Interakce životních parametrů afidofágního parazitoida se změnami indukovanými herbicidem na bázi glyfosátu

Bc. Barbora Novotná

Master's thesis

Interaction of life history parameters of the aphidophagous parasitoid to changes induced by the glyphosate herbicide

Abstract:

Glyfosát je širokospektrální herbicid, který je používán v zemědělské praxi, veřejných prostorech i na zahradách, proto je nutné znát jeho toxicitu a vliv na necílové organismy. Práce je zaměřena na vliv glyfosátu na životní parametry parazitoida mšic Aphidius rhopalosiphi de Stefani-Perez. Kapitola literární rešerše shrnuje poznatky o mšicích, parazitoidech, glyfosátu a fyziologických interakcích, týkajících se experimentu. V kapitole materiál a metody je zahrnuta příprava a postup experimentu. Pro pokus bylo využito mšic Metopolophium dirhodum (Walker), které byly ošetřeny v Potterově postřikovací věži třemi různými koncentracemi herbicidu dle doporučených dávek udávaných výrobcem a destilovanou vodou jako kontrola, přeneseny na rostliny a ponechány 24 hodin s parazitoidy. Poté byly zjišťovány různé životní parametry parazitoidů, kteří se vylíhli z ošetřených mšic. Mezi tyto parametry patří počet mumifikovaných mšic, délka vývoje, doba přežívání a pohlaví vylíhnuvších se parazitoidů. Následně byla data statisticky vyhodnocena. V první fázi pokusu trvala délka vývoje samiček u varianty kontrola 13,09 dnů, u samců 13,23 dnů. Bylo statisticky prokázáno, že čím byla koncentrace herbicidu vyšší, tím se prodlužovala délka vývoje. Vliv na délku vývoje měla jak koncentrace, tak pohlaví parazitoida. V druhé fázi byla délka vývoje samiček u varianty kontrola 15,02 dne, u samců 14,8 dne. S vyšší koncentrací se prodlužovala délka vývoje, která spolu s pohlavím ovlivnila délku vývoje. Doba přežívání byla ovlivněna pouze koncentrací 160 ml, u varianty kontrola trvala 3,63 dnů a s narůstající koncentrací se zkracovala, ale ne příliš významně. Stejně tak poměr samců vůči samičkám nebyl ovlivněn herbicidem. Počet samců vůči samičkám se mírně zvyšoval, u varianty kontrola činil poměr 0,60, u varianty 80 ml 0,71, u varianty 160 ml 0,81. Plodnost samiček ve fázi 1 nebyla ovlivněna herbicidem, počet parazitovaných mšic se s rostoucí koncentrací snižoval, ale ne průkazně. Ve druhé fázi byla plodnost samiček průkazně ovlivněna herbicidem. Druhý experiment byl zaměřen na stanovení hodnoty LC 50. Mortalita poloviny jedinců po aplikaci herbicidu Roundup prostřednictvím tarsálního kontaktu nastala při koncentraci 305,3 mmol na dm3 účinné látky. V kapitole diskuze jsou popsány současné výsledky v rámci ovlivnění necílových druhů pesticidy, srovnatelné výzkumy a komplikace, které nastaly v průběhu experimentu.

Abstract:

Glyphosate is a broad-spectrum herbicide, which is used in agricultural, public spaces and gardens, therefore it is necessary to know its toxicity and effects on non-target organisms. The work is focused on the impact of glyphosate on the life parameters of the aphid parasitoid Aphidius rhopalosiphi de Stefani-Perez. Chapter literature review summarizes the knowledge about aphids, parasitoids, glyphosate and physiological interactions concerning experiment. The chapter materials and methods includes preparation and procedure of the experiment. Aphids Metopolophium dirhodum (Walker) were sprayed in the Potter spray tower with three different concentrations of herbicide according to the recommended doses by the producer and distilled water as the control, transferred on the plant and left for 24 hours with parasitoids. Then, the various life parameters of the parasitoids, hatched from a sprayed aphids were investigated. These parameters include the number of mummified aphids, length of the development, time of survival and sex of the parasitoids. Subsequently, the data were statistically analyzed. In the first phase of the experiment, the length of the development of the female variant control lasted 13,09 days and of the males 13,23 days. It is conclusive that with the higher concentration of herbicide the length of development was prolonging. The development time was influenced by concentration and sex of the parasitoid. In the second phase, the length of development of female variant control lasted 15,02 days and of the males 14,8 days. With a higher concentration the length of development extended, it is influenced by gender and herbicide Roundup. Survival time was influenced only by the concentration of 160 ml, the life of variant control lasted 3,63 days and with increasing concentration was decreased, but not significantly. Likewise, the sex ratio was not affected by the herbicide. The number of males against females has slightly increased, by the variant control the sex ratio was 0,60, variant 80 ml 0,71 and variant 160 ml 0,81. The fertility of the females in phase 1 was not affected by the herbicide, the number of parasitized aphids with increasing concentrations decreased, but not significantly. In the second phase the female fertility was significantly affected by the herbicide. The aim of the second experiment was to determine the LC 50. Mortality of half of the parasitoids after application of Roundup herbicide through tarsal contact occurred at a concentration of 305,3 mmol per dm3 of the active ingredience. The chapter discussion describes current results about the influence of pesticides on non-target organisms, comparable studies and complications which occurred during the experiment.

Keywords

bionomie, vývoj, přežívání, plodnost, subletální efekt, RoundUp

Keywords

RoundUp, bionomy, development, survival, fertility, sublethal effect

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Jan Kabíček, CSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Plant Protection / Plant Protection