Occurrence of entomopathogenic fungi in forest soils in Poland

Grzyby entomopatogeniczne występują w większości ekosystemów lądowych: od lasów tropikalnych, aż po daleką północ Kanady, Arktykę i Antarktydę. Chociaż grzyby te występują na wszystkich kontynentach, ich bogactwo gatunkowe różni się w zależności od siedliska. Różnorodność i częstość występowania grzybów w lasach tropikalnych są wyższe niż w lasach strefy umiarkowanej. Grzyby entomopatogeniczne często wykazują pewne preferencje. Niektóre gatunki obserwuje się w glebie i ściółce, podczas gdy inne występują na roślinach i wewnątrz nich jako endofity. Gleby są typowym siedliskiem dla gatunków należących do rzędu Hypocreales, podczas gdy przedstawiciele rzędu Entomophtorales występują na roślinach. Celem badań była ocena występowania grzybów owadobójczych w glebach leśnych, a tym samym ocena istniejącego oporu mikrośrodowiska glebowego w stosunku do owadów szkodników drzew leśnych zimujących w glebie. Próby glebowe o objętości 500 cm3 pobrano z terenu 54 nadleśnictw z losowo wybranych miejsc obejmujących drzewostany iglaste, mieszane i liściaste. Obejmowały one frakcję ścioły, gleby próchnicznej oraz kilka cm gleby mineralnej – warstwy zimowania stadiów rozwojowych większości podstawowych szkodników pierwotnych drzew (tab. 1). Do pozyskania izolatów grzybów wykorzystano metodę pułapkową, która polegała na wprowadzaniu do gleby 5 larw Tenebrio molitor wysterylizowanych w spirytusie izopropylowym o stężeniu 90% i monitorowaniu ich porażenia, zasiedlenia oraz śmiertelności. Porażone larwy wykładano na pożywkę PDA (glukozowo−ziemniaczaną) z dodatkiem 2 antybiotyków: neomycyny i streptomycyny. Identyfikację gatunków grzybów wykonano na podstawie morfologii grzybni i zarodników, a potwierdzono metodami biologii molekularnej. Stwierdzono, że grzyby entomopatogeniczne występowały w 39% prób (ryc. 1). W każdym przypadku obserwowano powszechne zasiedlenie larw Tenebrio molitor oraz ich szybką śmiertelność. W glebach leśnych stwierdzono obecność 6 gatunków grzybów entomopatogenicznych: Beauveria bassiana (ryc. 2), B. caledonica, Cordyceps farinosa (ryc. 3), C. fumosorosea, Lecanicillium lecanii i Metarhizium anisopliae (tab. 1). W większości przypadków (97%) w glebie występował tylko jeden gatunek entomopatogena, a tylko w trzech glebach stwierdzono równocześnie obecność dwóch gatunków grzybów. W dwóch przypadkach były to B. bassiana i C. farinosa, a w jednym L. lecanii i M. anisopliae. Ponadto w trzech glebach stwierdzono trzy gatunki grzybów entomopatogenicznych. Zawsze były to B. bassiana i C. farinosa oraz C. fumosorosea czy M. anisopliae. Beauveria bassiana i C. farinosa były w analizowanych glebach najczęściej występującymi gatunkami grzybów entomopatogenicznych (ryc. 4). W pozostałych próbkach pojedyncze larwy Tenebrio molitor zostały skolonizowane przez grzyby saprotroficzne występujące powszechnie w glebach leśnych. Grzyby należały do rodzajów Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Trichoderma, Mucor i Mortierella. W 11 próbkach (20%) stwierdzono zakażenie larw gatunkami grzybów entomopatogenicznych i zasiedlenie przez grzyby saprotroficzne. W tych próbkach obok larw zasiedlonych przez saprotrofy obserwowano także larwy wciąż żywe, niewykazujące oznak zakażenia. Wykazano, że gleby leśne są siedliskiem występowania grzybów entomopatogenicznych, przy czym ich obecność jest nierównomierna i zróżnicowana gatunkowo. Larwy Tenebrio molitor nadają się do wykorzystania w charakterze tzw. owadów pułapkowych, służących do pozyskiwania grzybów owadobójczych.