Mszyce i inne pluskwiaki

Transkrypt

1 XXIV OGÓLNOPOLSKA KONFERENCJA NAUKOWA HEMIPTERA Mszyce i inne pluskwiaki MATERIAŁY KONFERENCYJNE

2 BIAŁOWIEŻA, czerwca 2015 r. 24 Ogólnopolska Konferencja Naukowa HEMIPTERA24 Mszyce i inne pluskwiaki Centrum Konferencyjne Hotel Białowieski ul. Generała Aleksandra Waszkiewicza, Białowieża tel czerwca 2015 r. Komitet organizacyjny prof. dr hab. Bogumił Leszczyński dr hab. Cezary Sempruch dr hab. Grzegorz Chrzanowski dr hab. Sylwia Goławska dr hab. Iwona Łukasik dr hab. Iwona Sprawka dr Henryk Matok dr Paweł Czerniewicz dr Robert Krzyżanowski dr Hubert Sytykiewicz dr Anna Urbańska dr Agnieszka Wójcicka mgr Agnieszka Klewek Sekretariat tel ; tel./fax hemiptera24@uph.edu.pl

3 SPIS TREŚCI Ramowy program konferencji... 4 REFERATY Sesja I: Molekularne interakcje Hemiptera-rośliny żywicielskie... 7 Leszczyński Bogumił Molekularne oddziaływania mszyce-rośliny referat plenarny... 9 Hurej Michał, Twardowski Jacek, Bereś Paweł, Klukowski Zdzisław - Występowanie Metopolophium dirhodum (Walker) na kukurydzy konwencjonalnej oraz transgenicznej MON 810 zawierającej białko CRY1AB Sempruch Cezary, Golan Katarzyna, Górska-Drabik Edyta, Leszczyński Bogumił, Sytykiewicz Hubert, Goławska Sylwia, Czerniewicz Paweł - Udział dekarboksylacji aminokwasów w odpowiedzi biochemicznej roślin na żerowanie owadów kłująco-ssących Urbańska Anna, Matok Henryk, Miłobędzka Emilia - Analiza antyoksydantów wybranych Aphididae Kmieć Katarzyna - Efekty żerowania wybranych gatunków mszyc galasotwórczych na wiązach (Ulmus sp.) Wójcicka Agnieszka - Ocena wpływu substancji powierzchniowych pszenżyta ozimego na mszycę zbożową Sitobion avena (Fabr.) Wróblewska-Kurdyk Anna, Gabryś Beata, Dancewicz Katarzyna, Gniłka Radosław, Wawrzeńczyk Czesław - Wpływ (+)-β-tujonu i jego pochodnych na zachowanie i żerowanie mszycy brzoskwiniowej Myzus persicae (Sulz.) Sytykiewicz Hubert, Czerniewicz Paweł - Ocena ekspresji genów cyklu askorbinianglutation w siewkach kukurydzy zasiedlonych przez Rhopalosiphum padi (l.) Sesja II: Aspekty ekologiczne Hemiptera Gabryś Beata, Dancewicz Katarzyna, Halarewicz Aleksandra, Durak Roma - Ewolucyjna stabilność zachowań żywieniowych mszyc: cechy stałe i zmienne referat plenarny Wilkaniec Barbara, Borowiak-Sobkowiak Beata - Aktywność sezonowa lotów samców mszyc w miejskich terenach zieleni Czerniewicz Paweł, Chrzanowski Grzegorz, Sytykiewicz Hubert - Wpływ olejków eterycznych z wybranych roślin rodziny Asteraceae na zachowanie i bionomię Myzus persicae (Sulz.) i Rhopalosiphum padi (L.) Krzyżanowski Robert - Wpływ allelozwiązków lotnych orzecha włoskiego na zachowanie się mszyc orzechowych Twardowski Jacek, Hurej Michał, Łykowski Witold - Mieszanka kwitnących roślin jako rezerwuar występowania bzygowatych (Diptera, Syrphidae) Borowiak-Sobkowiak Beata, Durak Roma, Wilkaniec Barbara - Wpływ temperatur na biologiczne parametry Brachycorynella asparagi (Mordv.) Durak Roma, Węgrzyn Ewa, Leniowski Konrad - Interakcje pomiędzy mszycami i mrówkami na przykładzie Cinara tujafilina Sesja III: Taksonomia i diagnostyka Hemiptera Wieczorek Karina - Taksonom Gatunek zagrożony? Przypadek badań nad mszycami z podrodzin Chaitophorinae i Drepanosiphinae (Insecta: Hemiptera: Aphididae) referat plenarny

4 Łabanowski Gabriel - Cechy diagnostyczne mszyc obcego pochodzenia wykrywane w polskich szklarniach Kanturski Mariusz, Wieczorek Karina - Rewizja europejskich gatunków mszyc z rodzaju Eulachnus del Guercio, 1909 (Hemiptera: Aphididae: Lachninae) Walczak Marcin, Taszakowski Artur, Morawski Miłosz - Piewiki (Hemiptera: Fulgoromorpha & Cicadomorpha) Beskidu Wschodniego Postery Chłond D., Junkiert Ł., Walczak M. (UŚ Katowice) Obserwacje behawioralne oraz deskrypcja nimf Platymeris laevicollis Distant, 1919 (Hemiptera, Heteroptera, Reduviidae) Chrzanowski G., Czerniewicz P., Sytykiewicz H., Leszczyński B., Matok H. (UPH Siedlce) Alkaloidy roślinne i ich wpływ na zachowanie i biologię Rhopalosiphum padi i Myzus persicae Chwedczuk M. (UPH Siedlce) - Występowanie mszyc (Aphidoidea) na róży pomarszczonej (Rosa rugosa Thunb.) W okresie jesiennym na terenie Siedlec Czerniewicz P., Chrzanowski G., Sytykiewicz H., Sprawka I., Matok H., Sempruch C., Leszczyński B. (UPH Siedlce) Zmiany aktywności enzymów detoksykacyjnych w tkankach mszyc traktowanych ekstraktami kwasów fenolowych z wybranych roślin zielarskich Czmoch W., Wołoch A., Leszczyński B. (UPH Siedlce) - Dynamika populacji mszyc zasiedlających krzewy róż na terenie miasta Siedlce w okresie wiosennym Dancewicz K., Golan K., Górska-Drabik E., Kot I., Kmieć K., Łagowska B., Gabryś B., Malec M., Magierowicz K. (UZ Zielona Góra; UP Lublin) Interakcje Pseudococcus longispinus (Targoni-Tozzetti) z rośliną żywicielską Phalaenopsis x Hybridum Innocence Dancewicz K., Paprocka M., Gabryś B., Gliszczyńska A. (UZ Zielona Góra; UP Wrocław) Wpływ syntetycznych pochodnych kwasu jasmonowego na zachowanie i żerowanie mszycy brzoskwiniowej Myzus persicae (Sulz.) Dancewicz K., Paprocka M., Morkunas I., Gabryś B. (UZ Zielona Góra; UP Poznań) Interakcje między rośliną żywicielską poddaną stresowi świetlnemu a zachowaniem mszycy grochowej Acyrthosiphon pisum (Harris) Durak R., Bednarski W., Borowiak-Sobkowiak B., Formela M., Woźniak A., Morkunas I. (UR Rzeszów; UP Poznań) Wpływ zasiedlenia Cinara tujafilina na generowanie wolnych rodników w roślinie żywicielskiej Franielczyk B., Węgierek P. (UŚ Katowice) Sternorrhyncha vs. Fulgoromorpha Porównanie budowy morfologicznej przedniego stawu skrzydłowego Hemiptera Gabryś B., Halarewicz A., Szumny A. (UZ Zielona Góra; UP Wrocław) - Biochemiczny aspekt wyboru żywiciela zimowego przez Rhopalosiphum padi: Czy czeremcha amerykańska zastąpi czeremchę zwyczajną? Goławska S., Łukasik I., Sprawka I., Sempruch C., Klewek A. (UPH Siedlce) Wpływ wybranych metabolitów bobiku na biologię Acyrthosiphon pisum Harris Kanturski M., Karcz J., Wieczorek K. (UŚ Katowice) - Eulachnus del Guercio, 1909 (Hemiptera: Aphididae: Lachninae) - skaningowa morfologia porównawcza Klukowski Z., Hurej M. (UP Wrocław) - Skuteczność flupyradifuronu w ograniczaniu liczebności Myzus persicae (Sulzer) w uprawie ziemniaków Kobiałka M., Michalik A., WalczakM., Junkiert Ł. (UJ Kraków; UŚ Katowice) - Analiza ultrastrukturalna i molekularna oraz transowarialny przekaz symbiotycznych bakterii u piewika Deltocephalus pulicaris (Insecta, Hemiptera, Deltocephalinae) Kordan B., Gabryś B., Słomka W., Wróblewska A. (UWM Olsztyn, UZ Zielona Góra) Reakcja Acyrthosiphon pisum Harris na zróżnicowane nawożenie mineralne

5 Lubiarz M., Goszczyński W., Cichocka E. (KUL Lublin) - Bezkręgowce na roślinach przyprawowych w uprawach szklarniowych Lubiarz M., Mackoś-Iwaszko E. (KUL Lublin) - Mszyce zasiedlające dąb szypułkowy (Quercus robur L.) w warunkach miejskich Łagowska B., Golan K., Kmieć K., Goliszek K., Górska-Drabik E., Kot I. (UP Lublin) - Cykl życiowy przylepnicy szklarniowej (Pulvinaria floccifera (Westwood)), (Hemiptera, Sternorrhyncha: Coccomorpha) w Polsce Łukasik I., Goławska S., Mątewka K., Sytykiewicz H. (UPH Siedlce) Antyoksydacyjne mechanizmy obronne mszyc zbożowych związane z metabolizmem glutationu Mackoś-Iwaszko E., Lubiarz M., Karczmarz K. (KUL Lublin) - Wpływ mszyc na walory dekoracyjne klonu pospolitego (Acer platanoides L.) w warunkach miejskich Paprocka M., Dancewicz K., Gabryś B. (UZ Zielona Góra) - Analiza zachowania mszycy brzoskwiniowej Myzus persicae (Sulz.) podczas penetracji tkanek winorośli hybrydowej (Vitis L.) odmiana Bianca Ruszkowska M., Strażyński P. (IOR Poznań) Bioanaliza formowania się ras mszyc Myzus persicae odpornych na insektycydy na ziemniakach i kalarepie Solski M., Lubiarz M. (KUL Lublin) - Wstępne obserwacje nad żerowaniem Ovatus mentharius (Van der Goot 1913) na mięcie (Mentha sp.) Sprawka I., Goławska S., Czerniewicz P., Sytykiewicz H. (UPH Siedlce) Mechanizm toksycznego oddziaływania konkanawaliny A na mszycę czeremchowo-zbożową (Rhopalosiphum padi L. Hemiptera: Aphididae) Sytykiewicz H., Leszczyński B., Sempruch C., Czerniewicz P., Sprawka I., Łukasik I., Chrzanowski G., Goławska S. (UPH Siedlce) Ekspresja wybranych genów szlaku biosyntezy glutationu w siewkach Zea mays (L.) zaatakowanych przez mszyce czeremchowo-zbożową Taszakowski A., Walczak M. (UŚ Katowice) - Reptalus quinquecostatus (Dufour, 1833) Nowy dla fauny Polski gatunek piewika (Hemiptera: Fulgoromorpha et Cicadomorpha) Urbańska A., Miłobędzka E., Klewek A. (UPH Siedlce) Mechanizm odżywiania i przeżywalność mszyc na diecie białkowej Warabieda W., Cieślińska M. (IO Skierniewice) Zagrożenie sadów jabłoniowych przez miodówki będące wektorami fitoplazmy proliferacji jabłoni Węgierek P., Kalandyk-Kołodziejczyk M., Simon E. (UŚ Katowice) Czerwce (Hemiptera: Coccoidea) Górnego Śląska Wieczorek K., Kajtoch Ł., Lachowska-Cierlik D. (UŚ Katowice, ISiEZ PAN Kraków) Pokrewieństwa wśród mszyc z podrodzin Chaitophorinae i Drepanosiphinae (Insecta: Hemiptera: Aphididae) Wieczorek K., Kanturski M., Junkiert Ł., Bugaj Nawrocka A. (UŚ Katowice) - Rewizja mszyc z rodzaju Drepanosiphoniella Davatchi, Hille Ris Lambers & Remaudière (Hemiptera: Aphididae: Drepanosiphinae) Wieczorek K., Michalik A. (UŚ Katowice, UJ Kraków) - Zróżnicowanie morfologiczne endosymbiontów wybranych gatunków mszyc z podrodzin Chaitophorinae i Drepanosiphinae Woźniak A., Formela M., Borowiak-Sobkowiak B., Morkunas I. (UP Poznań) Wpływ ołowiu i mszycy grochowej Acyrthosiphon pisum (Harris) na poziom stresu oksydacyjnego w liściach siewek Pisum sativum L. cv. Cysterski Wójcicka A. (UPH Siedlce) Różnice w przeżywalności mszyc zbożowych na badanych genotypach pszenżyta ozimego Indeks autorów

6 RAMOWY PROGRAM KONFERENCJI rejestracja uczestników konferencji kolacja śniadanie rejestracja uczestników otwarcie konferencji 23 CZERWCA (WTOREK) 24 CZERWCA (ŚRODA) I sesja: Molekularne interakcje Hemiptera - rośliny żywicielskie (Przewodniczący: Prof. dr hab. Piotr Węgierek; Prof. dr hab. Michał Hurej) Leszczyński B. (UPH Siedlce) Molekularne oddziaływania mszyce-rośliny referat plenarny Hurej M., Twardowski J., Bereś P., Klukowski Z. (UP Wrocław; IOR Rzeszów) Występowanie Metopolophium dirhodum (Walker) na kukurydzy konwencjonalnej oraz transgenicznej MON 810 zawierającej Białko CRY1AB Sempruch C., Golan K., Górska-Drabik E., Leszczyński B., Sytykiewicz H., Goławska S., Czerniewicz P. (UPH Siedlce; UP Lublin) Udział dekarboksylacji aminokwasów w odpowiedzi biochemicznej roślin na żerowanie owadów kłującossących przerwa kawowa rozpoczęcie sesji posterowej Morkunas I. (UP Poznań) Współzależność pomiędzy sekwencją wzmożonego generowania cząsteczek sygnałowych i akumulacją flawonoidów w liściach siewek (Pisum sativum) oraz żerowaniem Acyrthosiphon pisum Urbańska A., Matok H., Miłobędzka E. (UPH Siedlce) Analiza antyoksydantów wybranych Aphididae Kmieć K. (UP Lublin) Efekty żerowania wybranych gatunków mszyc galasotwórczych na wiązach (Ulmus sp.) Wójcicka A. (UPH Siedlce) Ocena wpływu substancji powierzchniowych pszenżyta ozimego na mszycę zbożową Sitobion avenae (Fabr.) Wróblewska-Kurdyk A., Gabryś B., Dancewicz K., Gniłka R., Wawrzeńczyk Cz. (UZ Zielona Góra; UP Wrocław) Wpływ (+)- -tujonu i jego pochodnych na zachowanie i żerowanie mszycy brzoskwiniowej Myzus persicae (Sulz.). 4

7 Sytykiewicz H., Czerniewicz P. (UPH Siedlce) Ocena ekspresji genów cyklu askorbinian glutation w siewkach kukurydzy zasiedlonych przez Rhopalosiphum padi (L.) obiad autokarowy wyjazd na kolekcję owadów (Park Pałacowy, Rezerwat pokazowy, Stara Białowieża) uroczysta kolacja śniadanie 25 CZERWCA (CZWARTEK) II sesja: Aspekty ekologiczne Hemiptera (Przewodniczący: Prof. dr hab. Beata Gabryś; Prof. dr hab. Barbara Wilkaniec) Gabryś B., Dancewicz K., Halarewicz A., Durak R. (UZ Zielona Góra; UP Wrocław; URZ Rzeszów) Ewolucyjna stabilność zachowań żywieniowych mszyc: cechy stałe i zmienne - referat plenarny Wilkaniec B., Borowiak-Sobkowiak B. (UP Poznań) Aktywność sezonowa lotów samców mszyc w miejskich terenach zieleni Czerniewicz P., Chrzanowski G., Sytykiewicz H. (UPH Siedlce) Wpływ olejków eterycznych wybranych roślin z rodziny Asteraceae na zachowanie i bionomię Myzus persicae (Sulz.) i Rhopalosiphum padi (L.) Krzyżanowski R. (UPH Siedlce) Wpływ allelozwiązków lotnych orzecha włoskiego na zachowanie się mszyc orzechowych przerwa kawowa Twardowski J., Hurej M., Łykowski W. (UP Wrocław) - Mieszanka kwitnących roślin jako rezerwuar występowania bzygowatych (Diptera, Syrphidae) Borowiak-Sobkowiak B., Durak R., Wilkaniec B. (UP Poznań; URZ Rzeszów) Wpływ temperatur na biologiczne parametry Brachycorynella asparagi (Mordv.) Durak R., Węgrzyn E., Leniowski K. (URZ Rzeszów) - Interakcje pomiędzy mszycami i mrówkami na przykładzie Cinara tujafilina sesja posterowa (konkurs na najlepszy poster) obiad Wyjazd do Białowieskiego Parku Narodowego grill/kolacja 5

8 26 CZERWCA (PIĄTEK) śniadanie III sesja: Taksonomia i diagnostyka Hemiptera (Przewodniczą: Prof. dr hab. Gabriel Łabanowski; Dr hab. Karina Wieczorek) Wieczorek K. (UŚ Katowice; PAN Kraków) - Taksonom gatunek zagrożony? Przypadek badań nad mszycami z podrodzin Chaitophorinae i Drepanosiphinae (Insecta: Hemiptera: Aphididae) - referat plenarny Łabanowski G. (IO Skierniewice) Cechy diagnostyczne mszyc obcego pochodzenia wykrywane w polskich szklarniach przerwa kawowa Kanturski M., Wieczorek K. (UŚ Katowice) - Rewizja europejskich gatunków mszyc z rodzaju Eulachnus del Guercio, 1909 (Hemiptera: Aphididae: Lachninae) Walczak M., Taszakowski A., Morawski M. (UŚ Katowice) Piewiki (Hemiptera: Fulgoromorpha & Cicadomorpha) Beskidu Wschodniego podsumowanie sesji posterowej (rozstrzygnięcie konkursu na najlepszy poster) podsumowanie i oficjalne zakończenie konferencji obiad i wyjazd uczestników konferencji 6

9 Referaty

10 Sesja I Molekularne interakcje Hemiptera - rośliny żywicielskie

11 MOLEKULARNE ODDZIAŁYWANIA MSZYCE-ROŚLINY Bogumił Leszczyński Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach, Katedra Biochemii i Biologii Molekularnej, Ul. B.Prusa 12, Siedlce, leszczb@uph.edu.pl Mszyce to groźne szkodniki występujące powszechnie na roślinach, które podczas gradacji wywołują poważne szkody ilościowe i jakościowe, zarówno bezpośrednie jak i pośrednie. Stąd zainteresowanie entomologów i ochroniarzy ich pojawami, biologią i gospodarczym znaczeniem. Poznanie tych zagadnień, racjonalna kontrola populacji, a także praktyczne zwalczanie tych owadów wymaga jednak znajomości ich molekularnych oddziaływań z roślinami żywicielskimi. Dlatego, w siedleckim ośrodku naukowym od 40 lat prowadzone są badania w zakresie molekularnych oddziaływań mszyce-rośliny żywicielskie. Wiodącym projektem jest badanie mechanizmów odporności zbóż na mszyce. Z dotychczas przeprowadzonych badań wynika, że odporność konstytutywna jest związana z ciemnozieloną barwą zbóż, obecnością grubszej warstwy wosków epikutykularnych na powierzchni źdźbeł, niższą zawartością substancji pokarmowych i stymulatorów żerowania oraz podwyższonym poziomem allelozwiązków. Odporność indukowana wynika natomiast z niekorzystnych przemian substancji pokarmowych i allelozwiąków, prowadzących m.in. do wystąpienia stresu oksydacyjnego oraz biosyntezy toksycznych metabolitów w zaatakowanych przez mszyce tkankach zbóż. Mechanizmy odporności indukowanej są genetycznie warunkowane, co znajduje wyraz w ekspresji odpowiednich genów w tkankach zaatakowanych roślin. Przeprowadzone badania wykazały także dużą plastyczność mszyc zbożowych na poziomie molekularnym, która ułatwia im specyficzny sposób żerowania i biochemiczne adaptacje do roślinnych allelozwiązków, co jest szczególnie dobrze widoczne u zmieniających żywicieli oligo- i polifagicznych gatunków. Jednak plastyczność ta nie zabezpiecza w pełni mszyc zbożowych przed naturalnymi ksenobiotykami izolowanymi z innych roślin, które mogą być dla nich potencjalnymi biopestycydami. Ponadto, we współpracy z innymi ośrodkami badawczymi były realizowane także projekty, dotyczące gatunków mszyc występujących na różnych roślinach żywicielskich. W tym zakresie, wykazano ścisły związek zawartości i różnic w składzie jakościowym saponin lucerny, a jej podatnością na mszycę grochową. Stwierdzono, że przemarzanie szparagów jest m.in. wynikiem Bonsai efektu, wywołanego przez mszycę szparagową, u podstaw którego leżą istotne zmiany w katabolizmie cukrowców. Wykazano również, że zasiedlanie bobu przez mszycę burakową jest w znacznym stopniu uwarunkowane różnicami w zawartości różnych grup metabolitów, a wyspecjalizowane monofagi takie jak: zdobniczka orzechowa większa i zdobniczka podliściowa wykorzystują w lokalizacji orzecha włoskiego substancje lotne. 9

12 WYSTĘPOWANIE METOPOLOPHIUM DIRHODUM (WALKER) NA KUKURYDZY KONWENCJONALNEJ ORAZ TRANSGENICZNEJ MON 810 ZAWIERAJĄCEJ BIAŁKO CRY1AB Michał Hurej 1, Jacek Twardowski 1, Paweł Bereś 2, Zdzisław Klukowski 1 1 Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu 2 Instytut Ochrony Roślin, Państwowy Instytut Badawczy, Terenowa Stacja Doświadczalna w Rzeszowie Celem pracy było określenie wpływu kukurydzy zmodyfikowanej genetycznie z ekspresją genu Cry1Ab przeniesionego z bakterii Bacillus thuringensis var. kurstaki (Bt) na rozwój populacji mszycy różano-trawowej Metopolophium dirhodum (Walker). Obserwacje wykonywano w ramach większego projektu, pierwszych wieloletnich badań w Polsce dotyczących oddziaływania roślin GM na organizmy niedocelowe. Badania polowe prowadzono w latach , w dwóch miejscowościach, tj.: w Budziszowie (w Polsce południowo-zachodniej, w odległości 40 km od Wrocławia) oraz w Głuchowie (w Polsce południowo-wschodniej, 30 km od Rzeszowa). Układ obiektów doświadczalnych był stały w każdym z trzech lat badań oraz identyczny w obu miejscowościach. W doświadczeniu wykorzystano: odmianę transgeniczną kukurydzy DKC 3421 YG, jej linię isogeniczną DKC 3420 (Monsanto Company) (chronioną i niechronioną chemicznie przed omacnicą prosowianką) oraz dwie chronione insektycydem odmiany referencyjne, tj. Ref. 1 (Bosman) i Ref. 2. (Wigo). W podanych kombinacjach, w każdym roku badań wykonywano jednokrotny zabieg chemiczny z wykorzystaniem insektycydu Karate Zeon 050 CS, s.a. lambda-cyhalotryna. Każdą odmianę uprawiano na poletkach wielkości 40 m x 40 m w czterech powtórzeniach. Zarówno w Budziszowie, jak i Głuchowie przyjęto identyczną metodykę badań. Na każdym z 20 poletek doświadczenia prowadzono obserwacje na losowo wybranych roślinach (18 roślin, w 5 miejscach). Monitoring prowadzono od początku wegetacji kukurydzy tj. od początku czerwca (12-15 w skali BBCH), a kończono w okresie pełnej dojrzałości roślin (87-89 BBCH), tj. w połowie września. Wykonywano je w odstępach 2-tygodniowych. W bezpośrednim monitoringu kukurydzy najliczniej występowała mszyca Rhopalosiphum padi L., mniej licznie stwierdzano Metopolophium dirhodum (Walk.) oraz sporadycznie Sitobion avenae F. W przypadku mszycy różano-trawowej gatunek ten znacznie liczniej notowany był w Budziszowie. W każdym roku badań najwięcej mszyc stwierdzano na roślinach odmiany referencyjnej Bosman. Na roślinach odmiany transgenicznej M. dirhodum z reguły występowała mniej licznie. We wszystkich kombinacjach doświadczenia najliczniej gatunek ten występował w terminach obserwacji prowadzonych w trzeciej dekadzie czerwca bądź pierwszej dekadzie lipca (BBCH 30-39). W pozostałych terminach liczebność mszycy była znacznie niższa. W niektórych przypadkach, w pierwszej połowie września, można było zaobserwować drugi liczniejszy nalot na plantację. W obu miejscowościach, w trzech latach badań, liczebność mszycy różano-trawowej była bardzo podobna na kukurydzy DKC 3421 YG oraz linii wyjściowej DKC W pojedynczych terminach istotne różnice w liczbie badanej mszycy oraz liczbie jej kolonii wykazano między konwencjonalnymi odmianami kukurydzy. Prace były finansowane w ramach tematu badawczego "Środowiskowe i ekonomiczne aspekty dopuszczenia uprawy roślin genetycznie zmodyfikowanych w Polsce" (PBZ-MNiSW- 06/1/2007). 10

13 UDZIAŁ DEKARBOKSYLACJI AMINOKWASÓW W ODPOWIEDZI BIOCHEMICZNEJ ROŚLIN NA ŻEROWANIE OWADÓW KŁUJĄCO-SSĄCYCH Cezary Sempruch 1, Katarzyna Golan 2, Edyta Górska-Drabik 2, Bogumił Leszczyński 1, Hubert Sytykiewicz 1, Sylwia Goławska 1, Paweł Czerniewicz 1 1 Uniwersytet Przyrodniczo - Humanistyczny w Siedlcach, Katedra Biochemii i Biologii Molekularnej, ul. B. Prusa 12, Siedlce, cezar@uph.edu.pl 2 Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Katedra Entomologii, ul. Leszczyńskiego 7, Lublin Dzięki niskiej zawartości wtórnych metabolitów ograniczających żerowanie, wzrost i rozwój oraz rozmnażanie roślinożerców, sok floemowy jest głównym źródłem pokarmu dla mszyc i innych owadów kłująco-ssących. Zawiera on jednak niewielkie ilości substancji odżywczych, a zwłaszcza aminokwasów egzogennych. Stąd przemiany metaboliczne zmierzające do dodatkowego obniżenia poziomu tych związków, a często także do równoczesnego wzrostu zawartości biomolekuł obronnych, syntetyzowanych z ich udziałem, mogą odgrywać ważną rolę w biochemicznej odpowiedzi roślin na atak owadów kłującossących. Celem podjętych badań było więc określenie zmian w aktywności dekarboksylazy lizyny (LDC), dekarboksylazy tyrozyny (TyDC) i dekarboksylazy ornityny (ODC) w tkankach roślin pszenżyta, pszenicy i kukurydzy zaatakowanych przez mszycę czeremchowo-zbożową (Rhopalosiphum padi L.) i mszycę zbożową (Sitobion avenae F.); w siewkach grochu zaatakowanych przez mszycę grochowiankę (Acyrthosiphon pisum Harris) oraz w liściach storczyka w odpowiedzi na atak czerwców mączystych z gatunków Pseudococcus longispinus (Targ. Tozz.) i Pseudococcus maritimus (Ehrh.). W oparciu o otrzymane wyniki stwierdzono, że żerowanie mszyc zbożowych indukowało wzrost aktywności LDC w tkankach mniej podatnych odmian badanych gatunków zbóż, natomiast wzrost aktywności ODC charakteryzował raczej rośliny chętniej zasiedlane przez te owady. Żerowanie S. avenae wywoływało także wzrost aktywności TyDC w pszenżycie, podczas gdy w odpowiedzi na atak R. padi aktywność tego enzymu ulegała większym fluktuacjom. Aktywności TyDC zwiększała się ponadto w liściach storczyka zaatakowanych przez czerwce i w siewkach grochu w odpowiedzi na żerowanie A. pisum. Wykazano także, że zmiany w aktywności dekarboksylaz aminokwasowych w tkankach badanych gatunków roślin zaatakowanych przez mszyce zbożowe i A. pisum nie ograniczały się do miejsca ich żerowania, ale dotyczyły także odległych organów roślin, jakimi są korzenie. Kierunek i siła zmian w aktywności analizowanych enzymów zależały nie tylko od genotypu rośliny żywicielskiej i gatunku owada ale także długości żerowania, co może wskazywać na udział dekarboksylacji aminokwasów w mechanizmach lokalnej i systemicznej odpowiedzi roślin na żerowanie kłująco-ssących owadów. 11

14 ANALIZA ANTYOKSYDANTÓW WYBRANYCH APHIDIDAE Anna Urbańska, Henryk Matok, Emilia Miłobędzka Uniwersytet Przyrodniczo - Humanistyczny w Siedlcach, Katedra Biochemii i Biologii Molekularnej, ul. B. Prusa 12, Siedlce Fenole są cząsteczkami istotnymi w naturalnej odporności/obronie roślin przed Hemiptera. Biotransformacja fenoli obejmuje m.in. utlenianie i redukcję (redoks). Biokatalizatorami reakcji utleniania roślinnych mono-, di-, i polifenoli w Aphididae są oksydaza polifenolowa (PPO), i peroksydaza (PX) zlokalizowane m.in. w wydzielinach ślinowych i jelicie środkowym. Metabolitami utleniania fenoli z udziałem PPO i PX są wolne rodniki fenolowe/semichinonowe, chinony i reaktywne formy tlenu (RFT) t.j. O 2 i H 2 O 2. Cząsteczkami, które redukują/stabilizują RFT/wolne rodniki są m.in. białka enzymatyczne, zawierające jony metali, głównie Fe, Cu, Mn, a także witaminy, pochodne izoprenu, niebiałkowe tiole (-SH) etc. Katalaza jest przykładowym enzymem antyoksydacyjnym Aphididae, który katalizuje dysproporcjonowanie/rozkład H 2 O 2 w jelicie środkowym. Praca prezentuje wyniki identyfikacji i analizy ilościowej nieenzymatycznych antyoksydantów, t.j. askorbinian (Wit. C), glutation (GSH), izoprenoidy karoteny i tokoferole (Wit. E), w tkankach Aphididae t.j. Acyrthosiphon pisum (Harris), Sitobion avenae (F.), Rhopalosiphum padi (L.), Metapolophium dirhodum (Walker) i Myzus persicae (Sulzer). Wit. C zidentyfikowano w wodnistej frakcji śliny, w jelicie środkowym i hemolimfie. Zawartość Wit. C w mszycach jest wyższa w porównaniu z jej ilością w roślinach na których mszyce żywiły się. Najwyższą koncentrację Wit. C stwierdzono w A.pisum, niższą w S.avenae, R.padi, M.dirhodum, a najniższą w M. persicae. W tkankach A.pisum zidentyfikowano 3 karoteny m.in. β-karoten, a w M.dirhodum 4 m.in. likopen. Zawartość karotenów w A.pisum jest wyższa niż w R.padi, w której podobnie jak w M.dirhodum zidentyfikowano retinol (Wit. A). W tkankach roślin żywicielskich mszyc t.j. pszenica i groch zidentyfikowano wyłącznie β-karoten. W tkankach badanych Aphididae występują żółte i niebieskie barwniki, które uznano za aphins policykliczne hydroksychinony, mogące ulegać reakcjom/cyklom redoks. W mszycach wykryto Wit. E, m.in. w przewodzie pokarmowym, w świetle którego obecny jest GSH. Występowanie wielu endogennych antyoksydantów drobnocząsteczkowych - hydrofilowych np. Wit.C i hydrofobowych np. karoteny, wskazuje na ich efektywność w ochronie biomolekuł przed utlenianiem przez RFT, w wodnych i lipidowych kompartmentach komórki/organizmu mszycy. 12

15 EFEKTY ŻEROWANIA WYBRANYCH GATUNKÓW MSZYC GALASOTWÓRCZYCH NA WIĄZACH (ULMUS SP.) Katarzyna Kmieć 2 Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie, Katedra Entomologii, ul. Leszczyńskiego 7, Lublin Wytworzenie galasu wymaga ścisłych interakcji pomiędzy mszycą i rośliną żywicielską. Wyrośla mogą powstawać tylko na młodych, rosnących tkankach, dlatego mszyce rozwijają się zgodnie z fenologią drzew gospodarzy. Żerowanie wyroślosprawców powoduje zmiany w budowie morfologicznej i fizjologii roślin. W prezentowanych badaniach analizowano morfologiczną i fizjologiczną reakcję wiązów na żerowanie mszyc galasotwórczych. Badania prowadzono w Lublinie na drzewach wiązu polnego (Ulmus minor Mill.) i wiązu górskiego (U. glabra Huds) w latach Przeprowadzono analizę morfometryczną zebranych wyrośli. Dokonano również oznaczenia zawartości H 2 O 2 i TBARS oraz aktywności peroksydazy (POD) w liściach na których znajdowały się wyrośla i w samych wyroślach. Kontrolę stanowiły liście wolne od uszkodzeń. Na liściach badanych drzew odnotowano obecność wyrośli właściwych powodowanych przez Tetraneura ulmi (L.) i Colopha compressa (Koch) oraz pseudogalasów tworzonych przez Eriosoma ulmi (L.). Najwcześniej na liściach obserwowano zwijki będące efektem żerowania bawełnicy wiązowo-porzeczkowej. Kolejno na liściach notowano fasolowate wyrośla bawełnicy wiązowo-zbożowej i czerwonawe tzw. kogucie grzebienie bawełnicy (kogutnicy) wiązowo-turzycowej, przy czym liście na których obecne były wyrośla dwóch gatunków notowano sporadycznie. Nigdy nie obserwowano łącznie wszystkich trzech typów uszkodzeń na jednym liściu. W przypadku mszyc tworzących galasy zamknięte oprócz wyrośli na liściach obserwowano deformacje fragmentu blaszki liściowej (T. ulmi) lub delikatne przebarwienia powierzchni liścia (C. compressa). Zawartość nadtlenku wodoru w liściach z galasami była wyższa w porównaniu do liści kontrolnych (dla T. ulmi o ponad 60%). W galasach zamkniętych odnotowano obniżenie zawartości tego wskaźnika, natomiast w zwijkach E. ulmi jego wzrost w porównaniu do liści kontrolnych. Peroksydacja lipidów wyrażona zawartością TBARS w liściach z wyroślami zamkniętymi była wyższa, natomiast w zwijkach niższa od kontroli. Z kolei w galasach T. ulmi odnotowano prawie 5-cio krotny wzrost zawartości tego wskaźnika, podczas gdy w galasach C. compressa i zwijkach E. ulmi odpowiednio ponad 60% i 70% obniżenie jego zawartości. Aktywność peroksydazy w przypadku E. ulmi i C. compressa zarówno w liściach jak i w wyroślach była niższa w porównaniu do kontroli. Natomiast żerowanie T. ulmi powodowało ponad 2-krotny wzrost aktywności tego enzymu w liściach oraz ponad 4-krotne obniżenie w galasach. 13

16 OCENA WPŁYWU SUBSTANCJI POWIERZCHNIOWYCH PSZENŻYTA OZIMEGO NA MSZYCĘ ZBOŻOWĄ SITOBION AVENAE (FABR.) Agnieszka Wójcicka Uniwersytet Przyrodniczo - Humanistyczny w Siedlcach, Katedra Biochemii i Biologii Molekularnej, ul. B. Prusa 12, Siedlce, agnieszkawojcicka4@wp.pl Badania dotyczące wzajemnych relacji owad-roślina potwierdzają obecność szeregu adaptacji wypracowanych zarówno przez owady, jak i rośliny. Obserwowana na roślinach o zredukowanym wosku większa wrażliwość na owady niż na roślinach o typowej woskowości powoduje, że właściwości strukturalne powierzchni roślin w znacznej mierze uzależnione od składu chemicznego wosku, najczęściej rozpatruje się w kontekście mechanicznej bariery przeciwko roślinożernym owadom. Należy jednak pamiętać, że niezwykle cenne w tych relacjach jest bogactwo komponentów woskowych, wśród których spotykamy substancje należące do bloku metabolizmu wtórnego: glukozynolany, furanokumaryny, alkaloidy, terpenoidy, flavonoidy oraz fenole. Kompozycja tych substancji zależy od gatunku, genotypu oraz fazy rozwojowej rośliny. Różnice w chemicznym składzie powierzchni roślin mogą być ściśle powiązane z odpornością na roślinożerców i wpływać na ich zachowanie podczas żerowania oraz parametry życiowe. W prezentowanej pracy zbadano wpływ substancji występujących na powierzchni pszenżyta ozimego na mszycę zbożowej Sitobion avenae /F/. Materiał do badań stanowiły dwa genotypy pszenżyta ozimego: silnie woskowy RAH 122 oraz prawie pozbawiony nalotu woskowego RAH 366. Przeprowadzone badania wykazały, że ekstrakty wosków powierzchniowych z roślin silnie woskowego genotypu RAH 122 naniesione na rośliny genotypu RAH 366 zmniejszały ich atrakcyjność wobec mszycy zbożowej S. avenae. Podobne tendencje obserwowano na pożywkach sacharozowo-agarozowych. Uzyskane wyniki wskazują, że składniki wosków epikutykularnych pełnią istotną rolę w interakcjach mszyce pszenżyto i mogą być ważnymi czynnikami odpornościowymi dla badanego gatunku mszycy. 14

17 WPŁYW (+)-Β-TUJONU I JEGO POCHODNYCH NA ZACHOWANIE I ŻEROWANIE MSZYCY BRZOSKWINIOWEJ MYZUS PERSICAE (SULZ.) Anna Wróblewska-Kurdyk 1, Beata Gabryś 1, Katarzyna Dancewicz 1, Radosław Gniłka 2, Czesław Wawrzeńczyk 2 1 Uniwersytet Zielonogórski, Katedra Botaniki i Ekologii 2 Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Katedra Chemii Mszyca brzoskwiniowa Myzus persicae (Sulz.) uważana jest za szkodnika roślin uprawnych należących do wielu rodzin botanicznych. Powszechnie występuje na obszarze całej Polski. Jej szkodliwość głównie związana jest z żerowaniem, aczkolwiek w znacznym stopniu stanowi zagrożenie jako wektor 150 wirusów roślinnych z 275 poznanych. W nowoczesnej ochronie roślin coraz większą uwagę zwraca się na związki pochodzenia roślinnego o właściwościach deterentnych. Stosowanie ich na szeroką skalę jest ograniczone, m.in. ze względu na wysokie koszty izolacji z naturalnych źródeł, dlatego też podjęto próby syntezy chemicznych analogów naturalnych związków. Najważniejszym aspektem tych działań jest znalezienie elementów strukturalnych, które powodują aktywność deterentną. Celem badań była ocena wpływu (+)-β-tujonu i jego strukturalnie modyfikowanych pochodnych na zachowanie i żerowanie mszycy brzoskwiniowej. Aktywność biologiczną związków określono za pomocą dwóch metod, tj. testu wyboru oraz techniki EPG (ang. Electrical Penetration Graphs). Do badań wykorzystano dorosłe, bezskrzydłe samice oraz trzytygodniowe rośliny kapusty pekińskiej Brassica pekinensis (L.). Materiał badawczy hodowano w warunkach laboratoryjnych (~20 C, 60%RH, 16:8 L:D). Analiza wyników wykazała, iż największe różnice w zachowaniu mszyc uzyskano po zastosowaniu laktamowej pochodnej (+)-β-tujonu. Związek ten okazał się aktywny deterentnie. Zachowanie mszyc po zastosowaniu pozostałych substancji nie odbiegało znacząco od kontroli. 15

18 OCENA EKSPRESJI GENÓW CYKLU ASKORBINIAN-GLUTATION W SIEWKACH KUKURYDZY ZASIEDLONYCH PRZEZ RHOPALOSIPHUM PADI (L.) Hubert Sytykiewicz, Paweł Czerniewicz Uniwersytet Przyrodniczo - Humanistyczny w Siedlcach, Katedra Biochemii i Biologii Molekularnej, ul. B. Prusa 12, Siedlce, huberts@uph.edu.pl Askorbinian (AsA) i glutation (GSH) zaliczane są do najistotniejszych przeciwutleniaczy nieenzymatycznych w liściach kukurydzy zwyczajnej (Zea mays L.). Celem przeprowadzonych eksperymentów było zanalizowanie stopnia ekspresji genów cyklu askorbinian-glutation w siewkach kukurydzy odmiany Ambrozja, zasiedlonych przez mszycę czeremchowo-zbożową (Rhopalosiphum padi L.). Badaniami objęto geny kodujące peroksydazę aksorbinianową (APX), reduktazę glutationową (GR), reduktazę monodehydroaskorbinianową (MDHAR) i reduktazę dehydroaskorbinianową (DHAR). Uzyskane wyniki znormalizowano względem genu referencyjnego GAPDH, kodującego dehydrogenazę aldehydu 3-fosfoglicerynowego. Względny poziom badanych transkryptów wyznaczono techniką real-time qrt-pcr, zaś pomiar przyrostu fluorescencji przeprowadzono w amplifikatorze StepOne Plus (Applied Biosystems, USA). Akumulację oznaczanych transkryptów w siewkach kukurydzy monitorowano po 12, 24, 48 i 96 godz od naniesienia mszyc. Odnotowano, iż żerowanie bezskrzydłych samic R. padi prowadziło do zróżnicowanej rekonfiguracji transkrypcyjnej analizowanych genów w tkankach kukurydzy. Najwyższy przyrost ekspresji stwierdzono dla genów kodujących izoformy peroksydazy aksorbinianowej, zaś najmniejsze zmiany odnotowano w przypadku transkryptów DHAR. Aktywność transkrypcyjna genów APX i MDHAR była silnie stymulowana po 12 godz żerowania mszyc, natomiast poziom transkryptów DHAR ulegał nieznacznym wahaniom. Dodatkowo zaobserwowano stopniowy wzrost ekspresji genów GR, który osiągnął najwyższy poziom po 48 i 96 godz. żerowania pluskwiaków. Dowiedziono, iż żerowanie mszycy czeremchowo-zbożowej prowadziło do istotnych zmian ekspresji genów cyklu askorbinianglutation w siewkach kukurydzy względnie odpornej odmiany Ambrozja, co pośrednio wskazuje na zwiększenie tempa regeneracji zredukowanej formy glutationu w odpowiedzi na atak mszyc. 16

19 Sesja II Aspekty ekologiczne Hemiptera

20

21 EWOLUCYJNA STABILNOŚĆ ZACHOWAŃ ŻYWIENIOWYCH MSZYC: CECHY STAŁE I ZMIENNE Beata Gabryś 1, Katarzyna Dancewicz 1, Aleksandra Halarewicz 2, Roma Durak 3 1 Uniwersytet Zielonogórski, Katedra Botaniki i Ekologii 2 Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Katedra Botaniki i Ekologii Roślin 3 Uniwersytet Rzeszowski, Zakład Zoologii bezkręgowców Mszyce (Hemiptera: Aphidoidea), to grupa skupiająca trzy rodziny: Aphididae, Adelgidae i Phylloxeridae. Linie rozwojowe prowadzące do Adelgidae i Phylloxeridae oddzieliły się od Aphididae już w Jurze, czyli stosunkowo wcześnie, biorąc pod uwagę ewolucję całej grupy. W porównaniu do Aphididae, współczesne Adelgidae i Phylloxeridae zachowały wiele pierwotnych cech morfologicznych i biologicznych. Pierwotnie, mszyce związane były z roślinami nagonasiennymi a ich radiacja nastąpiła wraz z opanowaniem nowych gatunków roślin żywicielskich. W pierwszej kolejności nastąpiło przejście na okrytonasienne dwuliścienne drzewa i krzewy, następnie na rośliny zielne oraz drzewa jednoliścienne. Mszaki, skrzypy, paprocie oraz ponownie nagonasienne, zostały opanowane stosunkowo niedawno. Adaptacja do nowych roślin żywicielskich nie pociągnęła za sobą znaczących zmian morfologicznych. Jedną z bardziej konserwatywnych cech jest budowa kłujki, która w niezmienionym kształcie przetrwała od wczesnego etapu ewolucji mszyc, czyli od Triasu lub wcześniej. Można przypuszczać, że mszyce, od początku drogi ewolucyjnej, były dobrze przygotowane do wkłuwania się w tkanki roślinne i odżywiania się sokiem floemowym. [Typowy? Pełny?] Proces penetracji kłujki w tkankach roślinnych u współczesnych Aphididae, żywiących się sokiem floemowym, składa się z dwóch zasadniczych etapów: (i) fazy ścieżki ('pathway'), czyli międzykomórkowej penetracji tkanek pozafloemowych połączonej z krótkimi nakłuciami komórek sąsiadujących ze szlakiem kłujki, oraz (ii) fazy pobierania soków roślinnych ('ingestion') z naczyń ksylemu lub rurek sitowych floemu. Nie wiadomo jednak, kiedy w trakcie ewolucji tej grupy wykształcił się mechanizm penetracji tkanek roślinnych i pobierania soku floemowego znany u współczesnych Aphididae. Uważa się, że odżywianie się zawartością komórek miękiszu, było pierwotnym typem żerowania, chociaż u wielu młodych ewolucyjnie taksonów wykorzystanie parenchymy występuje często, szczególnie w odniesieniu do gatunków galasotwórczych. Prezentowane dane stanowią próbę analizy porównawczej zachowań żywieniowych Aphidoidea o pierwotnych i wtórnych ewolucyjnie związkach z roślinami żywicielskimi: (i) Macrosiphum ptericolens na paprociach, (ii) Adelges laricis, Cinara rostrata, C. cuneomaculata, C. pinihabitans i C. tujafilina na roślinach nagonasiennych szpilkowych, (iii) Myzus persicae na roślinach okrytonasiennych dwuliściennych i (iv) Rhopalosiphum padi na roślinach okrytonasiennych jednoliściennych. Założono, że ewolucyjnie stare Adelgidae związane pierwotnie z roślinami nagonasiennymi szpilkowymi zachowały również pierwotną strategię penetracji kłujki w tkankach roślinnych. Analizowano możliwości modyfikacji strategii penetracji tkanek roślinnych, które mogły być związane z radiacją adaptacyjną mszyc i przejściem od żerowania na roślinach nagonasiennych do żerowania na roślinach zarodnikowych i okrytonasiennych i wtórnie nagonasiennych. Zachowanie mszyc podczas penetracji tkanek roślin zarodnikowych i nagonasiennych nie było wcześniej rejestrowane. 19

22 AKTYWNOŚĆ SEZONOWA LOTÓW SAMCÓW MSZYC W MIEJSKICH TERENACH ZIELENI Barbara Wilkaniec, Beata Borowiak-Sobkowiak Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu; Katedra Entomologii i Ochrony Środowiska W strefie umiarkowanej z przewagą klimatu kontynentalnego pojawianie się samców w populacjach większości gatunków mszyc ma miejsce dopiero jesienią. Wiosną i latem mszyce rozmnażają się na drodze cyklicznej partenogenezy zakończonej w sezonie powstaniem pokolenia płciowego, jajorodnych samic i samców. Po kopulacji dochodzi do złożenia zimujących jaj, które jako stadium bardzo odporne na niskie temperatury zapewniają przetrwanie w naszym klimacie nawet najsurowszych zim. Gatunki holocykliczne i heteroecyjne charakteryzuje obligatoryjne występowanie uskrzydlonych samców, które migrują z żywicieli wtórnych na żywiciela pierwotnego, gdzie odnajdują samice pokolenia płciowego. U gatunków holocyklicznych monoecyjnych samce nie zawsze są morfami uskrzydlonymi. Podstawowym czynnikiem odpowiedzialnym za zmianę sposobu rozmnażania z dzieworodnego na płciowy jest fotoperiod, a czynnikiem modyfikującym temperatura. W pracy przedstawiono wyniki wieloletnich obserwacji prowadzonych w Ogrodzie Botanicznym im. Adama Mickiewicza w Poznaniu dotyczące różnorodności gatunkowej oraz fenologii pojawu i liczebności samców mszyc, zebranych metodą pułapek Moerickego. W latach zebrano ponad 10 tysięcy samców mszyc, przedstawicieli 37 gatunków, z dominującym we wszystkich sezonach Rhopalosiphum padi (L.). Stwierdzono znaczne różnice w aktywności samców między sezonami. Dużą aktywnością lotów w niektórych sezonach wykazywały także: Drepanosiphum platanoidis (Schrk.), Capitophorus elaeagni (Del Gu.), Phorodon humuli (Schrk.) i Hyperomyzus picridis (Börn.). Wyniki dotyczące liczebności odłowu samców zostaną przedstawione na tle podstawowych danych atmosferycznych charakteryzujących poszczególne sezony badawcze. Interesującym zjawiskiem było pojawianie się samców Brachycaudus divaricatae Shaposh. w nietypowym dla mszyc terminie, a mianowicie w okresie od maja do lipca. 20

23 WPŁYW OLEJKÓW ETERYCZNYCH Z WYBRANYCH ROŚLIN RODZINY ASTERACEAE NA ZACHOWANIE I BIONOMIĘ MYZUS PERSICAE (SULZ.) I RHOPALOSIPHUM PADI (L.) Paweł Czerniewicz, Grzegorz Chrzanowski, Hubert Sytykiewicz Uniwersytet Przyrodniczo - Humanistyczny w Siedlcach, Katedra Biochemii i Biologii Molekularnej, ul. B. Prusa 12, Siedlce, pawelc@uph.edu.pl Zastosowanie naturalnych substancji biologicznie aktywnych pochodzenia roślinnego jest jedną z alternatywnych metod ograniczania populacji szkodników. Wśród roślin wykorzystywanych do przygotowywania ekstraktów o właściwościach repelentnych, deterentnych, czy też toksycznych w stosunku do owadów, wymieniane są między innymi gatunki z rodziny Asteraceae. Do związków mających istotny wpływ na zachowanie się i fizjologię fitofagów należą wtórne metabolity roślinne, w tym liczne związki lotne będące składnikami olejków eterycznych. Celem prezentowanych badań było określenie oddziaływania olejków eterycznych z wybranych roślin z rodziny Asteraceae na zachowanie się i bionomię mszycy brzoskwiniowej (Myzus persicae Sulz.) oraz mszycy czeremchowozbożowej (Rhopalosiphum padi L). Olejki eteryczne ekstrahowano metodą destylacji z parą wodną z następujących roślin: aksamitka rozpierzchła (Tagetes patula L.), bylica piołun (Artemisia absinthium L.), krwawnik pospolity (Achillea millefolium L.), nagietek lekarski (Calendula officinalis L.), rumianek pospolity (Matricaria chamomilla L.) i wrotycz pospolity (Tanacetum vulgare L.). W warunkach laboratoryjnych określono wpływ olejków eterycznych na zasiedlanie roślin żywicielskich przez M. persicae i R. padi, na długość okresu przedreprodukcyjnego oraz na śmiertelność i płodność samic. Przeprowadzone testy wyboru wykazały, że zastosowanie olejków eterycznych ograniczało zasiedlanie roślin przez mszycę brzoskwiniową oraz mszycę czeremchowo-zbożową. Spośród badanych olejków, najwyższą aktywność deterentną w stosunku do bezskrzydłych samic wykazywały ekstrakty uzyskane z ziela krwawnika, aksamitki i wrotyczu. Stwierdzono ponadto, że traktowanie mszyc olejkami eterycznymi wydłużało okres przedreprodukcyjny tych fitofagów oraz obniżało przeżywalność i płodność samic. Uzyskane wyniki sugerują możliwość wykorzystania badanych olejków eterycznych w alternatywnych metodach ochrony roślin. 21

24 WPŁYW ALLELOZWIĄZKÓW LOTNYCH ORZECHA WŁOSKIEGO NA ZACHOWANIE SIĘ MSZYC ORZECHOWYCH Robert Krzyżanowski Uniwersytet Przyrodniczo - Humanistyczny w Siedlcach, Katedra Biochemii i Biologii Molekularnej, ul. B. Prusa 12, Siedlce, robert.krzyzanowski@uph.edu.pl Wybór roślin żywicielskich przez mszyce to proces uzależniony od wielu czynników, spośród których ważną rolę odgrywają lotne semiozwiązki mogące pełnić rolę atraktantantów, repelentów, bądź komunikatorów chemicznych. Ważnym elementem w interakcjach chemicznych pomiędzy rośliną a owadem, jest stwierdzenie które z licznie uwalnianych przez rośliny substancji lotnych są wykrywane przez owady i mogą stanowić wskaźniki zapachowe istotne w lokalizacji rośliny żywicielskiej oraz w jaki sposób zmienia się ich emisja podczas żerowania. Celem prezentowanej pracy było określenie wpływu wydzielanych przez orzech włoski (Juglans regia L.) lotnych związków organicznych (VOC) na zachowanie się mszyc orzechowych Panaphis juglandis (Goetze) i Chromaphis juglandicola (Kalt.). Analizę lotnych związków uwalnianych przez roślinę żywicielską przeprowadzono z wykorzystaniem HS-SPME i chromatografii gazowej (GC) sprzężonej z spektrometrią masową (MS). Wpływ zidentyfikowanych VOCs na zachowanie się badanych gatunków mszyc, oceniano przy pomocy metody olfaktometrycznej. Przeprowadzone badania wykazały zróżnicowanie w emisji lotnych związków przez tkanki różnych organów. Największą emisją związków lotnych odznaczały się liście orzecha włoskiego, podczas gdy kwiatostany i korzenie z zewnętrznej warstwy gleby emitowały nieznaczną ilość VOCs. Wykazano, że żerowanie mszyc z znaczny sposób zmieniało profil emitowanych związków lotnych. Obserwowano znaczny wzrost emisji związków z grupy monoterpenów oraz redukcję emisji octanu cis-3-hexonolu odpowiedzialnego m.in. za przywabienie naturalnych wrogów mszyc. Emisja związków z grupy seskwiterpenów w wyniku żerowania mszyc została także w znacznym stopniu ograniczona. Wykazano również, że kluczowe emitowane związki monoterpenowe to α-pinen i β-pinen, a w obrębie seskwiterpenów β-farnezan. W testach olfaktometrycznych, atraktanty skracały długość ścieżki przebywanej przez mszyce, a repelenty zawsze wydłużały przebywaną drogę przez badane gatunki mszyc orzechowych. 22

25 MIESZANKA KWITNĄCYCH ROŚLIN JAKO REZERWUAR WYSTĘPOWANIA BZYGOWATYCH (DIPTERA, SYRPHIDAE) Jacek Twardowski 1, Michał Hurej 1, Witold Łykowski 2 1 Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu 2 BASF Polska Sp. z o.o. Ekosystem rolniczy cechuje się dużym stopniem zubożenia florystycznego. Aby zapewnić większą stabilność ekologiczną agroekosystemów można czynnie zwiększać stopień bioróżnorodności. Jednym ze sposobów jest wysiewanie mieszanki kwitnących roślin. Można przypuszczać, że w takich warunkach organizmy pożyteczne będą występować liczniej, a zatem większa będzie ich efektywność w walce ze szkodnikami roślin uprawnych. W konsekwencji zjawisko to przyczynić się może do ograniczenia zużycia chemicznych środków ochrony roślin. Może to być również element skutecznej walki biologicznej ze szkodnikami, zwłaszcza na plantacjach wielohektarowych. Jedną z ważniejszych grup afidofagów, związanych z kwitnącymi roślinami są muchówki z rodziny bzygowate. Celem badań była analiza entomofaunistyczna zgrupowań bzygowatych występujących na mieszance kwitnących roślin oraz sąsiadujących uprawach rolniczych (rzepak, kukurydza, jęczmień). Do realizacji celu wykorzystano mieszankę roślin (18 gatunków) wysiewaną na polach doświadczalnych BASF Polska Sp. z o.o. w Pągowie (woj. opolskie), w latach Nasiona mieszanki wysiewano na powierzchni 1 ha. Odłowy stawonogów prowadzono również na sąsiadujących plantacjach rzepaku ozimego, kukurydzy i jęczmienia ozimego. Analizę entomofaunistyczną przeprowadzono wykorzystując następujące metody badawcze: obserwacje bezpośrednie owadów odwiedzających mieszankę (ramka 1 m 2 /15 minut), odłowy do pułapek Moericke go (4 pułapki w każdej uprawie), odłowy czerpakiem entomologicznym (4x 25 uderzeń w każdej uprawie). W dotychczas przeprowadzonych badaniach, można stwierdzić, iż największa liczebność, jak i różnorodność gatunkowa pożytecznych bzygowatych odławianych różnymi metodami, występuje w przypadku mieszanki kwitnących roślin w porównaniu do użytkowanych rolniczo plantacji rzepaku ozimego, kukurydzy i jęczmienia ozimego. Do najliczniejszych bzygowatych odławianych na każdym stanowisku badawczym, przy użyciu czerpaka, jak i naczyń żółtych należały gatunki: Sphaerophoria scripta, Episyrphus balteatus, Syritta pipiens i Melanostoma mellinum. W przypadku obu metod badawczych największą liczbę gatunków Syrphidae oznaczono na mieszance, tj. naczynia żółte (w 2013 roku 14, w ), czerpak entomologiczny (w 2013 roku 15, w ). Doświadczenie finansowane było przez firmę BASF Polska Sp. z o.o. w ramach projektu Bioróżnorodność. 23

26 WPŁYW TEMPERATUR NA BIOLOGICZNE PARAMETRY BRACHYCORYNELLA ASPARAGI (MORDV.) Beata Borowiak-Sobkowiak 1, Roma Durak 2, Barbara Wilkaniec 1 1 Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu; Katedra Entomologii i Ochrony Środowiska 2 Uniwersytet Rzeszowski, Zakład Zoologii Bezkręgowców, Zelwerowicza 4, Rzeszów Mszyce jako organizmy plastyczne ekologicznie, są organizmami reagującymi na wszelkie zmiany środowiskowe. Głównym czynnikiem abiotycznym wpływającym na te owady jest temperatura. Oddziałuje ona na rozwój mszyc, przebieg cykli życiowych, termin pojawu, masowych wystąpień czy płodność. W pracy badano wpływ temperatury na okresy rozwojowe, płodność, przeżywalność i parametry demograficzne Brachycorynella asparagi, zasiedlającej Asparagus officinalis. Badania prowadzono w komorze klimatyzacyjnej, w pięciu stałych temperaturach: 10, 15, 20, 25 i 28 C, przy 75% wilgotności oraz fotoperiodzie 16L:8D. Mszyce hodowano na miesięcznych pędach szparaga lekarskiego. Określono długość trwania kolejnych etapów rozwoju: prereprodukcję, reprodukcję, postreprodukcję, całkowitą długość życia oraz płodność samic. Określono przeżywalność larw i osobników dorosłych oraz wyznaczono parametry demograficzne populacji w różnych temperaturach. Przeprowadzone badania potwierdzają, że temperatura istotnie wpływa na rozwój mszycy szparagowej. Ustalono, że wraz ze wzrostem temperatury, następuje skrócenie okresu prereprodukcji oraz całkowitej długości życia. Najdłuższy okres reprodukcyjny B. asparagi obserwowano w temperaturach C. Natomiast najwyższą płodnością charakteryzuje się populacja mszycy hodowanej w 20 0 C. Uzyskane wyniki wskazują, że dla mszycy szparagowej, temperaturą optymalną dla rozwoju jest 20 0 C. 24

27 INTERAKCJE POMIĘDZY MSZYCAMI I MRÓWKAMI NA PRZYKŁADZIE CINARA TUJAFILINA Roma Durak 1, Ewa Węgrzyn 2, Konrad Leniowski 2 1 Uniwersytet Rzeszowski, Zakład Zoologii Bezkręgowców, Zelwerowicza 4, Rzeszów 2 Uniwersytet Rzeszowski, Zakład Zoologii, Zelwerowicza 4, Rzeszów Mutualistyczny związek pomiędzy mrówkami i mszycami był dotychczas badany przez licznych autorów. Tym nie mniej brak jednoznacznej odpowiedzi na pytanie czy główną korzyścią jaką odnoszą mszyce jest ochrona przed drapieżnikami zapewniana przez mrówki. Celem naszych badań była analiza interakcji pomiędzy mszycami Cinara tujafilina i mrówkami Lasius niger w sytuacji braku presji drapieżniczej. W oparciu o nagrania wideo wyróżniliśmy różne typy zachowań mrówek względem mszyc, którymi się opiekowały oraz opracowaliśmy dzienny budżet czasowy mrówek. Ponadto przetestowaliśmy eksperymentalnie czy badany gatunek mszyc może przeżyć bez opieki mrówek w środowisku pozbawionym drapieżników. Postawiliśmy również pytanie jak duże nakłady ze strony mrówek są konieczne do utrzymanie populacji mszyc w dobrej kondycji. Nasze badania pokazały, że pomimo braku obecności drapieżników, mszyce C. tujafilina nie były w stanie przetrwać bez opieki mrówek, a wymieranie populacji było spowodowane nadmiarem spadzi, która pokryła mszyce i ich otoczenie. Wykazaliśmy również, że czyszczenie mszyc przez mrówki było najczęstszą i najbardziej czasochłonną czynnością spośród interakcji obserwowanych pomiędzy mrówkami i mszycami. Jednak na uwagę zasługuje fakt, że łączne nakłady mrówek na opiekę nad mszycami stanowiły mniej niż 5% ich całkowitego budżetu czasowego. Zatem, pomimo, że czyszczenie oferowane przez mrówki jest kluczowe dla przeżywalności mszyc, zadziwiająco niewiele wysiłku ze strony mrówek jest konieczne, aby utrzymać populację mszyc w dobrej kondycji. 25