Tomalak M. Czy powinniśmy obawiać się węgorka sosnowca

Transkrypt

Czy powinniśmy obawiać się
węgorka sosnowca
(Bursaphelenchus xylophilus)
w Polsce?
Marek Tomalak
Zakład Biologicznych Metod
Instytut Ochrony Roślin - Państwowy Instytut Badawczy
ul. W. Węgorka 20, 60-318 Poznań
[email protected]
Będlewo, 17-20.10.2016
Choroba więdnięcia sosny
Bursaphelenchus xylophilus
Instytut Ochrony Roślin
Państwowy Instytut Badawczy
Poznań
Prefektura Hiroshima,
Japonia,
Choroba więdnięcia sosny
Valverde del Fresno,
Hiszpania (16-18.09.2014)
2012 – 1 opanowane drzewo
Zagrożenia
1.
Bezpośrednie oddziaływanie na drzewa i drzewostany
2.
Lokalne i międzynarodowe konsekwencje administracyjne:
•
Status szkodnika kwarantannowego (EPPO Lista A2)
EPPO Standards Diagnostics PM 7/4 (3), 2013
•
DECYZJA IMPLEMENTACYJNA KOMISJI EUROPEJSKIEJ z
dnia 26 września 2012 r. w sprawie środków nadzwyczajnych
zapobiegających rozprzestrzenianiu się w Unii organizmu
Bursaphelenchus xylophilus (Steiner et Buhrer) Nickle et al.
(węgorek sosnowiec) (2012/535/UE)
Poznań
(Steiner et Buhrer) Nickle, 1970
Główne cechy morfologiczne
Samiec
Samica
Węgorek sosnowiec (Bursaphelenchus xylophilus)
Szkodnik kwarantannowy – EPPO Lista A2
Zasięg geograficzny
EPPO: https://gd.eppo.int/taxon/BURSXY/distribution)
Poznań
W Europie
badania z Bursaphelenchus
xylophilus tylko w obiektach
kwarantannowych
W drzewostanach zastępczo
rodzimy, nieszkodliwy
Bursaphelenchus mucronatus
Centrum Badania Organizmów
Kwarantannowych,
Inwazyjnych i Genetycznie Modyfikowanych
Instytut Ochrony Roślin – PIB, Poznań
- 5 laboratoriów kwarantannowych
- Szklarnia kwarantannowa - 15 odrębnych komór
z pełną automatyką kontroli warunków
środowiskowych
Institute of Plant Protection
National Research Institute
Poznań, Poland
Żerdzianki (Monochamus spp)
Wektory Bursaphelenchus xylophilus
i B. mucronatus
Poznań
Poznań
Larwy infekcyjne
w tchawkach chrząszcza
żerdzianki
Cykl rozwojowy owada wektora i nicienia
Poznań
Poznań
Choroba więdnięcia
sosny
Zagrożenie - niezbędne warunki
1.
Obecność wrażliwych gatunków drzew i drzewostanów √
2.
Potencjalna / rzeczywista obecność nicienia √
3.
Potencjalna / rzeczywista obecność owadów-wektorów √
4.
Występowanie odpowiednich warunków termicznych dla
rozwoju populacji nicienia i symptomów chorobowych √
Poznań
Niezbędne warunki zagrożenia
1. Obecność wrażliwych gatunków
drzew i drzewostanów
Wrażliwe gatunki drzew:
Sosna i potencjalnie inne iglaste (oprócz Thuja i Taxus)
•
•
•
•
Ameryka Północna:
- większość rodzimych gatunków sosny może być zasiedlanych,
lecz brak symptomów chorobowych
- większość gatunków obcych może być zasiedlanych i ujawniają
ostre symptomy chorobowe (w tym Pinus silvestris, P. nigra
bardzo wrażliwe)
Azja: P. densiflora, P. thunbergii, P. luchuensis, P. massoniana
Portugalia: P. pinaster
Hiszpania: P. pinaster, P. nigra, P. radiata
Poznań
Ocena wrażliwości najczęściej występujących w
Polsce gatunków drzew iglastych
Poznań
2. Potencjalna / rzeczywista
obecność nicienia
•
•
•
Powszechnie obecny (rodzimy) w Ameryce Pn. (USA, Kanada, Meksyk)
W Azji zadomowiony w Japonii, Chinach, Taiwanie, i Korei Pd.
W Europie zadomowiony w Portugalii i Hiszpanii – do tej pory nie zdołał
zadomowić się w innych krajach europejskich.
Jednakże, wykrywany przez służby fitosanitarne wielu państw UE w
transportowanym drewnie i opakowaniach (najczęściej w Norwegii,
Szwecji, Finlandii)
W Polsce został wykryty jeden raz w roku 2013
-----------------------Rozprzestrzenianie się wegorka sosnowca:
- na skalę globalną / regionalną zależy głównie od transportu morskiego,
lotniczego, samochodowego → Inspekcja fitosanitarna
- na skalę lokalną zależy głównie od krótko- i długodystansowej dyspersji
chrząszczy–wektorów → Inspekcja fitosanitarna + Służby leśne
Poznań
3. Potencjalna / rzeczywista
obecność owadów-wektorów
Najważniejsze wektory: niektóre gatunki żerdzianek (Monochamus spp)
•
Ameryka Północna: Monochamus carolinensis, M. titillator, M.
scutellatus, M. obtusus
•
Azja: M. alternatus, M. saltuarius, M. nitens
•
Portugalia / Hiszpania: M. galloprovincialis
Okazyjnie, inne gatunki chrząszczy kózkowatych
Poznań
Potencjalne wektory
Bursaphelenchus xylophilus w Polsce
Żerdzianki występujące w Polsce:
•
Monochamus galloprovincialis – potwierdzony wektor w Europie
•
Monochamus sutor – sugerowany, jako możliwy wektor ???
•
M. sartor - ???
•
M. rosenmuelleri (= M. urussovi) - ???
•
M. saltuarius – potwierdzony wektor w Azji
Inne potencjalne wektory:
•
Acanthocinus giseus, Arhopalopus rusticus, Spondylis buprestoides
– potwierdzone okazyjnie jako wektory w Azji
Poznań
Nicienie z rodzaju Bursaphelenchus
związane z owadami saproksylicznymi
zasiedlającymi sosnę w Polsce
POTENCJALNY WEKTOR
NICIENIE W
OWADACH
NICIENIE W
ŻEROWISKACH
Bursaphelenchus
Bursaphelenchus
1. Żerdzianka sosnówka (Monochamus galloprovincialis)
B. mucronatus
B. mucronatus
2. Cetyniec większy (Tomicus piniperda)
B. piniperdae
B. piniperdae
3. Cetyniec mniejszy (Tomicus minor)
B. piniperdae
B. piniperdae
4. Rytownik dwuzębny (Pityogenes bidentatus)
B. pinophilus
B. pinophilus
5. Polesiak obramowany (Hylurgops palliatus)
---
B. piniperdae mix
6. Drzewisz owłosiony (Hylurgus ligniperda)
---
B. piniperdae mix
7. Zakorek czarny (Hylastes ater)
---
inne grupy
8. Szeliniak sosnowiec (Hylobius abietis)
---
inne grupy
9. Smolik sosnowy (Pissodes pini)
---
B. pinophilus, B. leoni mix
B. pinophilus
B. pinophilus mix
---
inne grupy
12. Kłopotek czarny (Spondylis buprestoides)
inne grupy
inne grupy
13. Wykarczak sosnowiec (Arhopalus rusticus)
inne grupy
inne grupy
14. Przypłaszczek granatek (Phaenops cyanea)
---
inne grupy
10. Smolik drągowinowiec (Pissodes piniphilus)
11. Rębacz pstry (Rhagium inquisitor)
% ZAMIERAJĄCYCH / MARTWYCH SIEWEK
4. Występowanie odpowiednich warunków
termicznych dla rozwoju populacji nicienia i
symptomów chorobowych
100
90
80
70
a.
Zamieranie siewek w
temperaturach 20 i 24oC miało
podobną dynamikę
b.
W temperaturze 16oC siewki
ujawniały symptomy choroby i
zamierały wolniej, jednakże po
6 miesiącach 70% siewek było
martwych
c.
W poszczególnych
temperaturach liczebność
nicieni w świeżo zamarłych
drzewkach była podobna
60
50
40
30
16oC
20
20oC
10
24oC
0
ŚREDNIA LICZBA NICIENI W
SIEWCE
06
06
07
07
08
08
08
09
09
10
10
11
11
12
.0
.2
.0
.1
.0
.1
.2
.1
.2
.1
.2
.0
.2
.0
5
0
4
9
1
5
9
2
5
0
4
7
5
3
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
16oC
20oC
TEMPERATURA
24oC
Poznań
Poznań
Wpływ temperatury na rozwój choroby
więdnięcia sosny
24oC – 05.06 - 21.08.2013: 2-letnia sosna
20 i 24oC – 05.06 - 29.08.2013: 3-letnia sosna
16oC – 05.06 - 29.08.2013: 3-letnia sosna
16oC – 05.06 - 02.12.2013: 3-letnia sosna
4. Występowanie odpowiednich warunków
termicznych dla rozwoju populacji nicienia i
symptomów chorobowych
•
Średnie temperatury lata (ŚLT) (czerwiec-lipiec-sierpień)
ŚTL ≥ 20oC - wysokie zagrożenie chorobą więdnięcia sosny
19,31oC ≤ ŚTL < 20oC - średnie zagrożenie chorobą więdnięcia
sosny
ŚTL < 19,31oC niskie zagrożenie chorobą więdnięcia sosny
REPHRAME Model prognozowania zagrożenia wystąpieniem choroby,
prawdopodobieństwa opóźnienia wystąpienia symptomów i terminu
zamierania drzew http://www.rephrame.eu/ptk-toolkit.php
Poznań
Uwzględniane parametry:
Średnia temperatura lata
Średnia temperatura roczna
Termin zasiedlenia drzewa przez nicienie
Poznań
http://www.rephrame.eu/ptk-toolkit.php
Poznań
Rok 2012
Rok 2015
http://www.imgw.pl/klimat/
Poznań
Rok 2012
Rok 2012
Poznań
Rok 2015
Poznań
Prawdopodobieństwo
wystąpienia objawów
choroby więdnięcia sosny
w Europie
Model opracowany przez Hannah Gruffudd
(REFRAME project) w oparciu o temperatury
roku 2009 (przeciętne) i roku 2010 (najwyższe
od 130 lat )
Bardzo wysokie
Średnie (wolniejsze)
Rok 2009
Bardzo niskie
Wystąpienie objawów choroby
więdnięcia sosny jest możliwe w
wielu rejonach południowej i
centralnej Europy, a obszar ten
będzie się powiększał wraz z
obserwowanym ocieplaniem się
klimatu
B. xylophilus Mad25c + B. mucronatus Sls-01
Na niektórych obszarach zasięgu
choroby opóźnione ujawnianie się jej
symptomów może mieć negatywny
wpływ na prawidłową identyfikację
drzew wysokiego ryzyka zanim
owady-wektory zakończą swój cykl
Rok 2010
rozwojowy i opuszczą żerowiska
Identyfikacja taksonomiczna
Bursaphelenchus xylophilus na tle pozostałych
gatunków rodzaju Bursaphelenchus
Analiza morfologiczna (mikroskop optyczny, skaningowy)
----------------------------------
Analiza molekularna:
- PCR ze specyficznymi starterami
- sekwancjonowanie DNA
B. xylophilus
- Real Time PCR
B. mucronatus
B. fraudulentus
- RFLP (restriction fragments length polymorphism)
- PCR-HRM (PCR – high resolution melting)
- LAMP (loop-mediated isothermal amplification)
Poznań
B. mucronatus
B. xylophilus
Identyfikacja taksonomiczna
Bursaphelenchus xylophilus na tle pozostałych
gatunków rodzaju Bursaphelenchus
-
Na świecie: 110-120 gatunków Bursaphelenchus
W tym 13-16 gatunków w grupie ‘xylophilus’ - morfologicznie
podobnych do B. xylophilus
-------------------------------------W Polsce, w roku 2000 - 4 znane gatunki Bursaphelenchus,
a w roku 2015 - 25 gatunków rodzimych (6 nowych,
ostatnio wykrytych w Polsce i opisanych przez nas)
W tym 4 gatunki z grupy ‘xylophilus’:
- Bursaphelenchus mucronatus
- B. fraudulentus
- B. populi
- B trypophloei
Poznań
Poznań
01.
Gatunki z rodzaju Bursaphelenchus
izolowane dotychczas na terenie Polski
GATUNEK NICIENIA
DRZEWA
Bursaphelenchus abietinus
Jodła
14.
Braasch & Schmutzenhofer, 2000
02.
Bursaphelenchus crenati Rühm,
Bursaphelenchus eggersi Rühm,
Jesion
15.
Bursaphelenchus eremus
Świerk
16.
Bursaphelenchus eucarpus
Dąb
17.
Bursaphelenchus fagi Tomalak &
Czeremcha, Dąb
18.
Buk
19.
08.
20.
Rühm, 1956
Bursaphelenchus glochis
Sosna
21.
Bursaphelenchus hofmanni
Bursaphelenchus leoni Baujard,
Bursaphelenchus mucronatus
Bursaphelenchus naujaci
Bursaphelenchus piceae
Tomalak & Pomorski, 2015
Bursaphelenchus sexdentati
Bursaphelenchus sychnus
Bursaphelenchus taphrorychi
sp. n. Tomalak - w opisie
Modrzew, Sosna
23
Bursaphelenchus tiliae
Topola - osika
Brzoza
Świerk
Sosna
Dąb
Lipa
Tomalak & Malewski, 2014
Sosna, Świerk
24.
Bursaphelenchus trypophloei
Topola - osika
Tomalak & Filipiak
Sosna
25.
Bursaphelenchus
xerokarterus Rühm, 1956
Wiąz
Świerk
26
Sosna, Świerk
Baujard, 1980
13.
Bursaphelenchus sachsi
22.
Mamiya & Enda, 1979
12.
Bursaphelenchus ratzeburgi
Sosna, Wierzba
1980
11.
Bursaphelenchus populi
Rühm, 1956
Braasch, 1998
10.
Świerk
Rühm, 1960
Brzeski & Baujard, 1997
09.
Bursaphelenchus poligraphi
Rühm, 1956
Dąb, Buk, Olsza,
Grab, Modrzew
Bursaphelenchus fraudulentus
Sosna
Rühm, 1956
Filipiak, 2014
07.
Bursaphelenchus pinophilus
Tomalak & Filipiak, 2010
Rühm, 1956
06.
Sosna
(Fuchs) Goodey, 1951
Rühm, 1956
05.
Bursaphelenchus piniperdae
Brzeski & Baujard, 1997
1956
04.
DRZEWA
(Fuchs) Goodey, 1937
1956
03.
GATUNEK NICIENIA
(Steiner & Buhrer) Nickle, 1979
file:///C:/Documents%20and%20Settings/MT/Moje%20dokumenty/Downloads/Klucz%20do%20identyfikacji%20wystpujcych%20w%20Polsce%20gatunkw%20nicieni%20z%20rodzaju%
20BURSAPHELENCHUS%20Fuchs%201937%20z%20uwzgldnieniem%20nie%20wystpujcego%20%20%20(1).pdf
Filogeneza nicieni rodzaju Bursaphelenchus
z grupy ‘xylophilus’
Daty wykrycia gatunków
- 2012 Kanzaki, Maehara, Aikawa & Matsumoto
- 1979 Mamiya & Enda
- 1970 (Steiner et Buhrer, 1934) Nickle
- 1956 Rühm
- 2010 Tomalak & Filipiak
- 2008
Gu, Zhang, Braasch & Burgermeister
- 2003 Kanzaki & Fitai
- 2005 Gu, Zhang, Braasch & Burgermeister
- 2005 Braasch, Gu, Burgermeister & Zhang
- 2000 Kanzaki, Tsuda & Futai
- 2013 Tomalak, Worrall & Filipiak
- 2014 Tomalak & Malewski
- 2015 Tomalak & Pomorski
- 2009 Kanzaki, Aikawa & Giblin-Davis
Poznań
Nowe gatunki Bursaphelenchus
Bursaphelenchus populi Tomalak & Filipiak, 2010
Tomalak, M. & Filipiak, A. 2010. Description of Bursaphelenchus
populi sp. n. (Nematoda: Parasitaphelenchidae), a new member of the
xylophilus group from aspen, Populus tremula L., in Europe12, 299416.
Nowe gatunki Bursaphelenchus
Bursaphelenchus trypophloei Tomalak & Filipiak, 2011
Tomalak, M. & Filipiak, A. 2011. Bursaphelenchus trypophloei sp. n.
(Nematoda: Parasitaphelenchinae) – an associate of the bark beetle,
Trypophloeus asperatus (Gyll.) (Coleoptera: Curculionidae,
Scolytinae), in aspen, Populus tremula L. Nematology 13, 619-636.
Poznań
Bursaphelenchus, grupa xylophilus samce
– morfologia spikuli
Końcowy (1/3 – 1/4)
odcinek laminy prosty
( ), rostrum
wydłużone ( )
– Bursaphelenchus
populi
Spikule wąskie, w
kształcie łódki, lamina
zaokrąglona ( ),
rostrum krótkie ( )
– Bursaphelenchus
trypophloei
Końcowy (1/3 – 1/4)
odcinek laminy
wklęsły ( ), rostrum
wydłużone ( )
- Bursaphelenchus
xylophilus,
- B. mucronatus,
- B. fraudulentus
Poznań
Bursaphelenchus , grupa xylophilus
samice – zakres zmienności kształtu ogona
B. mucronatus
B. fraudulentus
B. populi
B. trypophloei
B. mucronatus
B. xylophilus
B. fraudulentus
B. populi
B. xylophilus
B. trypophloei
Zagrożenia – dostępność materiału lęgowego
dla rozmnażania się i rozwoju żerdzianki oraz
Bursaphelenchus spp.
Okazyjne pozostawianie stosów drewna sosnowego w korze
22 października 2014
Zagrożenia – Pozostawianie
niekontrolowanych resztek pozrębowych
Poznań
10 maja 2014
Poznań
13 kwietnia
2014
Pozostawione, pozrębowe
resztki ekologiczne
Przykładowe, zróżnicowanie zagęszczenia żerdzianki
sosnówki w Polsce
Owady/żerowiska bardzo liczne
, pojedyncze
Poznań
Mapa: http://www.imgw.pl/klimat/
Zagrożenia: Brak
szczegółowych informacji o
występowaniu żerdzianki
sosnówki w Polsce.
Potrzebne rozwiązanie
problemu:
Włączenie do bazy danych informacji
o rozmieszczeniu i względnej
liczebności żerdzianki
Formularz nr 3
Kwestionariusz występowania
uszkodzeń spowodowanych
przez owady, ssaki, ptaki i
wybranych zabiegów
ochronnych
Poznań
Działania pro-ekologiczne
Wiedza o rozmieszczeniu i liczebności żerdzianki sosnówki w kraju jest
niezbędna do planowania i podejmowania ewentualnych działań w
przypadku pojawienia się węgorka sosnowca.
Jednakże, bez szaleństwa !!! Obecnie nie ma uzasadnienia
-
-
-
dla eliminacji tego owada z drzewostanów gdyż, jak wszystkie inne
organizmy spełnia określone funkcje w środowisku
Gatunek zwykle nieszkodliwy
Bierze udział w obiegu materii
Pełni funkcję wektora rodzimego, nieszkodliwego gatunku nicienia
Bursaphelenchus mucronatus, który, jak wykazały nasze badania, w
pewnym stopniu może konkurować o środowisko rozwoju z B.
xylophilus i w ten sposób spowalniać jego ekspansję na nowych
obszarach
Obecność lepiej adaptowanej do lokalnych warunków, rodzimej
populacji żerdzianki poprzez zajmowanie dostępnych nisz
reprodukcyjnych może również ograniczyć ekspansję populacji obcej,
potencjalnie przenoszącej węgorka sosnowca
Ponadto, środowiska zajmowane przez żerdziankę zasiedlane są
również przez wiele innych owadów saproksylicznych i usunięcie ich
mogłoby spowodować dalej idące zmiany – redukcję pasożytów i
drapieżców, etc.
Działania administracyjne: Monitorowanie drzewostanów i
interwencja w przypadku ewentualnego zadomowienia się
węgorka sosnowca
DECYZJA IMPLEMENTACYJNA KOMISJI EUROPEJSKIEJ z dnia 26
września 2012 r. w sprawie środków nadzwyczajnych
zapobiegających rozprzestrzenianiu się w Unii organizmu
Bursaphelenchus xylophilus (Steiner et Buhrer) Nickle et al. (węgorek
sosnowiec) (2012/535/UE)
ROZPORZĄDZENIE Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 9 października
2013 r
Artykuł 2. Coroczny przegląd drzew i drzewostanów na obszarach wolnych
(wg EPPO Standards, Diagnostics PM 7/4 (3), 2013)
Artykuły 4-5-6-7... Plan awaryjny, Obszary wyznaczone (strefa porażenia,
strefa bezpośrednia, strefa bezpieczeństwa); Zwalczanie;
Powstrzymanie rozprzestrzeniania …
Obecnie szereg zastrzeżeń i modyfikacji zgłaszanych przez naukę,
administrację państw dotkniętych inwazją węgorka sosnowca i
ekspertów, a dotyczących postępowania interwencyjnego
Poznań
Działania administracyjne:
Inspekcja fitosanitarna na granicy, Port (Ningbo, Chiny)
Poznań
Działania administracyjne: Monitorowanie drzew i
drzewostanów pod względem obecności węgorka
sosnowca i owadów-wektorów zasiedlonych przez nicienie
Poznań
Zwalczanie węgorka sosnowca poprzez
zastosowanie zrębu zupełnego wrażliwych drzew w
strefie porażenia i eliminację owada-wektora
(zgodnie z Decyzją 2012/535/UE)
HISZPANIA: Strefa zrębu zupełnego wprowadzona we wszystkich przypadkach wykryć
- Sierra de Dios Padre – promień 3 km (2826 ha) (ok. 1 413 000 drzew)
- Valverde del Fresno – promień 500 m (78,5 ha) (ok. 39 270 drzew)
- Spiritus-Sancti – promień 500 m (78,5 ha) (ok. 39 270 drzew)
Praktyka: Nie można zagwarantować usunięcia wszystkich fragmentów gałęzi (= rozwój
żerdzianki)
Zrąb zupełny w strefie porażenia
może stymulować dłuższe loty
chrząszczy żerdzianki
- Zwarty drzewostan - odłowy: 26-38 %
- Rzadki drzewostan - odłowy: 2%
- Lot 50% chrząszczy: 250 - 532 m
- Lot 99% chrząszczy: 2334 – 3495 m
duże
małe
zagęszczenie drzew
Model Christelle Robinet - REFRAME project
(Sanchez et al., 2015)
Zwalczanie węgorka
sosnowca poprzez
usuwanie
symptomatycznych
drzew i zrębkowanie ich
w lesie (zgodnie z Decyzją
2012/535/UE)
Dziękuję za
wzmożoną
uwagę !!!

Tomalak M. Czy powinniśmy obawiać się węgorka sosnowca

Transkrypt

Podobne dokumenty

Człowiek w sieci - Instytut Socjologii i Kognitywistyki UwB

treść ogłoszenia w - Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin

Program konferencji Środowisko Informacji 2016 z

REGULAMIN Konkursu na edukacyjny projekt badawczy

plakat 03 elektryczność - Centralny Instytut Ochrony Pracy