AKTUALITY ŠUMAVSKÉHO VÝZKUMU
s. 124–128
Srní 2.– 4. dubna 2001
Entomopatogenní houby asociované s lýkožroutem smrkovým Ips typographus L. (Coleoptera, Scolytidae) v oblasti NP a CHKO Šumava Zdeněk Landa1, Petr Horňák1 & Eva Bursová2 1
Katedra rostlinné výroby, Zemědělská fakulta Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích, Studentská 13, CZ–370 05 České Budějovice, Česká republika 2 Správa NP a CHKO Šumava, 1. máje 260, CZ–385 01 Vimperk, Česká republika
Úvod Distribuci a abundanci entomopatogenních mikroorganizmů asociovaných s populacemi lýkožrouta smrkového byla doposud věnována jen poměrně malá pozornost. V populacích lýkožrouta I. typographus byly detekovány převážně entomopatogenní mikrosporidie Chytridiopsis typographi a Nosema typographi a jen výjimečně byly zaznamenávány i jiné skupiny a druhy entomopatogenních mikroorganizmů (Malamoeba scolyti, entomopoxvirus) (WEGENSTEINER & WEISER 1995; WEGENSTEINER & al. 1996). Ojediněle byl v asociaci s lýkožroutem I. typographus zaznamenán i výskyt entomopatogenních hub, zejména široce polyfágních druhů vláknitých hub Beauveria bassiana a Paecilomyces farinosus (VAUPEL & ZIMMERMANN 1996). Následující studie byla zaměřena na plošný monitoring výskytu vláknitých entomopatogenních hub (Deuteromycotina, Hyphomycetes, Moniliales) asociovaných s populacemi lýkožrouta smrkového v oblasti NP a CHKO Šumava. Materiál a metodika V období let 1999–2000 byl plošně monitorován výskyt entomopatogenních hub přímo nebo potenciálně asociovaných s dospělci lýkožrouta I. typographus. v následujících experimentálních systémech: 1. populace dospělců odchycených feromonovými lapači – izolace entomo-patogenních hub rostoucích na povrchu těla dospělců po týdenní expozici ve vlhkých komůrkách – sterilní petriho misky s 2 % agarem 2. populace dospělců ve vzorcích kůry odebraných z různých zdrojů – izolace entomo-patogenních hub rostoucích na povrchu těla dospělců po týdenní expozici ve vlhkých komůrkách – sterilní plastikové kontejnery s vlhčenou buničitou vatou 3. půdní vzorky odebírané v lokalitách souvisejících s výskytem lýkožrouta I. typographus – izolace entomopatogenních hub získaných metodou „živých pastí“ využívající expozice larev zavíječe voskového Galleria mellonella testovanému vzorku půdy po dobu 7–10–14 dní a následnou izolací entomopatogenních hub rostoucích na povrchu těla infikovaných larev (ZIMMERMANN 1986) 124
Tabulka 1. – Výskyt entomopatogenních hub v populacích dospělců lýkožrouta Ips typographus odchycených feromonovými lapači (pozitivní vzorky – rok 2000) Lokalita
Specifikace
Datum
České Žleby České Žleby České Žleby Strážný Železná Ruda Modrava Rejštějn Srní Rejštejn Srní Srní Modrava Modrava Modrava
Medvědice 112, 24E3, lapač 87 Medvědice 112, 24E3, lapač 96 Medvědice 112, 24E3, lapač 97 Kunžvart 99, 4H3, lapač 10 Plesná 19, 9A2, lapač 25 Sokol 71, 23B8, lapač 6 Buzošná 80, 160D6, lapač 5 Tmavý potok 31, 95B3, lapač 5 Pěnivý potok 82, 148B1 Tmavý potok 31, 95A3, lapač 80 Tmavý potok 31, 95B3, lapač 5 Novoh. močály 49, 68G5, lapač 8 Novoh. močály 49, 74D6 Novoh. močály 49, 68G5, lapač 9
Počet imág I. typographus Celkem Infikováno
28. 4. 28. 4. 28. 4. 11. 5. 11. 5. 30. 5. 2. 6. 2. 6. 13. 9. 13. 9. 13. 9. 13. 9. 27. 9. 27. 9.
95 99 71 110 14 13 39 38 4 4 2 65 21 55
12 19 8 19 1 2 2 2 1 1 1 5 4 1
Tabulka 2. – Výskyt entomopatogenních hub v populacích dospělců lýkožrouta Ips typographus ve vzorcích kůry (pozitivní vzorky – odběry v roce 1999) Lokalita
Zdroj
Datum
Izolovaný druh entomopatogenní houby
Kmen
Modrava Modrava Modrava Stožec Modrava Modrava Strážný Modrava Kvilda Kvilda Kvilda Kvilda Modrava Modrava Modrava Modrava Kvilda Stožec
polom, odkorňovaný strom les, čerstvý zlom paseka, stará kůrovcová souš stará kůrovcová souš polom, stará kůrovcová souš strom před odkorněním stará kůrovcová souš stará kůrovcová souš stromový lapák stará kůrovcová souš stromový lapák stará kůrovcová souš stromový lapák polom, stará kůrovcová souš stromový lapák stromový lapák stará kůrovcová souš skládka
10. 6. 10. 6. 10. 6. 10. 6. 3. 6. 6. 5. 29. 6. 29. 6. 29. 6. 29. 6. 29. 6. 29. 6. 22. 7. 3. 6. 29. 6. 29. 6. 15. 9. 30. 9.
Paecilomyces farinosus P. fumosoroseus Beauveria bassiana P. fumosoroseus P. farinosus B. bassiana Beauveria sp. P. farinosus Verticillium lecanii P. fumosoroseus B. bassiana B. bassiana B. bassiana Beauveria sp. P. farinosus P. fumosoroseus Paecilomyces sp. Beauveria sp.
CH–1 CH–2 CH–3 CH–4 CH–5 CH–6 CH–7 CH–8 CH–9 CH–10 CH–11 CH–12 CH–13 CH–14 CH–15 CH–16 CH–17 CH–18
Všechny kmeny entomopatogenních hub získané v průběhu monitoringu byly imobilizovány do alginátových pelet (PEREIRA & ROBERTS 1991) a uloženy do samostatné sekce mykologické sbírky KRV ZF JU v Českých Budějovicích. 125
Výsledky V průběhu monitoringu bylo vyhodnoceno celkem 124 vzorků (26 vzorků populací imág lýkožrouta smrkového získaných odchytem pomocí feromonových lapačů na 19 lokalitách, 56 vzorků kůry odebraných z různých zdrojů na 24 lokalitách a 42 půdních vzorků odebraných na 22 lokalitách. V populacích dospělců I. typographus odchycených feromonovými lapači byla přítomnost entomopatogenních hub prokázána v 53,8 % vzorků (14 z 26) (Tabulka 1.). Z infikovaných imág byla získána sada 17 kmenů, ve které průkazně dominovalo zastoupení houby Verticillium lecanii (13 kmenů). Ostatní druhy hub byly zastoupeny pouze ojediněle (Beauveria bassiana – 1 kmen, Paecilomyces fumosoroseus – 1 kmen, Paecilomyces sp. – 2 izoláty). Při odběrech v roce 1999 byla přítomnost entomopatogenních hub na dospělcích lýkožrouta smrkového prokázána v 18 z 27 hodnocených vzorků kůry (66,7 %) (tabulka 2). Z povrchu infikovaných imág bylo odizolováno 18 kmenů 4 druhů entomopatogenních hub (B. bassiana – 5 kmenů, P. farinosus – 4 kmeny, P. fumosoroseus – 4 kmeny, Baeuveria sp. – 3 kmeny, V. lecanii – 1 kmen a Paecilomyces sp. – 1 kmen). Selektivní izolací s využitím larev G. mellonella bylo ze 42 půdních vzorků odizolováno Tabulka 3. – Výskyt entomopatogenních hub v půdních vzorcích monitorovaný metodou „živých pastí“ (larvy zavíječe Galleria mellonella, odběry v období září – listopad 2000) Lokalita – specifikace Rejštejn – Zhůřská Slať 83, 9F1 Modrava – Novo. močál 49 , 74C4 Plešný – Trojmezná 124, 71B2 Plešný – Trojmezná 124, 72A1 Plešný – Trojmezná 124, 72A1 Plešný – Trojmezná 124, 72A1 Plešný – Kaliště 134, 52B1 Plešný – Kaliště 134, 52B1 Plešný – Smrčina 132, 69A1 Plešný – Smrčina 132, 69A1 Plešný – Smrčina 132, 69A1 Č. Žleby – Medvědice 112, 25G2 Strážný – Častá 97, 18A5 Modrava – Modr. stráň 64, 37D8 Modrava – Modr. stráň 64, 37D8 Modrava – Modr. 64, 37D8 (KS) Strážný – Kunžvart 99, 4H3 Strážný – Kunžvart 99, 4H3 Strážný – Kunžvart 99, 10A4 Modrava – Sokol 71, 23B2 Modrava – Sokol 71, 23B2 Kvilda –Nad Vlt. cestou 59, 64F5 Kvilda –Nad Vlt. cestou 59, 64F5
126
(1)
Odběr vzorku ZS NKS NKS NKS NKS NKS SKS OS OS OS OS OS SKS SKS SKS SKS NKS NKS NKS SKS NKS OS OS
Infestace larev (den expozice) 7. 10. 14. – – + – – + – – + – – + – – + – – + – – + – – + – – + – – + – – + – – + – + – – – + – – + – – + – + + – + + – – + – – + – – + – – + – – +
Izolovaný druh entomopatogenní houby Tolypocladium niveum T. niveum Paecilomyces farinosus T. niveum P. javanicus P. fumosoroseus P. javanicus P. fumosoroseus P. fumosoroseus P. fumosoroseus P. fumosoroseus T. nubicola T. niveum T. nubicola P. fumosoroseus P. fumosoroseus T. niveum T. cylindrosporum P. fumosoroseus P. fumosoroseus T. niveum Beauveria bassiana P. fumosoroseus
34 kmenů entomopatogenních hub. V tomto sortimentu měly nejvýznamnější zastoupení kmeny hub rodů Paecilomyces (P. fumosoroseus – 8, P. farinosus – 2 a P. javanicus – 3) a Tolypocladium (T. niveum – 6, T. nubicola–2 a T. cylindrosporum – 1), B. bassiana byla zastoupena 1 kmenem a 8 kmenů doposud nebylo určeno. Za zcela unikátní lze považovat přítomnost 3 kmenů P. javanicus. Tento druh doposud nebyl v Evropě zaznamenán. U dospělců I. typographus odebraných se vzorky kůry (odběry 2000) byla v 16 vzorcích z 29 (55,2 %) zjištěna proliferace mycelia hub na povrchu těla (tabulka 4). V sortimentu izolovaných druhů byly poměrně zastoupeny houby Beauveria bassiana (3 kmeny), Paecilomyces farinosus (3 kmeny), P. fumosoroseus (2 kmeny) a další zástupci rodu Paecilomyces (2 izoláty) a Beauveria (1 izolát). Závěry Monitoring prokázal významnou asociaci širokého sortimentu druhů entomopatogeních hub s dospělci lýkožrouta I. typographus. V sortimentu entomopatogenních hub byly zjištěny jak běžné, kosmopolitně rozšířené polyfágní druhy (např. B. bassiana, P. fumosoroseus, P. farinosus, V. lecanii ), tak i druh, který doposud na území ČR zaznamenán nebyl (P. javanicus). Významná dominance byla prokázána v případě široce polyfágní houby V. lecanii (asociace s dospělci lýkožrouta odchycených feromonovými lapači), která implikuje možnosti účinného šíření. Autodiseminace houby B. bassiana (dospělci nalákáni do feromonových lapáků, kontaminace povrchu těla a následné šíření virulentních konidií) již byla v praxi odzkoušena (Vaupel & Zimmermann 1996). Standardní biopreparáty konstruované na bázi hub V. lecanii, B. bassiana, P. fumosoroseus i V. lecanii jsou již v zahraničí komerčně dostupné a jsou Tabulka 4. – Výskyt entomopatogenních hub v populacích dospělců lýkožrouta Ips typographus ve vzorcích kůry (pozitivní vzorky – odběry v roce 2000) Lokalita
Specifikace
Borová Lada Borová Lada Strážný České Žleby Plešný Plešný Železná Ruda Borová Lada Modrava Borová Lada Borová Lada Rejštejn Modrava Rejštejn Modrava Modrava
Buková slať 91, 53E1 Buková slať 91, 53E1 Kužvart 99, 10A4 Medvědice 112, 24E3 Trojmezná 124, 47A2 Trojmezná 124, 47A2 Plesná 19, 16D2 Buková slať 91, 53B5 Novohuť. močály 49, 68F3 Buková slať 91, skládka Buková slať 91, skládka Pěnivý potok 82, 148B1 Sokol 71, skládka Pěnivý potok 82, 148B1 Novohuť. močály 49, 74C4 Novohuť. močály 49, 74C4
Zdroj1
Datum
KS KS KS SP NN NN AS SL SL SL SP SL SL SL NN KS
2.5.2000 3.5.2000 3.5.2000 3.5.2000 16.5.2000 16.5.2000 16.5.2000 16.5.2000 30.5.2000 30.5.2000 30.5.2000 30.5.2000 30.5.2000 30.5.2000 27.9.2000 27.9.2000
Počet imág I. typographus Celkem Infikováno 6 17 10 12 13 32 10 20 20 15 30 21 4 21 6 4
6 3 3 4 2 2 1 3 1 1 2 2 1 6 1 1
Zdroj1: SL–stromový lapák, NN – nový nálet, SP–strom v polomu, KS–kůrovcová souš, AS–čerstvě asanovaný strom
127
využívány v programech biologické ochrany různých zemědělských plodin a kultur. Praktické zkušenosti s využíváním těchto bioagens by jistě bylo možné využít i v programech biologické regulace četnosti populací lýkožrouta smrkového. Tento výzkumný projekt byl realizován s podporou grantu CEZ: J06/98:12200002/2, grantu MŽP ČR a s finanční podporou Správy NP a CHKO Šumava. Literatura PEREIRA R. M. & ROBERTS D.W., 1991: Alginate and cornstarch mycelial formulations of entomopathogenic fungi, Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae. Journal of Econ. Entomology, 84,6:1657–1661. VAUPEL O. & ZIMMERMANN G., 1996: Preliminary trials on the combination of pheromone traps with the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana (Bals) Vuill against the bark beetle species Ips typographus L (Col, Scolytidae). Anzeiger fur Schadlingskunde Pflanzenschuts Umweltschutz, 69, 8:175–179. WEGENSTEINER R. & WEISER J., 1995: A new entomopoxvirus in the bark beetle Ips typographus (Coleoptera: Scolytidae). Journal of Invertebrate Pathology, 65:203–205. WEGENSTEINER R., WEISER J. & FUHRER E., 1996: Observations on the occurence of the pathogens in the bark beetle Ips typographus L. (Col., Scolytidae). ZIMMERMANN G., 1986: The „Galleria bait method“ for detection of entomopathogenic fungi in soil. Journal of Applied Entomology, 102:213–215.
128
