Mechanismy ovlivňující patogenitu entomopatogenních hlístic

Mgr. Jana Hurychová

Bachelor's thesis

Mechanisms influencing the pathogenity of entomopathogenic nematodes

Abstract:

Entomopatogenní hlístice rodu Steinernema a Heterorhabditis se symbiotickými bakteriemi rodu Xenorhabdus a Photorhabdus jsou obligatorní parazité hmyzu. Laboratorní experimenty a terénní testování ukazují, že entomopatogenní hlístice jsou efektivní v kontrole mnoha ekonomicky významných škůdců, jejichž vývojová stádia žijí v půdě. Infekční jedinci hlístic jsou schopní přežívat a pohybovat se volně v půdě mimo tělo hostitele. V porovnání se stádii vyvíjejícími se uvnitř hostitele, jsou infekční jedinci více odolní vůči stresu vyvolanému podmínkami okolí, jako je nízká nebo vysoká teplota, nízká vlhkost půdy nebo tolerance k UV záření. Tato bakalářská práce shrnuje studie zabývající se mechanismy ovlivňujícími patogenitu hlístic. Patogenitu různých druhů a izolátů hlístic může ovlivňovat jak vliv vnějšího prostředí, tak i jejich ekologická strategie, obranné mechanismy hmyzu nebo stáří infekčních jedinců. Součástí práce je také experimentální část, která zkoumá vliv stáří infekčních jedincůHeterorhabditis bacteriophorana jejich patogenitu. Z výsledků vyplývá, že patogenita uvolněných infekčních jedinců postupně narůstá, nejvíce patogenní jsou třetí týden po uvolnění z hostitele, dále už zůstává patogenita stejná. Tyto informace mohou být užitečné jak pro efektivní využití entomopatogenní hlístice v boji proti hmyzím škůdcům, tak i v dalších laboratorních testech zkoumajících imunitní odpověď hmyzu v reakci na napadení hlísticemi.

Abstract:

Entomopathogenic nematodes of the genus Steinernema and Heterorhabditis with their symbiotic bacteria of the genus Xenorhabdus and Photorhabdus, respectively, are obligate insect parasites. Laboratory experiments and field trials show that entomopathogenic nematodes are effective at controlling a variety of economically important pests that have soil-dwelling life stages. Nematodes infective juveniles are able to move and survive in the soil outside an host. As compared to the stages developing inside their host, infective juveniles are more resistant to enviromental stresses like low or high temperature, low soil humidity or tolerance to UV radiation. This bachelor thesis summarizes studies which are focused on mechanisms influencing the pathogenity of entomopathogenic nematodes. Pathogenity of various species and izolates can be influenced by environmental conditions, their ecological strategies, insect‘s defence mechanisms or infective juveniles senescence. Experimental part of the thesis is focused on Heterorhabditis bacteriophora infective juveniles senescence and their pathogenity. The results show that pathogenity of infective juveniles grows in time, the highest level of pathogenity is achieved in three weeks after release from the host, after that the patogenity stays constant. Obtained data could be useful for effective application entomopathogenic nematodes in biological control of insect pests or in laboratory researches studying the insect immune responses to nematode parasites.

Keywords

Entomopathogenic nematodes, pathogenity, Heterorhabditis, Steinernema, Galleria mellonella, insect, biological control, Entomopatogenní hlístice, patogenita, hmyz, biologická kontrola

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 2. 6. 2014
• Supervisor: doc. RNDr. Pavel Hyršl, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Experimental Biology / Special Biology