Určení aktivity trans-4-thujanolu na odchyt lýkožrouta smrkového (Ips typographus) do feromonových lapačů.

Bc. Kamil Košík

Master's thesis

Determination of the effect of trans-4-thujanol on pheromone trap catches of Ips typographus.

Abstract:

Lýkoţrout smrkový Ips typographus (I.t.) (Coleoptera, Scolytinae) způsobuje v posledních letech rozsáhlé kalamity ve smrkových porostech. Tato práce se zabývá zjištěním potencionální antiatrakční aktivity (+)-trans-4-thujanolu (sabinen hydratu), látky produkované mladými smrky, v porovnání s feromonem lýkoţrouta smrkového. A dále určení enantiomerního sloţení (+)-trans-4-thujanolu ze smrku a v syntetické testované látce. Ve feromonových lapačích byl testován (+)-trans-4-thujanol samostatně ve třech dávkách, a v kombinaci se dvěma dávkami syntetického feromonu I. t. (2methyl-3-buten-2-ol, cis-verbenol). Jako reference byl pouţit 1,8-cineol, látka s prokázanými antiatrakčními účinky a dále samotný feromon a prázdný lapač. Cílem bylo porovnat sníţení odchytů brouků po přidání různých dávek antiatraktivních látek k feromonu vůči samotnému feromonu. Rovněţ jsme zjišťovali aktivitu (+)-trans-4-thujanolu samotného. Experiment se konal na lokalitě Libavá v průběhu května a června 2017. Enantiomerní čistota (+)-trans-4-thujanolu produkovaného smrkem byla porovnána s komerční látkou metodou chirální plynové chromatografie s hmotnostní detekcí. Výsledky ukázaly statisticky významnou antiatrakční aktivitu vysoké dávky (+)-trans-4-thujanolu v kombinaci s nízkou i vysokou dávkou feromonu, která byla porovnatelná s aktivitou známého potentního anti-atraktantu 1,8-cineolu. Odchyty na samotný (+)-trans-4-thujanolu nebyly signifikantně rozdílné od prázdné pasti. Enantiomerní kompozice trans-4-thujanolu emitovaného smrkem byla určena jako 100% (+)-, stejná kompozice pak byla určena u syntetické látky pouţívané při testování, testovali jsme přírodní enantiomer. (+)-Trans-4-thujanol sniţuje přitaţlivost lýkoţrouta smrkového k agregačnímu feromonu, je tedy potentním anti-atraktantem a můţe být pouţit při optimalizacích antiatrakčních směsí s potencionálním pouţitím v managementu.

Abstract:

Spruce bark beetle Ips typographus (I.t.) (Coleoptera, Scolytinae) has caused extensive calamities in spruce stands in recent years. This work deals with the detection of potential anti-attraction activity of (+) - trans-4-thujanol (sabinen hydrate), a substance produced by young spruce trees, in comparison with the pheromone of spruce bark beetle. Furthermore, the determination of the enantiomeric composition of (+) - trans-4-thujanol from spruce and in the synthetic test substance. In pheromone traps, (+) - trans-4-thujanol was tested alone in three doses, and in combination with two doses of synthetic pheromone I.t. (2-methyl-3-buten-2-ol, cis-verbenol). As a reference was used 1,8-cineol, a substance with proven anti-attraction effects and a pheromone alone, and an empty trap. We also investigated the activity of (+) - trans-4-thujanol alone. The experiment took place in Libavá during May and June 2017. Enantiomeric purity of (+) - trans-4-thujanol produced by spruce was compared with commercial substance by chiral gas chromatography with mass detection. The results showed a statistically significant anti-attractive activity of a high dose of (+) - trans-4-thujanol in combination with both low and high dose pheromone, which was comparable to those of the known potent anti-attractant 1,8-cineol. Traps on (+) - trans-4-thujanol alone were not significantly different from the empty trap. The enantiomeric composition of trans-4-thujanol emitted by spruce was determined to be 100% (+) -, the same composition was then determined for the synthetic material used in testing, we tested the natural enantiomer. (+) - trans-4-thujanol reduces the attractiveness of spruce bark beetle to the aggregate pheromone, it is thus a potent anti-attractant and can be used in the optimization of anti-attraction mixtures with potential use in management

Keywords

trans-4-thujanol, lýkoţrout smrkový, sabinen hydra, Ips typographus, smrk ztepilý, nti-atraktant

Keywords

Norway spruce, trans-4-thujanol, spruce bark beetle, sabinen hydrat, Ips typographus, anti-attractant

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Anna Jirošová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme / field:
Forestry Engineering / Forest Engineering