Η επίδραση των βακτηρίων της φυλλόσφαιρας στην ανάπτυξη του κοινού τετράνυχου (Tetranychus urticae) σε καλλιεργούμενα φυτά
Creators: name: Κόκαλας, Βασίλειος Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2020
Subjects: Τετράνυχος
Επιφυτικά βακτήρια
Πτητικές ενώσεις φυτών
Spider mites
Epiphytic bacteria
Leaf volatiles

description: Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία διερευνήθηκαν οι τριτροφικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ φυλλόσφαιρας φυτού φασολιάς (Phaseolus vulgaris), του κοινού τετράνυχου (Tetranychus urticae) και δύο επίφυτων βακτηρίων (Pseudomonas syringae και Pantoea ananatis) με στόχο την εκτίμηση της συμπεριφοράς αυτού του συστήματος με ιδιαίτερη έμφαση στην επίδραση των πτητικών ουσιών της φυλλόσφαιρας σε αυτό. Αρχικά οι πτητικές ουσίες που προήλθαν από τη φυλλόσφαιρα φυτών φασολιάς, που είχαν εμβολιαστεί με τα επιφυτικά βακτήρια, χρησιμοποιήθηκαν σε πειράματα ολφακτομέτρου σχήματος Υ για τη μελέτη συμπεριφοράς του κοινού τετράνυχου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ανάμεσα στις μεμονωμένες ενώσεις και στα μίγματα που ελέγχθηκαν, δύο από αυτές, το μεθυλοσαλυκιλικό οξύ και η ενδεκανόλη είχαν στατιστικά σημαντικές επιδράσεις στην επιλογή του τετράνυχου. Η πρώτη, είχε θετική επίδραση, δηλαδή το άκαρι επέλεγε να κινηθεί προς αυτήν, ενώ αντίθετα η δεύτερη είχε αρνητική, δηλαδή το άκαρι την απέφευγε. Ακολουθήσαν πειράματα επιλογής με τη χρήση μικρής τεχνητής γέφυρας πολυεστέρα στην οποία κινούνταν οι τετράνυχοι, με στόχο την άμεση συγκριτική εκτίμηση των δύο δραστικών από την προηγουμένη βιοδοκιμή, πτητικών ουσιών ως προς τη επιλογή και την ωοτοκία των τετρανύχων. Τα δεδομένα έδειξαν θετική - προσελκυστική επίδραση από το μεθυλοσαλυκιλικό οξύ και απωθητική δράση από την ενδεκανόλη στους τετρανύχους. Αντίθετα, στην ωοτοκία των τετρανύχων μετά από 24 ώρες της επιλογής πτητικής ουσίας, δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές. Επιπλέον, ελέγχθηκε η επίδραση των επιφυτικών βακτηρίων (P. syringae και P. ananatis) στην τροφική δραστηριότητα και την ωοπαραγωγή των τετρανύχων. Τα πειράματα έδειξαν ότι σημαντικά μικρότερος αριθμός προσβολής και ωοπαραγωγής, κατά μέσω όρο, παρατηρήθηκε στα φυτά που είχαν εμβολιαστεί με το βακτήριο P. syringae σε σύγκριση με τον μάρτυρα και το βακτήριο P. ananatis. Τα παραπάνω αποτελέσματα καταδεικνύουν την εμπλοκή των βακτηρίων και των φυτικών πτητικών ουσιών στις αλληλεπιδράσεις μεταξύ αρθροπόδων και φυτών και προτείνουν να διεξαχθεί περαιτέρω έρευνα σχετικά με την πιθανή χρήση τους ως παραγόντων βιοελέγχου στη γεωργία.
description: In present master thesis, tritrophic interactions between the phyllosphere of bean plant (Phaseolus vulgaris), Τetranychus urticae and two epiphytic bacteria (Pseudomonas syringae and Pantoea ananatis) were examined. In particular, the impact of bean phyllosphere volatiles and of epiphytic bacteria on T.urticae. performance was evaluated. Initially, the volatile substances released by the phyllosphere of bean plants, which had been inoculated with the epiphytic bacteria, were used in Y-shaped olfactometer experiments to study the behavior of T.urticae. The results indicated that among the individual compounds and mixtures, two i.e. methyl salicylic acid and 1-undecanol had statistically significant effects on the behavior of T.urticae. The first exhibited attracting activity on T.urticae, which means that T.urticae was moving towards it, while the second showed negative effect and T.urticae moved in opposite direction. Selection experiments were also carried out using a small artificial polyester bridge in which T.urticae moved, aiming at the direct comparative assessment of the two volatiles substances active to the above-mentioned bioassay, in both attraction and oviposition of the T.urticae. The data showed a positive - attractive effect of methyl salicylic acid to T.urticae and a repellent activity of 1-undecanol. In contrast oviposition tests, 24 hours after volatile selection, showed no statistically significant differences between the two compounds. In addition, the effect of epiphytic bacteria (P. syringae and P. ananatis) on feeding activity and oviposition of T.urticae placed on colonized bean plants was tested. Experiments had shown that significantly lower number of infections and egg production, was observed in plants inoculated with bacterium P. syringae compared with control and with plants inoculated with P. ananatis. The above results demonstrate that epiphytic bacteria and phyllosphere volatiles are involved to plant-arthropod interactions and suggest that further research is needed for elucidating the factors that govern this interaction, as well as for examining their potential use as biocontrol agents in agriculture.