Анотація до роботи:

Симочко В.В. Біотичний зв‘язок фітопатогенних бактерій з корисною та шкідливою ентомофауною грушевих насаджень. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук із спеціальності 06.01.11 – фітопатологія. Національний аграрний університет, Київ, 2002.

Дисертація присвячена вивченню біотичних зв‘язків між збудниками бактеріозів груші та комахами грушевих насаджень, з метою встановлення можливих переносників і резерваторів фітопатогенних бактерій. Встановлено, що 7 видів комах-шкідників можуть бути носіями збудника некрозу кори плодових в природі. Резерватором збудника бактеріального опіку плодових в природі виступає грушева плодова галиця. Лабораторними дослідженнями показано, що Hyphanthria cunea Drury є механічним переносником Pseudomonas syringae pv. syringaе van Hall лише в період живлення гусениць інфікованим матеріалом. Листовійки груші можуть бути резерваторами Erwinia amylovora (Burrill) Winslow et al. протягом онтогенезу від гусениці до імаго. Відмічена передача фітопатогенних бактерій по трофічних ланцюгах „Уражені рослиникомахи-фітофагикомахи-ентомофаги”. Встановлено, що збудник бактеріального опіку викликає смертність личинок грушевої листоблішки. Вивчено морфологічні, культуральні, фізіолого-біохімічні, серологічні властивості досліджуваних ізолятів. Встановлено, що фітопатогенні штами бактерій, виділені з комах, не втрачають своєї агресивності та патогенності для рослин, на яких вони викликають захворювання.

1. Некроз кори плодових був виявлений в грушевих садах обох досліджуваних областей України, при чому в Чернівецькій області близько 40% дерев були уражені захворюванням, а в Закарпатській області – близько 80% грушевих насаджень. Бактеріальний опік плодових відмічено в садах Придністровської дослідної станції, при чому розвиток захворювання був низьким, що залежало від погодних умов за період досліджень та карантинних заходів, які проведені для локалізації хвороби. Розвиток некрозу кори плодових проходив протягом всього вегетаційного періоду. Прояв і чітка симптоматика бактеріального опіку були відсутні у весняний період протягом цвітіння, а наявні в літній (ріст плодів) та осінній періоди.

2. Постійними комахами-запилювачами грушевих садів Чернівецької та Закарпатської областей являються 4 види комах: медоносна бджола (Apis melifera L.), джміль земляний (Bombus terestris L.), дзюрчалка звичайна (Eristalis tenax L.) та хатня муха (Musca domestica L.). В Чернівецькій області частіше ніж в Закарпатській також зустрічаються джміль кам‘яний (B. lapidarius L.), одагмія прикрашена (Odagmia ornata L.), дзюрчалка-оса (Chrisotoxum sp.). Найбільш розповсюдженими комахами-ентомофагами в грушевих садах обох областей є сонечко двокрапкове (Adalia bipunctata L.), сонечко семикрапкове (Coccinella septempunctata L.) та сирф перев‘язаний (Syrphus ribesii L.).

3. В садах Чернівецької області грушу пошкоджують 11 видів комах-фітофагів, основними з яких є грушева плодова галиця (Cоntarinia pyrivora Riley), грушева листоблішка (Psylla pyri L.), яблунева попелиця (Aphis pomi Deg.) та представники родини листовійок (Tortricidae). В Закарпатській області в грушевих садах зустрічається 16 видів шкідників, основними з яких є наступні: квіткоїд грушевий (Anthonomus pyri Koll.), квіткоїд яблуневий (А. pomorum L.), листоблішка грушева (Psylla pyri L.), попелиця яблунева (Aphis pomi Deg.), попелиця-листокрутка (Dysaphis reaumuri Mordv.), клоп грушевий (Stephanitis pyri F.), галиця грушева плодова (Cоntarinia pyrivora Riley), американський білий метелик (Hyphanthria cunea Drury) та листовійки (Tortricidae).

4. Природна популяція мікрофлори комах, в більшості, складена на 1/3-1/2 з грамнегативних бактерій, до яких відносяться P. syringae pv. syringae та E. аmylovora. Співвідношення грамнегативних та грампозитивних бактерій та їх кількість залежить від виду та популяції комах, району їх мешкання.

5. Корисна ентомофауна в даних умовах не є екологічною нішою P. syringae pv. syringae та E. аmylovora. Фітопатогенні бактерії не виявлені на поверхні та всередині комах.

6. Невелика кількість комах-фітофагів, відловлених в садах Закарпатської області, була носіями P. syringae pv. syringae. Збудника некрозу кори плодових виявлено у 7 із 18 проаналізованих видів комах-шкідників, а саме у квіткоїда грушевого, клопа грушевого, листоблішки грушевої, попелиці-листокрутки, американського білого метелика, грушевої та яблуневої плодожерок. Вони колонізують внутрішні органи фітофагів. На покривах тіла фітопатогенних бактерій виявлено не було.

7. Erwinia amylovora виявлена тільки у личинках грушевої плодової галиці Чернівецької області – в районі, де виявлено бактеріальний опік плодових. В Закарпатській області цього збудника не виявлено.

8. Лабораторними дослідженнями доказано, що американський білий метелик не є резерватором збудника некрозу плодових, а, отже, і не є біологічним переносником бактерій P. syringae pv.syringae. Проте на стадії гусениці, при живленні інфікованим кормом, збудник реізолізується з внутрішніх органів комах та їх екскрементів, що свідчить про можливість АБМ бути механічним переносником збудника некрозу плодових.

9. В лабораторних умовах експериментально доказано, що листовійки є резерваторами збудника бактеріального опіку плодових. При згодовуванні інфікованого E. amylovora листя, ці бактерії виявлені в гусеницях (покриви тіла – 10%, внутрішні органи – 100%), екскрементах (100%), лялечках (50%) та імаго (20%) листовійок. Те, що бактерії E. amylovora здатні виживати при процесах метаморфозу, які проходять під час переходу комахи з однієї стадії в іншу, свідчить про здатність листовійок виступати резерваторами та біологічними переносниками збудника бактеріального опіку плодових.

10. В штучних умовах експерименту бактерії E. amylovora можуть зберігатись у внутрішніх органах личинок грушевої плодової галиці до 15 діб після припинення контакту комах з інфікованим матеріалом, тоді як у відмерлих личинках збудника бактеріального опіку плодових виділяли протягом 10 діб, що було доказано в лабораторних умовах. Грушева плодова галиця може виступати механічним переносником бактерій E. аmylovora, але не лише в період живлення інфікованим матеріалом.

11. При дослідженні трофічного ланцюгу “уражені рослиникомахи-фітофагикомахи-ентомофаги” встановлено, що 100% досліджуваних особин яблуневої попелиці, які живились на штучно інокульованих збудниками некрозу кори та бактеріального опіку плодових, були носіями як бактерій P. syringae pv. syringaе, так і E. аmylovora. З 40% особин Coccinella septempunctata, які поїдали попелиць, на 5 добу живлення також було реізольовано бактерії P. syringae pv. syringaе і E. аmylovora, що вказує на резервацію збудників бактеріозів та можливе перенесення їх не лише фітофагами, а й ентомофагами.

12. Встановлено ентомопатогенні властивості E. аmylovora. В лабораторних умовах при штучному інфікуванні корму E. amylovora здатні викликати смертність личинок грушевої листоблішки, при чому на 12-ий день спостерігається повна загибель комах, тоді як в контролі цей показник складав лише 31%. Бактерії P. syringae pv. syringaе також в незначній мірі впливають на смертність личинок Psуlla pyri, на 12-й день спостерігається загибель близько 44% комах. На яблуневу попелицю та американського білого метелика збудники бактеріальних захворювань груші ентомопатогенних властивостей не проявляють.

13. Умовно патогенні Pantoea agglomerans постійно знаходяться на покривах тіла комах і дуже рідко заселяють внутрішні органи.

14. Фітопатогенні бактерії, виділені з різних екологічних ніш не відрізняються патогенними, морфологічними, фізіолого-біохімічними та антигенними властивостями від типових колекційних штамів та описаних у визначниках бактерій. Виділені з комах штами P. syringae pv. syringae та E. аmylovora не втрачають своєї агресивності до рослин, на яких вони викликають хвороби.

Публікації автора:

1. Симочко В.В. Небезпека переносу бактеріозів груші комахами-опилювачами // Бюлетень Інституту сільськогосподарської мікробіології УААН. – 2000. – №6. – С. 72-73.

2. Симочко В.В. Листовійки груші – імовірність перенесення збудника бактеріального опіку плодових // Науковий вісник Нац. аграр. університету. – К. – 2001. – №37. – С. 90-92.

3. Симочко В.В. Збудники бактеріозів груші. Зв‘язок комах-фітофагів з перенесенням їх у природі // Захист рослин. – 2001. - №11. – С. 19.

4. Симочко В.В. Ентомопатогенна дія бактерій Erwinia amylovora (Burrill) Winslow et al. на личинки Psylla pyri L. // Зб. наук. статей Міжнар. симпозіуму МОББ СПРС „Інтегрований захист плодових культур і винограду”. – Ужгород. – 2000. – С. 113-115.

5. Симочко В.В., Омелюта В.П. Виживаємість бактерій Pseudomonas syringae pv. syringae на лялечках Hyphanthria cunea Drury // Тези доп. Респ. ентомол. конф., присвяч. 50-й річниці заснув. Укр. ентомол.товариства. – Ніжин: „Наука-сервіс”. – 2000. – С. 119. (Особистий внесок здобувача 80%. Проведено експерименти, зроблено висновки).