BIOTEHNIŠKA FAKULTETA ODDELEK ZA AGRONOMIJO
Jerica KUČIČ
KEMOTAKSIJA PARAZITSKE OGORČICE POLŽEV (Phasmarhabditis papillosa) NA IZBRANE
KEMIČNE SNOVI
MAGISTRSKO DELO Magistrski študij - 2. stopnja
Ljubljana, 2022
ODDELEK ZA AGRONOMIJO
Jerica KUČIČ
KEMOTAKSIJA PARAZITSKE OGORČICE POLŽEV (Phasmarhabditis papillosa) NA IZBRANE KEMIČNE SNOVI
MAGISTRSKO DELO Magistrski študij - 2. stopnja
CHEMOTAXIS OF SLUG PARASITIC NEMATODE (Phasmarhabditis papillosa) ON SELECTED CHEMICAL COMPOUNDS
M. SC. THESIS Master Study Programmes
Ljubljana, 2022
Magistrsko delo je zaključek Magistrskega študijskega programa 2. stopnje Agronomija.
Delo je bilo opravljeno na Katedri za fitomedicino, kmetijsko tehniko, poljedelstvo, pašništvo in travništvo.
Študijska komisija Oddelka za agronomijo je za mentorja magistrskega dela imenovala doc. dr. Žiga LAZNIKA.
Komisija za oceno in zagovor:
Predsednik: doc. dr. Zalika ČREPINŠEK
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo Član: doc. dr. Žiga LAZNIK
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo Član: prof. dr. Dominik VODNIK
Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo
Datum zagovora:
KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA
ŠD Du2
DK UDK 632.6: 594.3: 632.937.1:595.161:591.185.3(043.2)
KG kemotaksija, parazitska ogorčica polžev, Phasmarhabditis papillosa, kemične snovi AV KUČIČ, Jerica
SA LAZNIK, Žiga (mentor)
KZ SI-1000 Ljubljana, Jamnikarjeva 101
ZA Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo, Magistrski študijski program druge stopnje Agronomija
LI 2022
IN KEMOTAKSIJA PARAZITSKE OGORČICE POLŽEV (Phasmarhabditis papillosa) NA IZBRANE KEMIČNE SNOVI
TD Magistrsko delo (Magistrski študij - 2. stopnja) OP IX, 34 str., 6 pregl., 15 sl., 48 vir.
IJ sl JI sl/en
AI Polži so gospodarsko pomembni škodljivci v kmetijstvu. Njihovo zatiranje največkrat poteka ob uporabi fitofarmacevtskih sredstev. Biotično varstvo z uporabo parazitskih ogorčic polžev predstavlja alternativo pri zatiranju polžev. V Sloveniji so nedavno potrdili zastopanost parazitske ogorčice polžev Phasmarhabditis papillosa. Prvi rezultati kažejo, da ima tudi ta vrsta ogorčice zelo velik potencial pri biotičnem zatiranju polžev. Ker je znanje o tej vrsti zaenkrat zelo omejeno, so potrebne raziskave za boljše razumevanje delovanja te parazitske ogorčice. Rastline imajo zmožnost, da uporabijo različne obrambne načine za zmanjšanje škode ob napadu škodljivih organizmov. Za zmanjšanje škode je eden izmed posrednih načinov izločanje hlapljivih snovi (HS). Hlapljive snovi imajo lahko privabilni/odvračalni učinek na več skupin organizmov. Ta fenomen je bil potrjen pri uporabi entomopatogenih ogorčic, raziskav vezanih na uporabo parazitskih ogorčic polžev in HS pa je bilo do danes narejenih le nekaj. V naši raziskavi smo preučevali odziv vrste parazitske ogorčice P. papillosa na HS;
terpinolen, ocimen, α-humulen, linalol in ß-kariofilen pri treh temperaturah (18, 20 in 24 °C). Zanimalo nas je ali imajo vpliv tudi na usmerjenost gibanja parazitske ogorčice polžev P. papillosa. Linalol se je izkazal kot repelent, medtem ko sta terpinolen in α-humulen pokazala šibek repelentni učinek. Snovi ocimen in ß- kariofilen nista imeli vpliva na usmerjenost gibanja ogorčice P. papillosa.
Temperatura se je izkazala kot zelo pomemben dejavnik, ki vpliva na gibanje POP.
Vrsta P. papillosa je bila najbolj mobilna pri 20 °C, medtem ko je bilo gibanje pri 18 in 24 °C manj izrazito. Rezultati naše raziskave nakazujejo možnost optimizacije uporabe P. papillosa v programih biotičnega varstva rastlin.
KEY WORDS DOCUMENTATION ND Du2
DC UDC 632.6: 594.3: 632.937.1:595.161:591.185.3(043.2)
CX chemotaxis, slug parasitic nematode, Phasmarhabditis papillosa, chemical compounds
AU KUČIČ, Jerica
AA LAZNIK, Žiga (supervisor)
PP SI-1000 Ljubljana, Jamnikarjeva 101
PB University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Department of Agronomy, Master Study Programme in Agronomy
PY 2022
TI CHEMOTAXIS OF SLUG PARASITIC NEMATODE (Phasmarhabditis papillosa) ON SELECTED CHEMICAL COMPOUNDS
DT M. Sc. Thesis (Master Study Programmes) NO IX, 34 p., 6 tab., 15 fig., 48 ref.
LA sl AL sl/en
AB Slugs are economically important pests in agriculture. Their control is most often carried out using pesticides. Biological control using slug parasitic nematodes can offer an alternative in slug control. The presence of the parasitic nematode Phasmarhabditis papillosa was recently confirmed in Slovenia. The first results showed that this species of nematode also has a very high potential in biological control of slugs. As knowledge about this species is currently very limited, studies is needed that will allow us to better understand the workings of this parasitic nematode. Plants have the ability to use a variety of defensive ways to reduce damage when attacked by pests. To reduce the damage, one of the indirect ways is to eliminate volatile substances. Volatile substances can have an attractive / deterrent effect on several groups of organisms. This phenomenon has been confirmed in the use of entomopathogenic nematodes, and only a few studies have been done to date on the use of parasitic nematodes of slugs. In our study, we examined the response of the species P. papillosa to volatiles; terpinolene, ocimen, α-humulene, linalool and ß-caryophyllene at three temperatures (18, 20, and 24 °C).
Linalool has been shown to be a repellent, while terpinolene and α-humulene have shown a weak repellent effect. Substances ocimen and ß-caryophyllene did not affect the direction of movement of the nematode P. papillosa. Temperature has been shown to be a very important factor influencing the movement. The P.
papillosa species was most mobile at 20 °C, while the movement was less pronounced at 18 and 24 °C. The results of our study suggest the possibility of optimizing the use of P. papillosa in biological control.
KAZALO VSEBINE
Str.
KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA ... III KEY WORDS DOCUMENTATION ... IV KAZALO VSEBINE ... V KAZALO PREGLEDNIC ... VII KAZALO SLIK ... VIII OKRAJŠAVE IN SIMBOLI ... IX
1 UVOD ... 1
1.1 POVOD ZA DELO ... 1
1.2 CILJI RAZISKAVE ... 2
1.3 DELOVNA HIPOTEZA ... 2
2 PREGLED OBJAV ... 3
2.1 GOSPODARSKO ŠKODLJIVI POLŽI V SLOVENIJI ... 3
2.2 ZATIRANJE POLŽEV ... 4
2.2.1 Kemično zatiranje polžev ... 4
2.2.2 Nekemično zatiranje polžev ... 5
2.2.3 Biotično zatiranje polžev... 6
2.3 PARAZITSKE OGORČICE ... 8
2.3.1 Vrsta Phasmarhabditis papillosa... 9
2.3.2 Odzivnost ogorčic na različne kemične dražljaje ... 10
2.4 KORENINSKI IZLOČKI... 11
2.4.1 Dejavniki, ki vplivajo na koreninsko izločanje ... 12
2.4.2 Vpliv hlapljivih snovi na talno bioto ... 13
2.5 PREDSTAVITEV PREUČEVANIH KEMIČNIH SNOVI V POSKUSU ... 14
2.5.1 Terpinolen ... 14
2.5.2 β-kariofilen ... 15
2.5.3 Ocimen ... 16
2.5.4 Linalol ... 16
2.5.5 Humulen ... 17
3 MATERIALI IN METODE DELA ... 18
3.1 IZBRANE HLAPLJIVE ORGANSKE SNOVI... 18
3.2 PARAZITSKA OGORČICA POLŽEV (Phasmarhabditis papillosa) ... 18
3.3 PREUČEVANJE KEMOTAKSIJE PARAZITSKE OGORČICE POLŽEV ... 19
3.4 STATISTIČNA ANALIZA ... 20
4 REZULTATI ... 22
4.1 ANALIZA GIBANJA PO ... 22
4.2 ANALIZA KEMOTAKSIČNEGA INDEKSA ... 24
5 RAZPRAVA IN SKLEPI ... 26
5.1 RAZPRAVA ... 26
5.2 SKLEPI ... 28
6 POVZETEK ... 29
7 VIRI ... 30 ZAHVALA
KAZALO PREGLEDNIC
Str.
Preglednica 1: Seznam registriranih FFS za zatiranje polžev na dan 15.8.2021 (MKGP, 2021)
5 Preglednica 2: Seznam domorodnih vrst organizmov za biotično varstvo rastlin z
dne 11.8.2021 (UVHVVR, 2020)
7 Preglednica 3: Statistična analiza (ANOVA) za gibanje ogorčic iz notranjega v
zunanje območje 23
Preglednica 4: Delež IL v zunanjem območju petrijevk v odvisnosti od HS pri izbrani temperaturi
24 Preglednica 5: Statistična analiza (ANOVA) kemotaksičnega indeksa 24 Preglednica 6: Vpliv različnih HS in temperature na vrednosti KI pri ogorčici P.
papillosa 25
KAZALO SLIK
Str.
Slika 1: Španski lazar (Arion vulgaris) (foto: J. Rupnik, 2021) ... 4
Slika 2: Polž okužen z ogorčico Phasmarhabditis papillosa (foto: J. Rupnik, 2021). Okužba je vidna kot napihnjen plašč na hrbtni strani.. ... 8
Slika 3: Parazitska ogorčica Phasmarhabditis papillosa pod stereomikroskopom pri 10x povečavi. (foto: J. Rupnik, 2021) ... 9
Slika 4: Vpliv hlapnih rastlinskih izločkov na talno bioto (Hiltpold in sod., 2013) ... 13
Slika 5: Strukturna formula terpinolena (Terpinolene, 2021) ... 14
Slika 6: Strukturna formula β-karofilena (Beta karofilen, 2021) ... 15
Slika 7: Strukturna formula ocimena (Ocimene, 2021) ... 16
Slika 8: Strukturna formula linalola (Linalol, 2021) ... 16
Slika 9: Strukturna formula α-humulena (A- humulene, 2021) ... 17
Slika 10: Prikaz razdelitve petrijevke. Na sredini so entomopatogene ogorčice (EO) v našem primeru Phasmarhabditis papillosa. ... 19
Slika 11: Prikaz razdelitve indeksa ... 20
Slika 12: Nastavitev poskusa (foto: J. Rupnik, 2021) ... 21
Slika 13: Nanos POP na petrijevko (foto: J. Rupnik, 2021) ... 21
Slika 14: Delež IL v zunanjem območju petrijevk v odvisnosti od temperature v °C. Na sliki so ponazorjena povprečja desetih ponovitev. Standardna napaka (S.N.) je prikazana z odkloni nad stolpci. Statistično značilne razlike (p < 0,05) med različnimi temperaturami prikazujejo črke nad stolpci. ... 22
Slika 15: Delež IL v zunanjem območju petrijevk v odvisnosti od preučevane snovi. Na sliki so ponazorjena povprečja desetih ponovitev. Standardna napaka (S.N.) je prikazana z odkloni nad stolpci. Statistično značilne razlike (p < 0,05) med različnimi snovmi prikazujejo črke nad stolpci. ... 23
OKRAJŠAVE IN SIMBOLI
EPO entomopatogene ogorčice H α-humulen
HS hlapne organske spojine IL infektivna ličinka KI kemotaksični indeks L linalol
O ocimen
POP parazitske ogorčice polžev T terpinolen
β-K beta kariofilen
1 UVOD
1.1 POVOD ZA DELO
Zatiranje gospodarsko pomembnih škodljivih organizmov v kmetijstvu največkrat poteka s fitofarmacevtskimi sredstvi (FFS), ki pa imajo lahko negativen vpliv na okolje (Jaffuel in sod., 2019). Izpiranje FFS v podtalnico, delovanje teh snovi na ne-ciljne organizme (npr.
čebele) in pojav rezistence pri ciljnih škodljivih organizmih so le nekatere slabosti, s katerimi se srečujemo ob uporabi FFS v kmetijstvu. Ozaveščenost ljudi o škodljivosti FFS vodi tako raziskovalce kot tudi pridelovalce k iskanju okolju bolj prijaznih rešitev v varstvu rastlin pred škodljivimi organizmi (Wilson in Rae, 2015).
Alternativo kemičnemu zatiranju polžev predstavlja biotično zatiranje z uporabo parazitske ogorčice Phasmarhabditis hermaphrodita (Wilson in sod., 1993; Wilson in Rae, 2015). Za to vrsto ogorčice je znano, da lahko parazitira različne vrste gospodarsko pomembnih vrst polžev (Wilson in Rae, 2015). Za namene biotičnega varstva rastlin jo uporabljajo v naslednjih državah EPPO regije: Velika Britanija, Belgija, Nizozemska, Češka, Francija, Irska, Nemčija, Norveška, Švedska, Italija, Švica in Danska (EPPO, 2020). V Sloveniji je njena uporaba v biotičnem varstvu rastlin zakonsko prepovedana, saj gre za tujerodni organizem, ki ga do danes v Sloveniji še nismo potrdili (Laznik in sod., 2020).
V letu 2018 je bila v Sloveniji potrjena zastopanost parazitske ogorčice polžev Phasmarhabditis papillosa (Laznik in sod., 2020). Gre za parazitsko ogorčico, ki tržno zaenkrat še ni dostopna, nekatere predhodne raziskave pa so pokazale, da zelo učinkovito parazitira španskega lazarja (Arion vulgaris) (Laznik in sod., 2020) kot tudi nekatere druge vrste polžev (Tandingan de Lay in sod., 2016; Pieterse in sod., 2017). Ker gre za relativno novo odkrito vrsto, ki kaže velik biotični potencial, je posledično zaenkrat zelo malo znanega o njeni biologiji.
Znanstveno področje multitrofične komunikacije med rastlinami in drugimi organizmi (herbivori, njihovi plenilci) je bilo sprva vezano na preučevanje nadzemnega dela rastlin (Takabayashi in Dicke, 1996). Raziskovalcem so veliko težav na začetku povzročale metodološke omejitve pri jemanju hlapnih vzorcev (Kessler in Heil, 2011). Leta 2005 so kot prvi možnost multitrofične komunikacije med podzemnimi deli rastlin in drugimi organizmi dokazali Rasman in sod. (2005). Ugotovili so, da od strun poškodovani koreninski deli koruze v okolje sproščajo številne hlapljive snovi. V največjih količinah so zaznali HS β-kariofilen (ß-K). V nadaljevanju je raziskovalna skupina ugotovila, da ß-K vpliva na gibanje entomopatogene ogorčice (EPO) vrste Heterorhabditis megidis. Sledil je razvoj nove vede v znanosti - podzemna multitrofična komunikacija (Rasmann in Turlings, 2008; Ali in sod., 2010; Laznik in Trdan, 2013, 2016a, 2016b; Jagodič in sod., 2017;
Voglar in sod., 2019). Novost v naši raziskavi je izbor parazitske ogorčice polžev Phasmarhabditis papillosa. Do danes še ni bilo narejenih nobenih raziskav, ki bi vključevale preučevanje parazitskih ogorčic polžev (POP) in kemičnih snovi, ki jih
izločajo korenine rastlin zato gre v naši raziskavi za neke vrste pionirsko delo na tem področju znanosti.
Biotičnih pripravkov je na trgu malo, zato se lahko cene močno razlikujejo. Na trgu je trenutno približno 6 % biotičnih pripravkov za namene varstva rastlin. Še vedno prevladujejo med največjimi uporabniki biotičnih pripravkov ZDA, vendar vse kaže da bo kmalu to Evropa. V Evropi je stroga zakonodaja glede uporabe FFS. Trg raste, saj se ljudje vedno bolj zavedajo da je treba okolje zaščititi. Ena od prioritetnih nalog Evropske Unije je zaščita okolja. Slovenija, kot članica EU, vzpodbuja razvoj okoljsko sprejemljivih načinov v varstvu rastlin, kamor zagotovo uvrščamo tudi biotično varstvo rastlin.
Učinkovitejša implementacija in optimizacija biotičnega varstva rastlin v sisteme pridelave živeža pa je mogoča le ob dobrem poznavanju agensov, ki se uporabljajo v programih biotičnega varstva rastlin. Med te agense uvrščamo tudi POP, natančneje vrsto Phasmarhabditis hermaphrodita, ki je sorodna vrsti P. papillosa. Slovenski raziskovalci so nedavno potrdili njeno zastopanost v Sloveniji in potencial v biotičnem varstvu na primeru zatiranja španskega lazarja (Arion vulgaris) (Laznik in sod., 2020). Poznavanje komunikacije POP z rastlinami bi nedvomno vodilo k boljšemu razumevanju delovanje te vrste. EU si je zastavila pet ambicioznih ciljev – na področju zaposlovanja, inovacij, izobraževanja, socialne vključenosti in podnebja/energije, ki naj bi jih dosegla do leta 2025. Trg z novimi, izboljšanimi biotičnimi pripravki bi pripomogel k varovanju okolja, kot tudi dvigu gospodarske dejavnosti.
1.2 CILJI RAZISKAVE
V nekaterih predhodnih raziskavah (Rasmann in sod., 2005; Laznik in Trdan, 2013; 2016a, 2016b; Jagodič in sod., 2017) so tako tuji kot tudi domači raziskovalci ugotovili, da snovi, ki jih izločajo korenine različnih rastlinskih vrst (koruza, krompir, korenje) vplivajo na gibanje EPO. Kemotaksija POP je zelo nova veda znanosti. V sklopu naloge želimo ugotoviti ali snovi, ki so se v predhodnih raziskavah izkazale kot atraktanti/repelenti na EPO delujejo podobno tudi na POP. V poskus bomo vključili POP Phasmarhabditis papillosa. V laboratorijski raziskavi bomo preučevali vpliv petih snovi (ß-kariofilen, α- humulen, linalol, terpinolen in ocimen) in temperature (18, 20 in 24 °C) na kemotaksijo izbrane vrste ogorčice.
1.3 DELOVNA HIPOTEZA
Predpostavljamo, da na gibanje ogorčice P. papillosa vplivajo temperatura in vrsta izbrane snovi. Raziskali bomo ali so ß-kariofilen, α-humulen, linalol, terpinolen in ocimen za ogorčice atraktanti oziroma repelenti ter kako temperatura vpliva na njihovo aktivnost.
2 PREGLED OBJAV
2.1 GOSPODARSKO ŠKODLJIVI POLŽI V SLOVENIJI
Nekatere vrste polžev uvrščamo med gospodarsko pomembne škodljivce v kmetijstvu.
Znano je, da povzročajo škodo tako na zelenjadnicah, krmnih rastlinah, sadnem drevju, grmovnicah, cvetlicah in travnikih oziroma tratah, pa tudi na samoniklih rastlinah. V Sloveniji gospodarsko škodo povzročajo predvsem polži brez hišice, kamor uvrščamo dve družini; slinarje (Limacidae) in lazarje (Arionidae) (Knapič in Vaupotič, 2015; Laznik in sod., 2020). Strokovnjaki s področja varstva rastlin poročajo, da lahko že nekaj polžev na kvadratni meter povsem uniči pridelek. Polži z objedanjem poškodujejo rastline. Te pridejo v stres, zmanjša se njihova odpornost in slabše kljubujejo neugodnim vremenskim razmeram.
Lazarji spadajo v družino Arionidae, razred polžev (Gastropoda) in deblo mehkužcev (Mollusca) (Knapič in Vaupotič, 2015). Rod Arion obsega 44 vrst. V Sloveniji poznamo 10 vrst polžev iz družine Arionidae, od tega jih je 8 gospodarsko pomembnih: navadni vrtni lazar (Arion distinctus), rjavkasti lazar (Arion subfuscus), španski lazar (Arion vulgaris), očrtani lazar (Arion circumscriptus), gozdni lazar (Arion silvaticus), vrtni lazar (Arion hortensis), veliki rdeči lazar (Arion rufus) in vrtičkarski lazar (Arion fasciatus) (Knapič in Vaupotič, 2015). Lazarji živijo v naravnih habitatih kot so zmerno suhi travniki, rečni robovi, jezerski robovi, gozdni robovi in gozdovi (Rowson in sod., 2014).
Španski lazar je nedvomno najbolj pogosta in škodljiva vrsta polža pri nas (Knapič in Vaupotič, 2015; Laznik in sod., 2020). Vrsta je tujerodna, saj izvira iz območij Pirenejskega polotoka, prvič pa smo jo na območju Slovenije potrdili okoli leta 1970.
Zaradi majhnega števila naravnih sovražnikov v novem okolju se je vrsta hitro razširila (govorimo o invazivni vrsti). Na hitrost širjenja vplivajo tudi številne druge lastnosti, ki so znane za to vrsto polža. Ena od teh je tudi sposobnost rehidracije (Rowson in sod., 2014).
Za večino drugih vrst polžev velja, da izguba 30 % vode povzroči njihovo smrt. Pri španskem lazarju je bilo ugotovljeno, da lahko izgubi tudi več kot 50 % vode iz svojega telesa in ne pogine. Preide v posebno faze dormance in se ob ponovnem kontaktu z vodo rehidrira (Rowson in sod., 2014). Pri španskem lazarju omejujoč dejavnik predstavljajo nizke zimske temperature. Če polž uspešno prezimi, lahko ob ugodni temperaturi in vlagi odlaga jajčeca v naslednjem letu. Govorimo o semivoltilnem življenjskem krogu.
Dvospolnost kot tudi sposobnost parjenja z drugimi vrstami lazarjev ter neizbirčnost pri prehranjevanju daje vrsti v naravi plastičnost in prispeva k preživetju neugodnih razmer ter lokalni abundanci.
Slinarji delajo škodo na obdelovalnih površinah. Pri nas poznamo 7 vrst, med katerimi sta pomembnejši veliki slinar Limax maximus (Linnaeus, 1758) in mrežasti slinar - Deroceras reticulatum (Müller, 1774) (Knapič in Vaupotič, 2015). Na žitih v Evropi je najbolj problematičen in najpomembnejši škodljivec mrežasti slinar. Pojavlja pa se tudi na ostalih
rastlinah (Rowson in sod., 2014). Ustrezajo mu humidna območja in obrobja vrtov, gozdov in njiv.
Slika 1: Španski lazar (Arion vulgaris) (foto: J. Rupnik, 2021)
2.2 ZATIRANJE POLŽEV 2.2.1 Kemično zatiranje polžev
V Sloveniji imamo registriranih 15 limacidov (Preglednica 1) v obliki prehranskih vab (MKGP, 2021). Železov (III) fosfat, kot aktivna snov proti polžem, je nestrupen za toplokrvne živali in koristno favno v tleh, saj se le-ta raztopi še le v polžjem želodcu.
Limacide na podlagi železovega (III) fosfata je mogoče uporabljati tudi v ekološki pridelavi. Metaldehid, kot aktivna snov proti polžem, deluje kot želodčni in kontaktni strup (Knapič in Vaupotič, 2015). Aktivna snov metaldehid je strupena za ne-ciljne organizme.
Strokovna literatura navaja, da bodo limacidi na podlagi aktivne snovi metaldehid do leta 2025 izgubili registracijo v EU (Laznik in sod., 2020).
Preglednica 1: Seznam registriranih FFS za zatiranje polžev na dan 15.8.2021 (MKGP, 2021)
Ime FFS Veljavnost
registracije Aktivna snov in vsebnost
BIOTIP VABA ZA POLŽE 31.5.2022 metaldehid (5 %)
CELAFLOR LIMEX 31.5.2022 metaldehid (3 %)
GUSTO 3 - POLŽOMOR 31.5.2024 metaldehid (3 %)
LIMA GOLD 3% 31.5.2022 metaldehid (3 %)
MEDAL (staro ime ARION PRO) 31.5.2022 metaldehid (3 %)
METAREX INOV 31.5.2022 metaldehid (4 %)
PLANTELLA ARION 31.5.2024 metaldehid (3 %)
POLŽOKILL (staro ime LIMA GOLD 5%) 31.5.2022 metaldehid (5 %) TERMINATOR PLUS VABA ZA POLŽE 31.5.2022 metaldehid (5 %)
BIO PLANTELLA PROTI POLŽEM 31.12.2031 železov (III) fosfat (0,98
%)
COMPO BIO SREDSTVO PROTI POLŽEM 31.12.2031 železov (III) fosfat (1,55
%)
FERRAMOL 31.12.2031 železov (III) fosfat (0,99
%)
IRONMAX PRO 31.12.2031 železov (III) fosfat (2,42
%)
NATUREN BIO SREDSTVO PROTI POLŽEM 31.12.2031 železov (III) fosfat (1 %)
SOLABIOL PROTI POLŽEM 31.12.2031 železov (III) fosfat (0,99
%)
2.2.2 Nekemično zatiranje polžev
Kadar želimo polže zatirati na bolj »ekološki« način je zelo pomembno, da poznamo preventivo in pa natančno biologijo polžev. Ko govorimo o nekemičnem zatiranju imamo v mislih: odstranjevanje rastlinskih ostankov in plevelov, vsako letno kolobarjenje, pogosta obdelava tal in rastlinja (okopavanje), posevek rastlin, ki polže odvračajo (timijan, črnika, čebula, česen, sivka, bezeg, vratič, vrtni ognjič, kapucinka, kalifornijski mak, grobeljnik, žajbelj), fizična pregrada do posevkov (nastavljanje jajčne lupine, električna ovira, ovira iz bakra, itd.) in nastavljanje vab (ostanki sadja, zelenjave, piva, zdroba, itd.).
Med učinkovitejše metode štejemo tudi ročno pobiranje polžev. Če imamo možnost, je priporočljivo, da se pri izbiri pridelovalnih površin izogibamo rastiščem ob potokih in rekah. V ograjenih vrtovih na tla postavimo mokre vreče ali deske, kamor se polži lahko skrijejo čez dan in jih kasneje ročno poberemo. Pogosta in učinkovita metoda za zatiranje polžev je tudi naseljevanje rac in perutnine (Kozłowska in sod., 2014). Poleg race mlakarice (Anas platyrhynchos) pa so naravni sovražniki, ki plenijo polže in njihova
jajčeca tudi rjavoprsi jež (Erinaceus europaeus) in različne vrste hroščev (Carabus, Cychrus caraboides, Pterostichus, Silpha atrata) (CABI, 2020).
Laznik in Trdan (2016c) sta preučevala pregradno in kontaktno učinkovitost naravnih snovi proti lazarjem. Izbrane snovi so bile: lesni pepel, žagovina, hidrirano apno in diatomejska zemlja. Abrazivnost površine, po kateri polži lezejo, vpliva na njihovo dehidracijo. Snovi sta preizkušala posamično, kot tudi v raznih kombinacijah med seboj.
Največja smrtnost polžev (100 %) se je izkazala pri hidriranem apnu, tako posamično kot v kombinaciji z ostalimi snovmi. Tudi za preprečevanje hranjenja polžev s solato sta apno in lesni pepel dajala najboljše rezultate. Po dveh dneh so polži izgubili nekaj več kot polovico (53 %) svoje telesne mase. Glede hidriranega apna so potrebne dodatne raziskave, predvsem v naravnih razmerah.
2.2.3 Biotično zatiranje polžev
Ob vse strožjih omejitvah in raznih prepovedih, ki zahtevajo ekološko pridelano in bolj varno hrano, ter vse večji ozaveščenosti populacije, ki se odloči za ekološko hrano, prihaja na trgu do vse večjih potreb po pripravkih za biotično zatiranje polžev (Jaffuel in sod., 2019). Ko govorimo o biotičnem varstvu, je naš cilj omejitev živega organizma z uporabo drugega organizma, ki je prav tako živ (Laznik in sod., 2020). Temu pravimo naravni sovražnik. Pri polžih jih poznamo kar nekaj: POP, race, kokoši, ježi in zemeljski hrošči.
Rod Phasmarhabditis je edini, ki ima potencial za komercializacijo in je v fazi raziskovanja. Ta rod je precej podoben EPO, zato se za raziskave uporabljajo prilagojene metode, ki so bile razvite za raziskovanje, produkcijo, formulacijo in aplikacijo ogorčic iz družin Steinernematidae in Heterorhabditidae (Morand in sod., 2004).
V rod Phasmarhabditis uvrščamo 9 vrst ogorčic: Phasmarhabditis hermaphrodita, P.
neopapillosa, P. papillosa, P. tawfiki, P. huizhouensis, P. apuliae, P. bonaquaense, P.
californica in P. bohemica (Pieterse in sod., 2017). Do danes so naredili pripravke za biotično zatiranje polžev le iz ogorčice vrste P. hermaphrodita (Pieterse in sod., 2017).
Leta 1994 je pripravek prišel na tržišče pod trgovskim imenom Nemaslug®, ki ga je razvilo podjetje MicroBio Ltd (Laznik in sod., 2020). Po letu 1994 se je uporaba te ogorčice razširila v Evropo. Pravilnik o biotičnem varstvu rastlin (2006) natančno določa obveznosti in postopke pri uporabi biotičnega varstva v Sloveniji. Pravilnik določa, da se v Sloveniji za zatiranje škodljivcev sme uporabljati zgolj domorodne koristne organizme (Preglednica 2). Ogorčica vrste P. hermaphrodita je tujerodna vrsta, zato je v Sloveniji prepovedana za uporabo na kmetijskih površinah (Laznik in sod., 2020).
Preglednica 2: Seznam domorodnih vrst organizmov za biotično varstvo rastlin z dne 11.8.2021 (UVHVVR, 2020)
Koristni organizem Ciljni škodljivi organizem Uporaba (prostor
ločen od narave [ZP]
/ na prostem [P])
Adalia bipunctata Aphididae ZP
Aeolothrips intermedius Acarina, Thysanoptera P
Amblyseius andersoni Acarina, Thysanoptera ZP/P
Amblyseius barkeri Thysanoptera, Tarsonemidae ZP
Anastatus bifasciatus Heteroptera (Halyomorpha halys) P
Anthocoris nemoralis Psyllidae P
Anthocoris nemorum Caccopsylla pyri, Thysanoptera P
Aphelinus mali Eriosoma lanigerum P
Aphidius ervi Aphididae ZP/P
Aphidius matricariae Myzus persicae ZP/P
Aphidoletes aphidimyza Aphididae ZP/P
Chrysoperla carnea Aphididae ZP/P
Coccinella septempunctata Aphididae P
Diglyphus isaea Agromyzidae (Liriomyza spp.) ZP/P
Encarsia formosa Aleyrodidae ZP
Episyrphus balteatus Aphididae ZP/P
Euseius gallicus Aleyrodidae in Thysanoptera ZP
Feltiella acarisuga Tetranychus urticae, T. cinnabarinus ZP Heterorhabditis bacteriophora Coleoptera, Diptera, Lepidoptera ZP/P
Macrolophus pygmaeus Aleyrodidae ZP
Neoseiulus californicus Tetranychidae ZP/P
Neoseiulus cucumeris Thysanoptera ZP/P
Orius majusculus Thripidae ZP/P
Picromerus bidens Lepidoptera ZP/P
Praon volucre Aphididae ZP
Propylea quatuordecimpunctata Aphididae ZP/P
Sphaerophoria rueppellii Aphididae, Thripidae, Acarina, Aleyrodidae ZP/P Steinernema carpocapsae Otiorhynchus spp., Sciaridae, v tleh živeči
stadiji žuželk
ZP/P Steinernema feltiae Melolonthidae, Sciaridae etc. ZP/P Steinernema kraussei Otiorhynchus sulcatus in druge vrste iz rodu
Otiorhynchus in reda Coleoptera
ZP/P Typhlodromus pyri Epitrimerus vitis, Panonychus ulmi,
Tetranychus urticae, Eriophyes vitis
P
2.3 PARAZITSKE OGORČICE
Raziskovalci so opisali več kot 25.000 vrst ogorčic, od tega približno 3500 takih, ki parazitirajo nevretenčarje, kamor med drugim uvrščamo tudi mehkužce. Polže parazitirajo ogorčice iz osmih družin. Najbolj raziskana je družina Rhabditidae, kamor uvrščamo tako EPO kot tudi POP. Nekaj vrst, tudi predstavniki iz rodu Phasmarhabditis, so paraziti kopenskih polžev (Morand in sod., 2004).
POP lahko najdemo v vseh delih polža (prebavila, reproduktivni organi, ledvica, v plašču, v nogi). Najpogosteje ogorčica v razvojni fazi infektivne ličinke (IL) v polža vstopi preko stene in zunanjih odprtin. V telesu polža se ogorčice namnožijo in začnejo izločati svoje simbiotske bakterije, ki proizvajajo toksine. Toksini vplivajo na imunski sistem polža, kar privede do njegove smrti. Smrt običajno nastopi v obdobju od 10 do 21 dni po okužbi (Wilson in sod., 1993).
Slika 2: Polž okužen z ogorčico Phasmarhabditis papillosa (foto: J. Rupnik, 2021). Okužba je vidna kot napihnjen plašč na hrbtni strani.
Znanih je kar nekaj razlik med EPO in POP. P. hermaphrodita je fakultativni parazit in se lahko razmnožuje na polžjih fekalijah, poginulih deževnikih in žuželkah, kompostu in drugo (Wilson in Rae, 2015). P. hermaphrodita živi v sožitju z različnimi vrstami bakterij (Aeromonas sp., Pseudomonas fluorescens) in ne kaže specifičnosti, kot je značilno za EPO (Wilson in Rae, 2015).
2.3.1 Vrsta Phasmarhabditis papillosa
P. papillosa je bistveno manj raziskana kot P. hermaphrodita. Vrsto je prvi opisal Schneider, in sicer leta 1866. Leta 1871 je Schneider ugotovil, da je razmerje samcev in samic pri vrsti P. papillosa 1:1, kar je v nasprotju z vrsto P. hermaphrodita, kjer je samcev bistveno manj (Pieterse in sod., 2017). Leta 2018 so zastopanost vrste potrdili tudi v Sloveniji (Laznik in sod., 2020). Šlo je za prvo najdbo ogorčice v španskem lazarju (Arion vulgaris). Laboratorijske morfološke in molekulske raziskave so pokazale, da gre za vrsto P. papillosa (Laznik in sod., 2020). Do sedaj so vrsto izolirali tudi v nekaterih drugih vrstah polžev, in sicer Arion circumscriptus, Arion ater, Deroceras laeve, Limax cinereoniger, Limax tenellus, Deroceras invadens (Pieterse in sod., 2017), Deroceras reticulatum (Tandingan De Ley in sod., 2016), Arion vulgaris (Laznik in sod., 2020).
Laznik in sod. (2020) so ugotavljali tudi potencialno vrednost omenjene vrste ogorčice v biotičnem varstvu rastlin. Izvedli so poskus, kjer so preučevali vpliv temperature in koncentracije suspenzije ogorčic na smrtnost španskega lazarja. Ugotovili so, da ogorčica najbolje deluje pri temperaturi 20 °C, medtem ko koncentracija suspenzije ogorčic ne vpliva na smrtnost polža (Laznik in sod., 2020).
Slika 3: Parazitska ogorčica Phasmarhabditis papillosa pod stereomikroskopom pri 10x povečavi. (foto: J.
Rupnik, 2021)
2.3.2 Odzivnost ogorčic na različne kemične dražljaje
Vrsta P. papillosa je zelo slabo preučena, zato so podatki, vezani na obstoječe znanje s področja kemične komunikacije POP, vezani predvsem na vrsto P. hermaphrodita.
Kemične snovi ogorčice zaznajo s kemoreceptorji, ki se v obliki kožne depresije stransko pojavljajo na prednjem delu ogorčic. Pri samcih večinoma najdemo dve kemoreceptorski pori (Pieterse in sod., 2017). Odziv ogorčice na dražljaj je lahko sprememba v usmerjenem gibanju h kemičnemu dražljaju ali stran od njega, ali pa gre za spremembo v hitrosti in frekvenci gibanja (Hapca in sod., 2007). Hapca in sod. (2007) so preučevali odziv ogorčice P. hermaphrodita na kemične dražljaje, ki jih oddaja mrežasti slinar (D. reticulatum).
Raziskava je pokazala, da prisotnost sluzi mrežastega slinarja močno vpliva na vedenje P.
hermaphrodita. Na njihovo vedenje močno vpliva tudi čas izpostavljenosti polžji sluzi.
Podobno raziskavo so naredili tudi slovenski raziskovalci. Škufca Turk (2021) je v magistrski nalogi preučevala kemično komunikacijo med parazitsko ogorčico polžev P.
papillosa in gospodarsko pomembnimi vrstami polžev v Sloveniji. V poskus so bile vključene naslednje vrste polžev: španski lazar, mrežasti slinar, veliki slinar (Limax maximus) in veliki vrtni polž (Helix pomatia). Ugotovljeno je bilo, da sluz velikega slinarja in velikega vrtnega polža bolj privlači ogorčico P. papillosa kot sluz španskega lazarja in mrežastega slinarja (Škufca Turk, 2021). Rae in sod. (2006) so ugotovili, da ogorčica izločeno sluz polža in njegove iztrebke izkoristi za to, da najde potencialnega gostitelja.
Multitrofična komunikacija med rastlinami, žuželkami in EPO je dobro znano področje v znanosti (Rasmann in sod., 2005; Rasmann in Turlings, 2008; Ali in sod., 2010; Laznik in Trdan, 2013, 2016a, 2016b; Jagodič in sod., 2017; Voglar in sod., 2019). Po drugi strani pa je znanje vezano na multitrofično komunikacijo med rastlinami, polži in POP zelo slabo preučeno. Na primeru koruze so Rasmann in sod. (2005) kot prvi dokazali, da poškodovane korenine v okolje sproščajo hlapljivo organsko snov ß-K. Ta snov vpliva na gibanje EPO vrste Heterorhabditis megidis. Laznik in Trdan (2011) sta potrdila ugotovitve Rasmann in sod. (2005) in dokazala obstoj snovi linalol ter α-humulen. Snovi se izločata iz korenin koruze in delujeta kot atraktanta za EPO vrst S. carpocapsae in H. bacteriophora.
Multitrofična komunikacija je bila ugotovljena tudi na primeru bombaža (Gossypium herbaceum) (Rasmann in Turlings, 2008). Raziskovalca sta potrdila, da korenine izločajo več HS, med katerimi prevladujejo terpeni. Terpen aristolen se je v nadaljevanju raziskave izkazal kot atraktant za EPO H. megidis. Laznik in Trdan (2016a) sta multitrofično komunikacijo dokazala na primeru navadnega korenja (Daucus carota L.). Ugotovila sta, da s strunami poškodovane korenine izločajo snov terpinolen, ki na EPO deluje repelentno (Laznik in Trdan, 2016a). Raziskovalca sta multitrofično komunikacijo dokazala tudi na primeru krompirja (Solanum tuberosum L.), ki je bil predhodno napaden z ogrci (Scarabaeidae) (Laznik in Trdan, 2016b). Gomolji krompirja izločajo med drugim snov dekanal, ki deluje kot atraktant za EPO vrst H. bacteriophora in S. kraussei. Črna gorjušica (Brassica nigra L.) izloča hlapljive organske snovi, ki bazirajo na žvepleni osnovi (sulfidi) in na razgradnih produktih glukozinolatov (izotiocianati, benzonitril), vplivajo na gibanje EPO (odvračalno) in imajo pomembno vlogo pri posredni obrambi rastlin pred škodljivci
(Jagodič in sod., 2017). Voglar in sod. (2019) so ugotovili, da onesnažena tla s težkimi kovinami vplivajo na izločanje ß-K iz korenin bukve (Fagus sylvatica L.), ta pa deluje kot atraktant na EPO S. carpocapsae. Vsem dosedanjim raziskavam je skupno, da koreninski sistem, ki je izpostavljen stresnim dejavnikom (herbivori, mehanske poškodbe, onesnažena tla), v okolico sprošča kemične signale, ki vplivajo na gibanje EPO (Rasmann in sod., 2005; Laznik in Trdan, 2013, 2016a, 2016b; Jagodič in sod., 2017; Voglar in sod., 2019). Z našo raziskavo želimo ugotoviti, ali te snovi vplivajo tudi na gibanje POP.
2.4 KORENINSKI IZLOČKI
V okolici korenin je ogromna biološka aktivnost, kar pomeni vpliv na veliko trofičnih sistemov. Izločki iz korenin imajo vpliv na pH, tvorjenje kelatov in večjo razgradnjo organskih snovi. K razgradnji organskih snovi pomaga tudi večji mikrobiološki metabolizem. Vpliv na izločanje organskih molekul imajo tudi neživi dejavniki, kot je vreme oziroma konkretno suša (Henry in sod., 2007). Izločki iz korenin imajo lahko direkten ali posreden vpliv na organizme v tleh. Koreninski izločki so lahko kompleksni polisaharidi, proteini, manjše hlapne komponente in amino kisline. Sposobnost rastlin je obramba pred škodljivci in patogeni korenin, kar naredijo z izločanjem rastlinskih metabolitov. Rastlinski metaboliti pa imajo lahko tudi funkcijo uravnavanja fizikalno- kemijskih lastnosti tal, sodelovanja pri nastajanju koristnih simbioz ter zaviranja rasti sosednjih rastlin (Flores in sod., 1999).
Obrambo pred škodljivci rastline izvajajo na različne načine; poznamo direktne in indirektne metode obrambe. Pri rastlini rast laskov ali trnov predstavlja direktni način obrambe, kadar pa rastlina tvori sekundarne metabolite pa to predstavlja posredno obrambo. Da z izločanjem določenih hlapnih snovi, vplivajo na obrambni sistem, so znanstveniki potrdili že leta 1988 (Dicke in Sabelis, 1988). Ugotovitev je bila sledeča:
rastlina izloči HS, ta privabi koristni organizem, nato pa koristni organizem napade škodljivi organizem.
2.4.1 Dejavniki, ki vplivajo na koreninsko izločanje
Na izločanje koreninskega izločka vplivajo živi in neživi dejavniki okolja, zelo velik vpliv imajo temperatura, svetloba, mikroorganizmi v tleh in starost koreninskega sistema (Bais in sod., 2006).
Svetloba ima velik vpliv na izločanje koreninskih izločkov (Bais in sod., 2006; Hiltpold in sod., 2013). Ob višji intenzivnosti svetlobe bodo korenine izločile več snovi. Raziskovalci so na primeru paradižnika (Solanum lycopersicum L.) ugotovili, da osvetljenost rastline vpliva na večjo vsebnost glutaminske kisline, aspartinske kisline ter fenilaminov (Bais in sod., 2006). Podobno so ugotovili tudi pri podzemni detelji (Trifolium subterraneum L.), kjer so osvetljene rastline izločile več glutaminske kisline, C-alanina in serina (Bais in sod., 2006).
Mikroorganizmi v tleh imajo vpliv na prepustnost koreninskih celic, izločanje snovi ter na metabolizem korenin (Hiltpold in sod., 2013). Na izločanje skopoletina pri ovsu (Avena sativa L.) vpliva točno določena vrsta gliv in bakterij. Pri pšenici (Triticum aestivum L.) se je ob prisotnosti mikroorganizmov koreninski izloček štirikratno povečal. Strokovnjaki trdijo, da je za koreninsko izločanje pomembna fiziološka aktivnost rastline (Hiltpold in sod., 2013).
Na izločanje iz korenin vpliva tudi fiziološka starost rastline. Pri grahu (Pisum sativum L.) in ovsu se v zgodnjih fazah rasti, to je v prvih 10 dneh, izloči največji delež aminokislin in sladkorjev (Bais in sod., 2006). Strokovnjaki so s študijo ugotovili, da starost rastlin dejansko vpliva na izločanje iz korenin. Pri papriki (Capsicum annuum L.) in paradižniku se v dobi zorenja izloča tirozin. Pri kumarah (Cucumis sativus L.) pa se izloča snov 3- pirozolilanin v začetku rasti (Bais in sod., 2006).
2.4.2 Vpliv hlapljivih snovi na talno bioto
Hlapljive snovi rastlina skozi korenine izloča v tla, kar privede do pojava interakcij med talnimi organizmi in rastlinami (Flores in sod., 1999). Interakcije potekajo na različnih nivojih; med rastlino in rastlino (Slika 4A), rastlino in mikrobi (Slika 4B), rastlino in škodljivcem (Slika 4C) in med rastlino, škodljivcem in plenilcem (Slika 4D).
Slika 4: Vpliv hlapnih rastlinskih izločkov na talno bioto (Hiltpold in sod., 2013)
2.5 PREDSTAVITEV PREUČEVANIH KEMIČNIH SNOVI V POSKUSU
Strokovnjaki so potrdili, da rastline izločajo nekatere HS z namenom obrambe pred škodljivci (Dicke in Sabelis, 1988). HS vsebujejo lipofilne komponente, katere imajo visok parni tlak ter se izločajo v ozračje in tla, skozi plodove, liste in cvetove (Dudareva in sod., 2006). Kemične snovi izločajo nepoškodovane kot tudi poškodovane rastline (Mumm in Dicke, 2010). Te spojine lahko delujejo privabilno ali odvračalno na več vrst organizmov (Bais in sod., 2006).
2.5.1 Terpinolen
Terpinolen (T) je organska spojina, ki jo uvrščamo med monoterpene. Monoterpeni so spojine, ki jih proizvajajo skoraj vse rastline. Imajo pomembno fiziološko vlogo v metabolizmu rastlin. Terpinolen je sestavni del mnogih eteričnih olj citrusov, brina, peteršilja (Rattan, 2010). Laznik in Trdan (2016a) sta ugotovila, da zdravi koreni korenja izločajo snov T. Izkazalo se je, da ima T močan odvračalni učinek na EPO iz rodov Steinernema in Heterorhabditis (Laznik in Trdan, 2016a).
Slika 5: Strukturna formula terpinolena (Terpinolene, 2021)
2.5.2 β-kariofilen
β-K je kemična spojina organskega izvora. Gre za naravni biciklični seskviterpen, ki ima kemijsko formulo C15H24. Oljnata tekočina je brez barve in zavre pri 130 °C, je sestavni del številnih eteričnih olj; hmelja, klinčkov, rožmarina, konoplje. Na določene žuželke deluje atraktantno, običajno v zmesi s humulenom. To je jasen znak, da sodeluje pri komunikaciji in obrambi rastlin (Rasmann in sod., 2005).
Rasmann in sod. (2005) so dokazali, da ličinke koruznega hrošča povzročajo izločanje terpena β-K iz korenin koruze. Raziskava je pokazala, da β-K deluje privabilno na gibanje EPO H. megidis. Voglar in sod. (2019) so izvedli raziskavo, kjer so preučevali pomen onesnaženosti tal s težkimi kovinami na multitrofične interakcije na primeru bukve. V raziskavi je bilo dokazano, da poškodovane korenine izločajo β-K, ki vpliva na gibanje EPO S. carpocapsae. Iz obeh primerov je razvidno, da določene rastline, kadar so v stresu (herbivorni stres, onesnaženost tal), pričnejo izločati kemične signale v okolje. Snov β-K deluje privabilno na EPO. Snov ima velik potencial pri optimizaciji biotičnega varstva v kmetijstvu. Ob sajenju rastlin bi se lahko v tla dodalo kapsule, ki vsebujejo atraktant. Ob vnosu EPO bi se le te v večji meri skoncentrirale v bližini korenin in s tem zaščitile rastlino pred škodljivci.
Slika 6: Strukturna formula β-karofilena (Beta karofilen, 2021)
2.5.3 Ocimen
Ocimen je organska spojina, ki jo uvrščamo med monoterpene. Njegovo ime izvira iz grške besede »ṓkimon«, kar pomeni bazilika. Ta terpen ponuja številne zdravilne in terapevtske uporabe zaradi svojih poživljajočih učinkov, protivnetnih, protivirusnih in protiglivičnih lastnosti. Ocimen najdemo v meti, peteršilju, baziliki, pehtranu, kumkvatu, plodovih manga, sivki, cvetovih orhidej, hmelju in bergamotki. Snov se uporablja v različnih vsakodnevnih izdelkih, kot so parfumi, mehčalci, šamponi, milo in čistila za trde površine. Poleg tega njegov vonj ni privlačen za žuželke, zato je idealen za insekticide (Rattan, 2010).
Slika 7: Strukturna formula ocimena (Ocimene, 2021)
2.5.4 Linalol
Linalol je sestavljen iz naravnega terpenskega alkohola, ki ga najdemo v številnih cvetlicah in začimbnicah. Uvrščamo ga med aciklične monoterpenoide. Laznik in sod. (2013) so ugotovili, da se linalol sprošča pri mehansko poškodovanih koreninah koruze in deluje kot atraktant na EPO iz rodu Steinernema. Voglar in sod. (2019) so potrdili sproščanje linalola iz koreninskega sistema navadne bukve, ki je rastla v onesnaženih tleh s težkimi kovinami.
Tudi v njihovi raziskavi so ugotovili privabilno delovanje omenjene snovi na EPO vrste S.
carpocapsae.
Slika 8: Strukturna formula linalola (Linalol, 2021)
2.5.5 Humulen
Humulen, znan tudi kot α-humulen ali α-kariofilen, je naravno prisoten monociklični seskviterpen (C15H24). Najprej so ga našli v eteričnih oljih navadnega hmelja (Humulus lupulus L.), po katerem je tudi dobil ime. Laznik in sod. (2011) so α-humulen potrdili v mehansko poškodovanih koreninah koruze, snov pa je delovala kot šibek atraktant na EPO Steinernema carpocapsae (Laznik in Trdan, 2013). V raziskavi (Rattan, 2010) je bilo ugotovljeno, da α-humulen deluje kot repelent na borovo ogorčico Bursaphelenchus xylophilus.
Slika 9: Strukturna formula α-humulena (A- humulene, 2021)
3 MATERIALI IN METODE DELA
Poskus je bil opravljen v Laboratoriju za fitomedicino, Katedre za fitomedicino, kmetijsko tehniko, poljedelstvo, pašništvo in travništvo na Oddelku za agronomijo, Biotehniška fakulteta, Univerza v Ljubljani, v letu 2021.
3.1 IZBRANE HLAPLJIVE ORGANSKE SNOVI
V laboratorijski raziskavi smo uporabili 5 HS; ß-kariofilen, α-humulen, linalol, terpinolen in ocimen.Uporabili smo sintetične HS, ki smo jih nabavili pri podjetju Sigma Aldrich. Za namen poskusa smo uporabili eno koncentracijo HS, ki je znašala 0,03 ppm. To je koncentracija HsS, ki se običajno nahaja v tleh v oddaljenosti 10 cm od koreninskega sistema (Weissteiner in sod., 2012). Razredčevanje sintetičnih HS do željene koncentracije (0,03 ppm) je potekalo v organskem topilu dimetil sulfoksid (Jagodič in sod., 2017).
3.2 PARAZITSKA OGORČICA POLŽEV (Phasmarhabditis papillosa)
V poskus smo vključili parazitsko ogorčico polžev Phasmarhabditis papillosa. Ogorčica je bila leta 2018 izolirana iz španskega lazarja, ki so ga slovenski raziskovalci našli na območju Gorenjske (Laznik in sod., 2020). Ogorčica je od tedaj shranjena v hladilniku in se namnožuje z metodo in vivo, pri kateri žive polže okužijo z izbrano ogorčico. Sledi metoda čiščenja, pri kateri s postopki centrifugiranja iz izbrane suspenzije ogorčic izdvojimo infektivne ličinke (IL). Za namen poskusa so bile uporabljene le IL mlajše od dveh tednov. Shranjene so bile pri 4 °C in gostoti 2500 IL ml-1 (Laznik in Trdan, 2013).
Gostota IL je v vzorcu določena na podlagi metode pipetiranja, ko v seriji podvzorcev v velikosti 10 μl določimo število IL in nato preračunamo na izbran volumen suspenzije (Laznik in Trdan, 2013). Pred nastavitvijo poskusa smo vitalnost IL preverili vizualno s pomočjo binokularnega mikroskopa. Ogorčice, ki so se premikale oz. bile zvite v črko »J«
so predstavljale žive ogorčice, medtem ko mrtve ogorčice prepoznamo po tem, da se ne premikajo in so vidne v obliki črke »I«.
3.3 PREUČEVANJE KEMOTAKSIJE PARAZITSKE OGORČICE POLŽEV
O'Halloran in Burnell (2003) sta razvila metodo preučevanja kemotaksije, ki so jo kasneje dopolnili Jagodič in sod. (2017). Po tej metodi je bil poskus izveden. V poskusu so bile uporabljene petrijevke s premerom 9 cm, v katere smo dodali 25 ml 1,6 % tehničnega agarja (Biolife, Milano, Italija). Petrijevko smo razdelili na tri enaka območja. Na sredino vsakega od območij smo naredili oznako (glej sliko 12). Petrijevke smo hranili 24 ur, nato smo na levo stran petrijevke dodali 10 μl destilirane vode (kontrolno območje) na desno stran petrijevke (tretirano območje) pa smo na agar s pipeto nanesli 10 μl veliko kapljico preučevane snovi s koncentracijo 0,03 ppm. Na sredino petrijevke (notranje območje) smo na agar s pomočjo pipete nanesli 10 μl veliko kapljico s približno 100 IL. V kontrolni petrijevki smo na kontrolno in tretirano območje nanesli 10 μl destilirane vode, v središče petrijevke pa 10 μl kapljico s približno 100 IL. Vsako obravnavanje je vključevalo deset ponovitev. Poskus je potekal pri 3 temperaturah (18, 20 in 24 °C). V poskusu smo preučevali vpliv 5 snovi (dodatno obravnavanje je bila kontrola). Za naš poskus smo tako nastavili 180 petrijevk. Ko smo poskus zastavili, smo petrijevke hranili v temi, v gojitveni komori (RK-900 CH, Laboratorijska oprema Kambič, Semič, Slovenija). Ogorčice so se prosto gibale 24 ur, nato smo petrijevke prinesli v laboratorij in število ogorčic na posameznih območjih v petrijevki šteli z binokularnim mikroskopom.
Slika 10: Prikaz razdelitve petrijevke. Na sredini so entomopatogene ogorčice (EO) v našem primeru Phasmarhabditis papillosa.
Izračunali smo tudi t.i. kemotaksični indeks (KI) (Bargmann in Horvitz, 1991), ki je bil izračunan po sledeči formuli:
KI = (% POP v tretiranem območju – % POP v kontrolnem območju)/100 % … (1) Vrednosti KI se lahko gibljejo med +1 (snov je popolni atraktant) in -1 (snov je popolni repelent). Laznik in Trdan (2013) sta določila intervale KI; ≥ 0,2 snov je atraktant, med 0,2 in 0,1 je snov šibek atraktant, med 0,1 in -0,1 snov nima vpliva, med -0,1 in -0,2 je snov šibek repelent in ≤ -0,2 je snov repelent za POP.
Slika 11: Prikaz razdelitve indeksa
3.4 STATISTIČNA ANALIZA
Za vsa obravnavanja oz. tretiranja smo določili smerni odziv in stopnjo gibanja iz zunanjega v notranje območje petrijevke. Za statistično analizo smo uporabili dvojni t-test, kjer smo primerjali % POP v zunanjem in notranjem območju petrijevke (α = 0,05).
Statistično analizo smo naredili s programom Statgraphics Plus za Windows 4.0, grafe pa z računalniškim orodjem MS Office Excel 2010, v odvisnosti od vrste HS in smeri gibanja POP. Dobljene vrednosti smo primerjali z analizo variance (ANOVA, α = 0,05). Z analizo variance smo primerjali vrednosti KI POP na izbrane HS pri določeni temperaturi. Z Duncanovim testom (p < 0,05) smo določili statistično značilne razlike. Dobljene vrednosti smo prikazali kot povprečje ± standardna napaka.
Slika 12: Nastavitev poskusa (foto: J. Rupnik, 2021)
Slika 13: Nanos POP na petrijevko (foto: J. Rupnik, 2021)
4 REZULTATI
4.1 ANALIZA GIBANJA PARAZITSKIH OGORČIC POLŽEV
Analiza zbranih podatkov je pokazala, da je na gibanje POP v zunanje območje petrijevke vplivalo več dejavnikov: snov, ponovitev, temperatura in interakcija med temperaturo in obravnavanjem (Preglednica 3).
Preglednica 3: Statistična analiza (ANOVA) za gibanje ogorčic iz notranjega v zunanje območje
Faktor F df P
Snov (S) 39,45 5 < 0,0001
Ponovitev (P) 2,22 9 0,0234
Temperatura (T) 143,67 2 < 0,0001
S x T 16,84 10 < 0,0001
Rezultati t-testa so pokazali statistično značilne razlike med povprečnim % IL v zunanjem območju (Slika 10) petrijevke pri različnih temperaturah. Največji delež IL smo v zunanjem območju petrijevke neodvisno od preučevanih snovi potrdili pri temperaturi 20
°C (29,6 ± 2,3 %). Gibanje ogorčic je bilo manj izrazito pri temperaturah 18 °C (10,6 ± 1,0
%) in 24 °C (12,1 ± 0,9 %).
Slika 14: Delež IL v zunanjem območju petrijevk v odvisnosti od temperature v °C. Na sliki so ponazorjena povprečja desetih ponovitev. Standardna napaka (S.N.) je prikazana z odkloni nad stolpci. Statistično značilne razlike (p < 0,05) med različnimi temperaturami prikazujejo črke nad stolpci.
Rezultati t-testa so pokazali statistično značilne razlike med povprečnim % IL v zunanjem območju petrijevke pri različnih snoveh. Največji delež IL smo v zunanjem območju petrijevke neodvisno od preučevane temperature potrdili pri snovi linalol (28,0 ± 2,9 %).
Povečano gibanje ogorčic smo potrdili tudi pri snoveh ß-kariofilen (23,7 ± 3,5 %) in α- humulen (21,2 ± 3,1 %). Gibanje ogorčic v zunanje območje petrijevke je bilo pri ostalih preučevanih snoveh neodvisno od temperature manj izrazito; terpinolen (10,9 ± 1,1 %), ocimen (11,4 ± 1,2 %) in kontrola (9,4 ± 0,9 %).
Slika 15: Delež IL v zunanjem območju petrijevk v odvisnosti od preučevane snovi. Na sliki so ponazorjena povprečja desetih ponovitev. Standardna napaka (S.N.) je prikazana z odkloni nad stolpci. Statistično značilne razlike (p < 0,05) med različnimi snovmi prikazujejo črke nad stolpci.
Rezultati t-testa so pokazali statistično značilne razlike med povprečnim % IL v zunanjem območju petrijevke pri različnih snoveh v odvisnosti od temperature. Največ gibanja IL v zunanje območje petrijevk smo potrdili pri snoveh ß-kariofilen (47,4 ± 2,8 %) in linalol (47,1 ± 3,2 %) pri temperaturi 20 °C (Preglednica 4). Pri temperaturi 24 °C se je največ IL premaknilo v zunanje območje petrijevke ob prisotnosti snovi linalol (20,7 ± 2,6 %). Prav tako smo pri 18 °C največ gibanja IL v zunanje območje petrijevke potrdili ob prisotnosti snovi linalol (16,1 ± 1,6 %) (Preglednica 4). Pri vseh preučevanih temperaturah je bilo najmanj gibanja ogorčic v zunanje območje petrijevk potrjenega pri obravnavanju kontrola; (18 °C: 7,1 ± 1,0 %; 20 °C: 13,1 ± 1,3 %; 24 °C: 8,1 ± 1,9 %) (Preglednica 4).
Preglednica 4: Delež IL v zunanjem območju petrijevk v odvisnosti od HS pri izbrani temperaturi
Snov 18 °C 20 °C 24 °C
α-humulen 8,6 ± 1,7 % Aa 42,0 ± 3,2 % Bc 12,9 ± 2,2 % Ab
kontrola 7,1 ± 1,0 % Aa 13,1 ± 1,3 % Ab 8,1 ± 1,9 % Aa
linalol 16,1 ± 1,6 % Ba 47,1 ± 3,2 % Bc 20,8 ± 2,6 % Bb
ocimen 9,4 ± 2,6 % Aa 13,3 ± 2,0 % Aa 11,5 ± 1,6 % Aa
terpinolen 8,2 ± 2,1 % Aa 14,7 ± 2,2 % Ab 9,9 ± 1,0 % Aa
β-kariofilen 14,1 ± 3,2 % Ba 47,5 ± 2,8 % Bb 9,6 ± 2,0 % Aa
Vsaka podatkovna točka predstavlja povprečno vrednost ± S.N. Z enako črko označene podatkovne točke se med seboj statistično ne razlikujejo (p < 0,05). Statistično značilne razlike med različnimi snovmi pri isti temperaturi so označene z veliko tiskano črko. Statistično značilne razlike med enakimi snovmi in različnimi temperaturami so označene z malo črko.
4.2 ANALIZA KEMOTAKSIČNEGA INDEKSA
Analiza zbranih podatkov je pokazala, da je na usmerjenost gibanja, ki smo ga ponazorili s kemotaksičnim indeksom, vplivalo več dejavnikov: snov, temperatura in interakcija med temperaturo in snovjo (Preglednica 5). Dejavnik ponovitev ni imel statistično značilnega vpliva na vrednost KI.
Preglednica 5: Statistična analiza (ANOVA) kemotaksičnega indeksa
Faktor F df P
Snov (S) 8,49 5 < 0,0001
Ponovitev (P) 0,68 9 0,7259
Temperatura (T) 9,27 2 0,0002
S x T 4,51 10 < 0,0001
Pri temperaturi 18 °C nobena izmed preučevanih snovi ni vplivala na usmerjenost gibanja IL parazitske ogorčice polžev P. papillosa. Vrednosti KI so se pri vseh snoveh gibale med -0,1 in 0,1 (Preglednica 6). Pri temperaturi 20 °C se je snov linalol (KI = -0,28 ± 0,05) izkazala kot repelent za ogorčico P. papillosa, snovi α-humulen (KI = -0,11 ± 0,04) in terpinolen (KI = -0,10 ± 0,02) pa kot šibka repelenta za omenjeno vrsto ogorčice. Ostale preučevane snovi pri temperaturi 20 °C niso imele vpliva na usmerjenost gibanja parazitske ogorčice polžev (Preglednica 6). Pri temperaturi 24 °C se je snov linalol (KI = - 0,12 ± 0,02) izkazala kot šibek repelent za ogorčico P. papillosa, medtem ko ostale preučevane snovi niso imele vpliva na gibanje omenjene ogorčice (Preglednica 6).
Preglednica 6: Vpliv različnih HS in temperature na vrednosti KI pri ogorčici P. papillosa
Snov 18 °C 20 °C 24 °C
α-humulen -0,04 ± 0,02 Ab -0,11 ± 0,04 Ba -0,08 ± 0,02 ABab
kontrola -0,02 ± 0,01 Aa -0,01 ± 0,02 Da -0,01 ± 0,02 Da
linalol -0,03 ± 0,02 Ac -0,29 ± 0,05 Aa -0,12 ± 0,02 Ab
ocimen 0,01 ± 0,03 Ab -0,06 ± 0,02 Ca -0,08 ± 0,01 Ba
terpinolen -0,03 ± 0,01 Ab -0,10 ± 0,02 Ba -0,05 ± 0,01 Cb
β-kariofilen -0,04 ± 0,02 Ab 0,02 ± 0,06 Db -0,09 ± 0,02 ABa
Vsaka podatkovna točka predstavlja povprečno vrednost KI ± S.N. Z enako črko označene podatkovne točke se med seboj statistično ne razlikujejo (p < 0,05). Statistično značilne razlike med različnimi snovmi pri isti temperaturi so označene z veliko tiskano črko. Statistično značilne razlike med enakimi snovmi in različnimi temperaturami so označene z malo črko.
5 RAZPRAVA IN SKLEPI 5.1 RAZPRAVA
V kmetijstvu se srečujemo z boleznimi, škodljivci in pleveli. Ti vplivajo na manjšo kakovost in količino pridelka. Zatiranje gospodarsko pomembnih škodljivcev v kmetijstvu (sem uvrščamo tudi polže) poteka predvsem z uporabo kemičnih sredstev, ki jih imenujemo FFS. Za številne aktivne snovi, ki se nahajajo v FFS, so bili ugotovljeni tudi njihovi negativni vplivi na okolje (ne-ciljno delovanje, izpiranje v podtalnico). Ena od teh snovi je tudi metaldehid, ki se najpogosteje pojavlja v limacidih –t.i. kemičnih sredstvih za zatiranje polžev (Rowson in sod., 2014). Zaradi tega raziskovalci iščejo alternative v varstvu rastlin (Laznik in Trdan, 2016a; Laznik in sod., 2020).
Biotično varstvo rastlin predstavlja možno alternativo kemičnemu zatiranju škodljivih organizmov v kmetijstvu (Laznik in sod., 2020). Gre za način obvladovanja škodljivih organizmov ob uporabi njihovih naravnih sovražnikov. Pri biotičnem varstvu rastlin usmerjeno uporabljamo koristne organizme, ki jih nanašamo na ciljni škodljiv organizem.
Med načine biotičnega varstva rastlin uvrščamo tudi uporabo POP (Wilson in sod., 1993).
Tekom evolucije so rastline razvile različne obrambne mehanizme. Poznamo posredne in neposredne načine. Eden od neposrednih načinov je tudi sproščanje HS, kot odgovor na napad škodljivca (Rasmann in sod., 2005; Jagodič in sod., 2017; Kunšek, 2020). Hlapljive snovi imajo pomembno vlogo v multitrofičnem sistemu, ki ga sestavljajo rastlina, herbivor in njegov naravni sovražnik. Delujejo kot neke vrste kemični signali, ki neposredno vplivajo tako na herbivora kot tudi na njegovega naravnega sovražnika. Raziskovalci so ugotovili, da se te snovi izločajo tako iz zdravih kot tudi poškodovanih organov rastlin (Rasmann in sod., 2005; Jagodič in sod., 2017). Hlapljive snovi, ki jih izločajo rastline, lahko na koristne organizme delujejo tako privabilno (atraktanti) kot tudi odvračalno (repelenti) (Rasmann in sod., 2005; Jagodič in sod., 2017).
V našem poskusu smo uporabili pet HS v raztopini vode s koncentracijo 0,03 ppm. Izbor HS terpinolen, β-kariofilen, ocimen, linalol in α-humulen je temeljil na predhodnih raziskavah slovenskih raziskovalcev (Laznik in Trdan, 2013, 2016a; Jagodič in sod., 2017), ki so ugotovili, da omenjene snovi delujejo privabilno/odvračalno na EPO. V naši raziskavi smo želeli ugotoviti ali pride do podobnega učinka tudi pri POP, konkretno za vrsto P.
papillosa. Za vsako snov (in kontrolo) smo naredili 10 ponovitev pri 3 različnih temperaturah, skupno smo tako pregledali 180 petrijevk.
V nalogi Kunšek (2020) je avtorica ugotovila, da snov terpinolen deluje kot repelent na EPO. V našem poskusu smo ugotovili, da terpinolen deluje kot šibek repelent pri temperaturi 20 °C, medtem ko pri temperaturah 18 °C in 24 °C nima vpliva na gibanje POP. Snov β -kariofilen se je v magistrski nalogi (Kunšek, 2020) izkazala kot atraktant na EPO Heterorhabditis bacteriophora in Steinernema feltiae. V našem poskusu snov ni
imela vpliva na POP vrste P. papillosa pri nobeni izmed obravnavanih temperatur.
Rezultati naše raziskave so pokazali, da HS linalol na vrsto P. papillosa deluje najbolj odvračalno, medtem ko sta se terpinolen in α-humulen izkazala kot šibka repelenta. Ta odziv se je pokazal pri temperaturi 20 °C, medtem ko pri temperaturi 18 °C nobena izmed snovi ni imela vpliva na gibanje POP. Pri temperaturi 24 °C se je linalol izkazal kot šibek repelent za POP. Rezultati naše raziskave so pokazali, da snovi ocimen in beta-kariofilen pri nobeni izmed preučevanih temperatur nimata vpliva na gibanje P. papillosa. V naši raziskavi smo ugotovili, da je vrsta P. papillosa najbolj aktivna pri temperaturi 20 °C, kar se odraža v največjem deležu infektivnih ličink v zunanjem območju petrijevke. Najmanjšo mobilnost POP smo v našem poskusu zabeležili pri temperaturi 18 °C.
Rezultati naše raziskave nakazujejo možnost optimizacije uporabe PO v programih biotičnega varstva rastlin. Nobena izmed preučevanih snovi v poskusu (T, β-K, O, L in H) ni pokazala privabilnega učinka. Linalol se je izkazal kot repelent, medtem ko sta terpinolen in α-humulen pokazala šibek repelentni učinek. Snovi ocimen in ß-kariofilen nista imeli vpliva na usmerjenost gibanja ogorčice P. papillosa. Rezultati naše raziskave so pokazali, da je mobilnost POP P. papillosa največja pri temperaturi 20 °C. V prihodnje bo potrebno nadaljevati z iskanjem ustreznih HS, v želji da se odkrije snov, ki bi imela privabilni učinek na gibanje POP. Z uporabo določenih snovi, ki jih apliciramo na rastline, bi bilo možno usmerjati POP na ciljno mesto. Njihova usmeritev na točno določen cilj bi pomenila večjo učinkovitost pri zatiranju gospodarsko pomembnih polžev v kmetijstvu.
Potrebno se je tudi zavedati, da je bila naša raziskava izvedena v laboratoriju in da bo potrebno v prihodnje naše rezultate potrditi tudi v študijah na prostem.
V talnih multitrofičnih sistemih je večina HS, ki sodelujejo, še vedno neznanka. Ob podrobnejšem razumevanju trofičnih interakcij lahko doprinesemo k bolj poglobljenemu razumevanju rizosfere. Ko bomo dovolj seznanjeni z njo, bo v prihodnje možnost optimizirati uporabo biotičnih agensov, ki nam predstavljajo alternativo kemičnemu zatiranju škodljivcev v kmetijstvu in gozdarstvu (Hiltpold in sod., 2013).
5.2 SKLEPI
(1) usmerjenost gibanja POP je odvisna od temperature, HS in interakcije med njima.
(2) Linalol deluje pri 20 °C kot repelent za ogorčico P. papillosa, snovi α-humulen in terpinolen pa kot šibka repelenta.
(3) Pri temperaturi 18 °C nobena izmed preučevanih snovi ni vplivala na usmerjenost gibanja parazitske ogorčice P. papillosa
(4) Gibanje ogorčice P. papillosa je bilo najbolj izrazito pri 20 °C.
6 POVZETEK
V pridelavi hrane se ljudje vse bolj nagibajo k okolju prijaznemu načinu, kamor izmed varstvenih ukrepov zagotovo uvrščamo tudi biotično varstvo rastlin. Med gospodarsko škodljive organizme v kmetijstvu uvrščamo tudi polže. V Sloveniji poznamo več vrst gospodarsko škodljivih polžev, ena izmed bolj pomembnih pa je vrsta španski lazar (Arion vulgaris). Polže največkrat zatiramo z uporabo kemičnih FFS, ki jih imenujemo limacidi.
Trenutno imamo v Sloveniji registrirane limacide, ki delujejo na podlagi dveh aktivnih snovi; metaldehid in železov (III) fosfat.
Biotično zatiranje škodljivcev predstavlja alternativo kemičnemu načinu varstva rastlin.
Biotično zatiranje polžev temelji na uporabi parazitske ogorčice Phasmarhabditis hermaphrodita, ki pa je žal v Sloveniji zaenkrat še nismo potrdili in je njena uporaba s tem zakonsko prepovedana. Leta 2018 so slovenski raziskovalci potrdili zastopanost sorodne vrste – Phasmarhabditis papillosa. Prvi rezultati kažejo, da ima tudi ta vrsta ogorčice zelo velik potencial pri biotičnem zatiranju polžev. Ker je znanje o tej vrsti zaenkrat zelo omejeno, so potrebne raziskave, ki nam bodo omogočile boljše razumevanje delovanja te parazitske ogorčice.
Rastline imajo zmožnost, da uporabijo različne obrambne načine za zmanjšanje škode ob napadu škodljivih organizmov. Za zmanjšanje škode je eden izmed posrednih načinov izločanje HS. HS povečujejo privlačnost rastlin za naravne sovražnike herbivorov ter se sproščajo iz napadenega kot tudi nenapadenega tkiva rastlin. Lahko imajo privabilni/odvračalni učinek na več skupin organizmov. Ta fenomen je bil potrjen pri uporabi entomopatogenih ogorčic, raziskav vezanih na uporabo parazitskih ogorčic polžev in HS pa je bilo do danes narejenih le nekaj.
V naši raziskavi smo preučevali odziv vrste parazitske ogorčice P. papillosa na HS;
terpinolen, ocimen, α-humulen, linalol in ß-kariofilen. Omenjene snovi so pokazale učinek delovanja na entomopatogene ogorčice. Zanimalo nas je ali imajo vpliv tudi na usmerjenost gibanja parazitske ogorčice polžev P. papillosa. Vsaka izmed preučevanih snovi ima drugačen vpliv na PO. Linalol se je izkazal kot repelent, medtem ko sta terpinolen in α-humulen pokazala šibek repelentni učinek. Snovi ocimen in ß-kariofilen nista imeli vpliva na usmerjenost gibanja ogorčice P. papillosa. Temperatura se je izkazala kot zelo pomemben dejavnik, ki vpliva na gibanje PO. Vrsta P. papillosa je bila najbolj mobilna pri 20 °C, medtem ko je bilo gibanje pri 18 in 24 °C manj izrazito.
Rezultati naše raziskave nakazujejo možnost optimizacije uporabe PO v programih biotičnega varstva rastlin, vendar bo potrebno v prihodnje narediti raziskave tudi na prostem. Rezultati pridobljeni v laboratorijski raziskavi ne izražajo dejanskega stanja, ki ga lahko simuliramo le ob izvedbi poljskega poskusa.
