. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2004.10.010 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biocon.2004.10.010
Quesada-Moraga E., Navas-Cortés J.A., Maranhao E.A., Ortiz-Urquiza A., Santiago-Álvarez C., 2007. Factors affecting the occurrence and distribution of entomopathogenic fungi in natural and cultivated soils. Mycol. Res. 111(8), 947–966. https://doi.org/10.1016/j.mycres.2007.06.006 DOI: https://doi.org/10.1016/j.mycres.2007.06.006
Rehner S.A., Buckley E.P.A., 2005. A Beauveria phylogeny inferred from nuclear ITS and EF1-α sequences: evidence for cryptic diversification and links to Cordyceps teleomorphs. Mycologia 97(1), 84–98. https://doi.org/10.3852/mycologia.97.1.84 DOI: https://doi.org/10.3852/mycologia.97.1.84
Rehner S.A., Minnis A.M., Sung G.H., Luangsa-ard J.J., Devotto L., Humber R.A., 2011. Phylog-eny and systematics of the anamorphic, entomopathogenic genus Beauveria. Mycologia 103(5), 1055–1073. https://doi.org/10.3852/10-302 DOI: https://doi.org/10.3852/10-302
Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1107/2009 z dnia 21 października 2009 r. dotyczące wprowadzania do obrotu środków ochrony roślin i uchylające dyrektywy Rady 79/117/EWG i 91/414/EWG (Dz.U. L 309 z 24.11.2009).
Sharma L., Oliveira I., Gonçalves F., Raimundo F., Singh R.K., Torres L., Marques G., 2021. Effect of soil chemical properties on the occurrence and distribution of entomopathogenic fungi in por-tuguese grapevine fields. Pathogens 10(2), 137. https://doi.org/10.3390/pathogens10020137 DOI: https://doi.org/10.3390/pathogens10020137
Sosnowska D., 2018. Konserwacyjna metoda biologiczna wsparciem integrowanej ochrony roślin i rolnictwa ekologicznego. Prog. Plant Prot. 58(4), 288–293. https://doi.org/10.14199/ppp-2018-040 DOI: https://doi.org/10.14199/ppp-2018-040
Sosnowska D., 2019. Grzyby pasożytnicze i antagonistyczne w biologicznej ochronie roślin w Polsce. Prog. Plant Prot. 59(4), 223–231. https://doi.org/10.14199/ppp-2019-029 DOI: https://doi.org/10.14199/ppp-2019-029
Steenberg T., 1995. Natural occurrence of Beauveria bassiana (Bals.) Vuill. with fokus on infectivi-ty to Sitona species and other insects in lucerne. The Royal Veterinary and Agricultural University, Denmark.
Strasser H., Forer A., Schinner F., 1996. Development of media for the selective isolation and maintenance of virulence of Beauveria brongniartii. W: T.A. Jackson, T.R. Glare (red.), Mi-crobial control of soil dwelling pests. AgResearch, Lincoln, New Zealand, 125–130.
Tkaczuk C., 2008. Występowanie i potencjał infekcyjny grzybów owadobójczych w glebach agrocenoz i środowisk seminaturalnych w krajobrazie rolniczym. Rozprawa Naukowa nr 94. Wyd. Akademii Podlaskiej, Siedlce.
Tkaczuk C., Król A., Majchrowska-Safaryan A., Niecewicz Ł., 2014. The occurrence of ento-mopathogenic fungi in soils from fields cultivated in a conventional and organic system. J. Ecol. Eng. 15(4), 137–144. https://doi.org/10.12911/22998993.1125468
Tkaczuk C., Krzyczkowski T., Wegensteiner R., 2012. The occurrence of entomopathogenic fungi in soils from mid-field woodlots and adjacent small-scale arable fields. Acta Mycol. 47(2), 191–202. https://doi.org/10.5586/am.2012.024 DOI: https://doi.org/10.5586/am.2012.024
Tkaczuk C., Majchrowska-Safaryan A., Harasimiuk M., 2016. Występowanie oraz potencjał infek-cyjny grzybów entomopatogenicznych w glebach z pól uprawnych, łąk i siedlisk leśnych. Prog. Plant Prot. 56(1), 5–11. https://doi.org/10.14199/ppp-2016-001 DOI: https://doi.org/10.14199/ppp-2016-001
Tkaczuk C., Tipping C., Majchrowska-Safaryan A., Król A., Wyrzykowska M., 2019. The occur-rence of entomopathogenic fungi in soils from apple orchards protected in different farming systems. Fresen. Environ. Bull. 28, 7906–7914.
Vänninen I., 1995. Distribution and occurrence of four entomopathogenic fungi in Finland: effect of geographical location, habitat type and soil type. Mycol. Res. 100(1), 93–101. DOI: https://doi.org/10.1016/S0953-7562(96)80106-7
Worms P., 2020. Agroleśnictwo – przyszłość europejskiego rolnictwa. W: E. Osińska, B. Baj-Wójtowicz (red.), Agroleśnictwo – najważniejsza innowacja w rolnictwie. Poznań, 11–19.
Instytut Rolnictwa i Ogrodnictwa, Wydział Agrobioinżynierii i Nauk o Zwierzętach, Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach https://orcid.org/0000-0002-1931-8508
Instytut Rolnictwa i Ogrodnictwa, Wydział Agrobioinżynierii i Nauk o Zwierzętach, Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach https://orcid.org/0000-0002-4096-2154
Taylor Institution, Uniwersytet w Oksfordzie https://orcid.org/0000-0002-7715-5559
Licencja
Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowe.
Artykuły są udostępniane na zasadach CC BY 4.0 (do 2020 r. na zasadach CC BY-NC-ND 4.0)..
Przysłanie artykułu do redakcji oznacza, że nie był on opublikowany wcześniej i nie jest rozpatrywany do publikacji gdzie indziej.
Autor podpisuje oświadczenie o oryginalności dzieła, wkładzie poszczególnych osób i źródle finansowania.
Samoarchiwizacja
Czasopismo Agronomy Science przyjęło politykę samoarchiwizacji nazwaną przez bazę Sherpa Romeo drogą niebieską. Od 2021 r. autorzy mogą samoarchiwizować postprinty artykułów oraz wersje wydawnicze (zgodnie z licencją CC BY). Artykuły z lat wcześniejszych (udostępniane na licencji CC BY-NC-ND 4.0) mogą być samoarchiwizowane tylko w wersji wydawniczej.
