Specyficzność żywicielska szpeciela Aceria tosichella (Acari
Transkrypt
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