Specyficzność żywicielska szpeciela Aceria tosichella (Acari

„Specyficzność żywicielska szpeciela Aceria tosichella (Acari:
Prostigmata: Eriophyoidea) i jego rola w zasiedlaniu zbóż
i infekowaniu zbóż wirusami roślinnymi”
Wiktoria Szydło
Stypendystka projektu pt. „Wsparcie stypendialne dla doktorantów na kierunkach uznanych za
strategiczne z punktu widzenia rozwoju Wielkopolski”, Poddziałanie 8.2.2 Programu
Operacyjnego Kapitał Ludzki
Badania dotyczą mikroskopijnie małego organizmu jakim jest Aceria tosichella,
gatunek roztoczy należący do nadrodziny szpecieli (Eriophyoidea), oraz relacji w jakie
wchodzi z innymi organizmami i wirusami. Angielska nazwa - ‘wheat curl mite’, nawiązuje do
znaczenia A. tosichella dla uprawy zbóż. Roztocz ten bowiem jest roślinożerny, a żeruje na
trawach uprawianych przez człowieka: pszenicy, pszenżycie, kukurydzy, jęczmieniu,
gatunkach pastewnych oraz na licznych gatunkach traw nieuprawianych. Ponadto występuje
na prawie całym świecie i jest znaczącym szkodnikiem upraw. Szkody w postaci obniżenia
plonu nie są jednak wywołane bezpośrednio wpływem żerowania i rozmnażania się tego
organizmu na uprawianych przez człowieka roślinach żywicielskich, lecz przez wirusy
roślinne, które przenosi, m.in. wirus mozaiki smugowatej pszenicy (WSMV). A. tosichella jest
jedynym organizmem przenoszącym te wirusy między roślinami i stąd ma ogromne
znaczenie dla rozprzestrzeniania się infekcji wirusowych zbóż. W Polsce pierwsze
stwierdzenie tego szpeciela miało miejsce właśnie w województwie wielkopolskim.
Intrygujący jest fakt, że imponująca liczba ok. 80 żywicieli A. tosichella znajduje się w
opozycji do ogólnego trendu wśród szpecieli – większość z nich jest wyspecjalizowana do
żerowania i przeżywania na jednym gatunki rośliny żywicielskiej. Wstępne badania wykazały,
że w rzeczywistości organizmy określane mianem gatunku A. tosichella występujące na
różnych gatunkach roślin i w różnych rejonach świata stanowią kompleks gatunków
kryptycznych (nierozróżnialnych morfologicznie, lecz w istocie odmiennych genetycznie na
poziomie międzygatunkowym) lub biotypów (ras, odmian) będących na różnym etapie
zjawiska specjacji (formowania się odrębnych gatunków). Które więc spośród tych jednostek
taksonomicznych zawartych w obrębie kompleksu A. tosichella występują na zbożach, które
z nich mogą migrować z miedz na uprawy i które z nich są odpowiedzialne za przenoszenie
wirusów?
Praca doktorska współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego
Badania mają na celu:
poznanie i zrozumienie zmienności genetycznej w obrębie kompleksu A. tosichella;
wyróżnienie form potencjalnie zdolnych do zasiedlania upraw;
wyróżnienie form zdolnych do przenoszenia WSMV.
Analizowana jest zmienność trzech odcinków genetycznych na różnych poziomach
zmienności, uzyskanych z osobników pochodzących z populacji A. tosichella z Wielkopolski
(materiałem porównawczym są próby z innych krajów: Turcji, Brazylii, Australii). Dla
określenia
zdolności
do
przeżywania
i
rozmnażania
się
populacji
szpecieli
na
poszczególnych gatunkach zbóż prowadzone są eksperymentalne transfery. Podejmowane
są próby określenia stopnia współwystępowania roztoczy i infekcji wirusowych WSMV w
uprawach na terenie Wielkopolski oraz zdolność populacji szpecieli do przenoszenia WSMV.
Wyniki badań będą mieć kluczowe znaczenie dla określenia poziomu zmienności w
obrębie kompleksu A. tosichella. Wyróżnienie form zjadliwych, zdolnych do intensywnego
zasiedlania zbóż i zdolnych do przenoszenia WSMV, stanowi punkt wyjściowy do
opracowania metod ich szybkiej identyfikacji molekularnej, szacowania zagrożenia upraw
infekcjami wirusowymi i planowania strategii ochrony przez lokalne ośrodki hodowli. Ponadto,
badania realizowane na terenie województwa dają możliwość monitorowania występowania
szpecieli na zbożach w rejonie. Jakość badań, ich potencjalne aplikacyjne zastosowanie i
rozwijająca się współpraca międzynarodowa sprzyjają promocji wielkopolskich ośrodków
naukowych w kraju i na świecie.
Zdjęcie 1 Szpeciele Aceria
tosichella
na
ziarniaku
pszenicy. Autor: Wiktoria
Szydło
Praca doktorska współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach
Europejskiego Funduszu Społecznego