Výskyt patogenů rodu Phytophthora ve vodních tocích na území Školního lesního podniku Křtiny

Bc. Lucie Frejlichová

Master's thesis

Presence of the pathogens Phytophthora genus in water sources of training forest enterprise Masaryk forest Křtiny (TFE) area

Abstract:

Patogeny rodu Phytophthora způsobují významné škody zemědělských a lesních ekosystémů. Mnoho druhů rodu Phytophthora je rozšiřováno vodními zdroji. Cílem této práce bylo studium rozšíření patogenů na území Školního lesního podniku Masarykův les Křtiny Mendelovy univerzity v Brně s ohledem na využití pozemku. Přítomnost patogenů byla sledována na 9 lokalitách nacházejících se v povodí Křtinského a Melatínského potoka. Pro izolaci byly použity 3 izolační metody: 1) Sběr listů rozkládajících se na hladině vodního zdroje, 2) rafty plovoucí na hladině vody naplněné čerstvými listy rostlin rostoucích v okolí vodního zdroje a 3) sběr vzorků půdy z oblasti břehů potoků. Vzorky půdy byly zpracovány v laboratoři izolací kultur metodou lapání na list za využití čerstvých listů (Quercus suber) a destilované vody. Izoláty rodu Phytophthora byly nejprve kultivovány na PARPH selektivním médiu, posléze na V8 neselektivním médiu pro získání čisté kultury. A dále byly determinovány pomocí morfologie a sekvenování jaderné ribozomální ITS oblasti DNA. První a druhou izolační metodou byly vyizolovány hlavně druhy P. gonapodyides a P. lacustris. Jedná se o původní, obvykle saprotrofické druhy, které jsou příležitostnými patogeny, rozšířené po celé Evropě. Třetí metoda odhalila největší diverzitu vyizolovaných druhů, krom dvou výše zmíněných, se touto metodou podařilo detekovat ještě P. bilorbang, což je příležitostný patogen. Dále druhy P. cactorum a P. plurivora. Jedná se o problematické druhy způsobující poškození rostlin, byly však detekovány pouze na menšině odběrových míst a dosud nepopsaný druh P. sp rasbperry/organica a Phytopythium litorale. Vztah mezi přítomností patogenů a typem hospodářského využití lokality nebyl prokázán.

Abstract:

Pathogens of Phytophthora spp. are causing substantial damages of agricultural and forests ecosystems. Many of Phytophthora spp. are dispersed by water sources. The aim of the master thesis was to study the distribution of the Phytophthora pathogens in Training Forest Enterprise Masaryk Forest Křtiny (TFE) of Mendel University in Brno and examine the role of land use (woodlands, settlements, water reservoirs) in dispersal of pathogens. Two creeks were investigated for occurrence of pathogens: the Křtinský creek and the Melatín. The sampling sites were evenly located along the water sources and three isolation methods were used for sampling: 1) Collecting of partially decomposed leaves floating on the water surface. 2) Baiting method using the rafts from styrene foam filled by fresh leaves from plants growing around sampling site. The leaves were harvested after 4 days of floating. 3) Soil collected on the banks of the creeks. The soil samples were used for baiting in laboratory using the fresh leaves (Quercus suber). The Phytophthora isolates were cultivated first on PARPH selective medium, later subcultured on V8 nonselective medium to obtain pure culture. Isolates were determinated according to culture morphology and by DNA barcoding – sequencing of ITS region of ribosomal RNA gene. Most of isolates obtained by the first and second isolation methods are P. gonapodyides and P. lacustris – usually saprotrophic or occasionally pathogenic native species. These two species are widespread in natural ecosystems through Europe. Other four species are as follows: P. bilorbang – occasional pathogen, P. sp. raspberry/organica – species undescribed yet and two pathogenic species P. cactorum and P. plurivora causing serious damages of plants. All of these four species were obtained by using the isolation method from soil. These four species were detected only at minority of sampling sites. The relationship between occurrence of these pathogens and land use has not been found.

Keywords

izolační metody, vodní zdroje, lesní ekosystém, Phytophthora

Keywords

forest, Phytophthora, isolation method, water sources

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2020

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Michal Tomšovský, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of Forestry and Wood Technology

Master programme / field:
Plant Protection / Plant Protection