Vliv alkaloidů z nepůvodního starčku úzkolistého a autochtonního starčku přímětníku na larvy samotářských včel během jejich vývoje

Bc. Jakub Černý

Master's thesis

The effect of alkaloids from non-native Senecio inaequidens and native Senecio jacobaea on larvae of solitary bees during their development

Abstract:

Pyrolizidinové alkaloidy jsou sekundární metabolity produkované velkým množstvím rostlin jako obrana proti různými herbivorům. Mezi rostliny produkující tyto toxické látky patří například Senecio jacobaea (starček přímětník) a Senecio inaequidens (starček úzkolistý). Zatímco je starček přímětník na území České republiky původní, jeho příbuzný starček úzkolistý je zde považován za invazivní druh, který se vlivem lidské činnosti nekontrolovatelně šíří. Původní oblast výskytu tohoto druhu se nachází v jižní Africe. Přestože na problematiku vlivů PA na savce byla vytvořena již celá řada studií, o účincích těchto látek na opylující hmyz se toho doposud příliš neví. Proto byly v rámci diplomové práce zjišťovány vlivy PA obsažené v květenstvích rostlin S. jacobaea a S. inaequidens na druhy samotářských včel Osmia bicornis a Heriades truncorum. Panovala zde totiž myšlenka, že by oligolektický druh H. truncorum mohl být v rámci své specializace na čeleď Asteraceae proti účinkům PA více imunní než polylektický druh O. bicornis. Obě dvě rostliny se ve studii ukázaly býti pro larvy druhu O. bicornis silně toxické. Nicméně obě tyto rostliny syntetizují podobné sloučeniny, a tak rozdíl v míře jejich vzájemné toxicity nebyl, s ohledem k úmrtnosti larev, pozorován. Bylo však statisticky prokázáno, že se účinky PA z invazivního starčku na jedincích druhu O. bicornis projevují celkovým zvětšením těla. Účinky vlivu PA na druh H. truncorum bohužel v této práci nemohly být vyhodnoceny vlivem parazita Melittobia sp., který se stal zodpovědným za úhyn většiny studovaných larev samotářské včely.

Abstract:

Pyrrolizidine alkaloids are secondary metabolites produced by a large number of plants as a defence against various herbivores. Senecio jacobaea and Senecio inaequidens belong among the plants producing these alkaloids. While S. jacobaea is native to the Czech Republic, its relative, S. inaequidens, is considered an invasive species that spreads uncontrollably due to human activity. The original range of this species is located in southern Africa. Although there have been published numerous studies on the impact of pyrrolizidine alkaloids (PAs) on mammals, little is known about the effects of these compounds on pollinating insects. Therefore, the effects of PAs contained in the flowers of Senecio jacobaea and S. inaequidens on solitary bee species Osmia bicornis and Heriades truncorum were investigated as a part of this thesis. The hypothesis was that the oligolectic species H. truncorum, specializing on pollen of the Asteraceae family, might be less sensitive to the effects of PAs than the polylectic species O. bicornis. Both plants were found to be highly toxic to the larvae of O. bicornis in the study. However, since both plants synthesize similar compounds, no significant difference in the level of mutual toxicity was observed in terms of larval mortality. Nevertheless, it was statistically demonstrated that the effects of PAs from the invasive ragwort manifest in an overall body enlargement of O. bicornis individuals. Unfortunately, the effects of PAs on H. truncorum could not be evaluated in this study due to the influence of the parasite Melittobia sp., which was responsible for the mortality of most of the studied solitary bee larvae.

Keywords

Senecio inaequidens, Senecio jacobaea, alkaloidy pyrolizidinové, Osmia bicornis, Heriades truncorum

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 7. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 24. 1. 2024
• Supervisor: doc. Mgr. Petr Bogusch, Ph.D.
• Reader: Kateřina Štajerová

University of Hradec Králové

Faculty of Science

Master programme / field:
Biologie a ekologie / Biologie živočichů