VPLIV TEMPERATURE NA UČINKOVITOST ZATIRANJA LAZARJEV (Arion spp., Gastropoda, Arionidae) S PARAZITSKO OGORČICO Phasmarhabditis papillosa (Nematoda: Rhabditidae)

(1)

BIOTEHNIŠKA FAKULTETA ODDELEK ZA AGRONOMIJO

Eva KOŠAK

VPLIV TEMPERATURE NA UČINKOVITOST ZATIRANJA LAZARJEV (Arion spp., Gastropoda,

Arionidae) S PARAZITSKO OGORČICO

Phasmarhabditis papillosa (Nematoda: Rhabditidae)

MAGISTRSKO DELO Magistrski študij - 2. stopnja

Ljubljana, 2022

(2)

BIOTEHNIŠKA FAKULTETA ODDELEK ZA AGRONOMIJO

Eva KOŠAK

VPLIV TEMPERATURE NA UČINKOVITOST ZATIRANJA LAZARJEV (Arion spp., Gastropoda, Arionidae) S PARAZITSKO

OGORČICO Phasmarhabditis papillosa (Nematoda: Rhabditidae)

MAGISTRSKO DELO Magistrski študij - 2. stopnja

EFFECTS OF TEMPERATURE ON THE EFFICIENCY OF PARASITIC NEMATODE Phasmarhabditis papillosa (Nematoda:

Rhabditidae) IN CONTROLING THE SLUGS FROM ARIONIDAE FAMILY (Arion spp., Gastropoda, Arionidae)

M. SC. THESIS Master Study Programmes

Ljubljana, 2022

(3)

Magistrsko delo je zaključek Magistrskega študijskega programa druge 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:

Predsednica: doc. dr. Darja KOCJAN AČKO

Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo Član: doc. dr. Žiga LAZNIK

Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo Članica: prof. dr. Nina KACJAN MARŠIĆ

Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za agronomijo

Datum zagovora:

(4)

KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA ŠD Du2

DK UDK 632.64:632.937.01:595.16(043.2)

KG lazarji, biotično varstvo, parazitske ogorčice, Phasmarhabditis papillosa, vpliv temperature

AV KOŠAK, Eva

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 VPLIV TEMPERATURE NA UČINKOVITOST ZATIRANJA LAZARJEV (Arion spp., Gastropoda, Arionidae) S PARAZITSKO OGORČICO Phasmarhabditis papillosa (Nematoda: Rhabditidae)

TD Magistrsko delo (Magistrski študij - 2. stopnja) OP VIII, 39 str., 9 pregl., 15 sl., 58 vir.

IJ sl JI sl/en

AI Polži z objedanjem gojenih rastlin povzročajo gospodarsko škodo v kmetijstvu.

Med gospodarsko pomembne škodljivce uvrščamo polže iz družine lazarjev (Arionidae). Poznamo različne načine zatiranja polžev, npr. kemično z limacidi na osnovi železovega (III) fosfata in metaldehida, mehansko in tudi s pomočjo biotičnega varstva, kamor uvrščamo zatiranje polžev s parazitskimi ogorčicami. V tujini se najbolj pogosto uporablja parazitska ogorčica Phasmarhabditis hermaphrodita, ki predstavlja alternativo kemičnemu zatiranju polžev. Uporaba P.

hermaphrodita pa je pri nas, zaradi statusa tujerodnega organizma, prepovedana.

Velik potencial za uporabo v biotičnem varstvu predstavlja odkritje parazitske ogorčice Phasmarhabditis papillosa v Sloveniji. Ker je o omenjeni ogorčici malo znanega, smo v magistrski nalogi preučevali vpliv temperature na učinkovitost zatiranja lazarjev z omenjeno vrsto ogorčice. V okviru laboratorijskega poskusa smo polže tretirali z ogorčico P. papillosa (koncentracija 500 IL/polža) in jih izpostavili različnim temperaturam (12, 15, 18, 20, 24 °C). Na podlagi rezultatov smo ugotovili, da je ogorčica P. papillosa najbolj učinkovita pri temperaturi 20 °C, kjer je bila smrtnost polžev najvišja, hkrati pa se je najbolj zmanjšalo hranjenje polžev. Potrdili smo potencial uporabe parazitske ogorčice P. papillosa v biotičnem varstvu.

(5)

KEY WORDS DOCUMENTATION ND Du2

DC UDC 632.64:632.937.01:595.16(043.2)

CX slugs, biological control, parasitic nematodes, Phasmarhabditis papillosa, temperature

AU KOŠAK, Eva

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 EFFECTS OF TEMPERATURE ON THE EFFICIENCY OF PARASITIC NEMATODE Phasmarhabditis papillosa (Nematoda: Rhabditidae) IN CONTROLING THE SLUGS FROM ARIONIDAE FAMILY (Arion spp., Gastropoda, Arionidae)

DT M. Sc. Thesis (Master Study Programmes) NO VIII, 39 p., 9 tab., 15 fig., 58 ref.

LA sl AL sl/en

AB Slugs and snails are important pests in agriculture. Among the economically important pests are slugs from Arionidae family. Most common way to control slugs is the use of chemical pesticides based on iron (III) phosphate and metaldehyde, mechanically and also with the help of biological control, which includes use of slug parasitic nematode Phasmarhabditis hermaphrodita. Due to the status of an exotic organism, the use of P. hermaphrodita is prohibited in Slovenia. The discovery of the parasitic nematode Phasmarhabditis papillosa in Slovenia represents a great potential for use in biological control. Since little is known about this nematode, we studied the influence of temperature on their activity in control of slugs from Arionidae family. Laboratory investigation was performed where slugs were treated with P. papillosa nematode (concentration 500 IJs/slug) and exposed to different temperatures (12, 15, 18, 20, 24 °C). Based on the results, we confirmed that P. papillosa nematode was most effective at 20 °C, where slug mortality was the highest and feeding was the most reduced. We confirmed the potential use of the parasitic nematode P. papillosa in biological control programs.

(6)

KAZALO VSEBINE

Str.

KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA ... III KEY WORDS DOCUMENTATION ... IV KAZALO VSEBINE ... V KAZALO PREGLEDNIC ... VII KAZALO SLIK ... VIII

1 UVOD ... 1

1.1 POVOD ZA DELO ... 1

1.2 CILJI RAZISKAVE ... 2

1.3 DELOVNE HIPOTEZE ... 2

2 PREGLED OBJAV ... 3

2.1 PARAZITSKE OGORČICE POLŽEV ... 3

2.2 ROD PHASMARHABDITIS ... 3

2.1.1 Parazitska ogorčica Phasmarhabditis hermaphrodita ... 5

2.2.1 Vpliv temperature na učinkovitost parazitske ogorčice Phasmarhabditis hermaphrodita ... 6

2.2.2 Parazitska ogorčica Phasmarhabditis papillosa ... 7

2.3 LAZARJI ... 8

2.4 OPIS NEKATERIH VRST LAZARJEV ... 10

2.4.1 Španski lazar (Arion vulgaris) ... 10

2.4.2 Rdeči lazar (Arion rufus) ... 12

2.4.3 Vrtni lazar (Arion hortensis) ... 12

2.4.4 Gozdni lazar (Arion silvaticus) ... 13

2.5 ZGRADBA TELESA IN PREMIKANJE LAZARJEV ... 14

2.6 MOŽNOSTI ZATIRANJA LAZARJEV ... 14

2.6.1 Kemično zatiranje ... 14

2.6.2 Mehansko zatiranje ... 15

2.6.3 Biotično varstvo ... 16

3 MATERIALI IN METODE ... 18

4 REZULTATI ... 22

4.1 HRANJENJE POLŽEV ... 22

4.1.1 Hranjenje polžev pri temperaturi 12 °C ... 22

(7)

4.2 SMRTNOST POLŽEV ... 27

5 RAZPRAVA IN SKLEPI ... 29

5.1 RAZPRAVA ... 29

5.2 SKLEPI ... 31

6 POVZETEK ... 32

7 VIRI ... 34 ZAHVALA

(8)

KAZALO PREGLEDNIC

Str.

Preglednica 1: Registrirani limacidi v Sloveniji v letu 2022 15

Preglednica 2: Opis in vrednost dogodkov v poskusu 21

Preglednica 3: Rezultati statistične analize za skupno hranjenje 22 Preglednica 4: Rezultati statistične analize za hranjenje pri 12 °C 22 Preglednica 5: Rezultati statistične analize za hranjenje pri temperaturi 15 °C 23 Preglednica 6: Rezultati statistične analize za hranjenje pri temperaturi 18 °C 24 Preglednica 7: Rezultati statistične analize za hranjenje pri temperaturi 20 °C 25 Preglednica 8: Rezultati statistične analize za hranjenje pri temperaturi 24 °C 26 Preglednica 9: Rezultati statistične analize za smrtnost pri temperaturi 20 °C 27

(9)

KAZALO SLIK

Str.

Slika 1: Značilna oteklina na hrbtni strani polža, ki jo ob infekciji povzročijo IL P.

hermaphrodita (Gerič Stare, 2019) 4

Slika 2: Razširjenost lazarjev (Discover life, 2021) 9

Slika 3: Španski lazar (foto: Rupnik J., 2021) 10

Slika 4: Rdeči lazar (foto: Rupnik J., 2021) 13

Slika 5: Telesna zgradba lazarjev (Resnik, 2015) 14

Slika 6: Priprava petrijevk za laboratorijski poskus (foto: Rupnik J., 2021) 18 Slika 7: Petrijevka s polžem, solato in vlažnim papirjem (foto: Rupnik J., 2021) 19

Slika 8: Pladnji s petrijevkami v gojitveni komori 20

Slika 9: Mrtev polž po uspešnem parazitiranju ogorčice P. papillosa 21

Slika 10: Hranjenje polžev pri temperaturi 12 °C 23

Slika 15: Smrtnost polžev pri temperaturi 20 °C 28

(10)

1 UVOD

1.1 POVOD ZA DELO

Polži lahko s svojim hranjenjem poškodujejo različne dele rastlin, kot so listi, poganjki, korenine, gomolji, cvetovi, plodovi in semena. Zaradi škode, ki jo povzročajo na rastlinah jih uvrščamo v gospodarsko pomembne škodljivce. Njihova škoda se kaže v zmanjšanem pridelku, zmanjšani okrasni vrednosti rastlin ter zmanjšani tržni vrednosti, poleg tega pa povečajo tveganje za napad mikroorganizmov ali okužb s patogeni (Khoja in sod., 2019).

V Sloveniji je znanih 10 vrst polžev iz družine Arionidae (lazarji), med njimi jih kar 8 vrst uvrščamo med gospodarsko pomembne škodljivce (Knapič in Vaupotič, 2015).

Njihovo škodo omejujemo s številnimi kemijskimi in ne-kemijskimi metodami. Kemijsko varstvo temelji na uporabi limacidov, ki temeljijo na dveh aktivnih snoveh; železov (III) fosfat in metaldehid (Laznik in sod., 2020a). Zatiranje polžev predstavlja poseben izziv v ekološki pridelavi, kjer so številni limacidi prepovedani in je njihova uporaba omejena (Laznik in sod., 2020b).

V Sloveniji lahko trenutno izbiramo med 15 vrstami limacidov. Zaenkrat je uporaba pripravkov na podlagi aktivne snovi železov (III) dovoljena v ekološki pridelavi, medtem ko je uporaba pripravkov na podlagi aktivne snovi metaldehid prepovedana, saj so dokazali njegovo ne-ciljno delovanje, prav tako pa se prekomerno izpira v podtalnico (Knapič in Vaupotič, 2015).

Okolju bolj prijazno metodo zatiranja polžev in omejevanja njihove škode predstavlja uporaba parazitskih ogorčic. Za biotično varstvo se v številnih državah (Belgija, Češka, Nemčija, Francija, Italija, Norveška, Švedska, itd.) uporablja parazitsko ogorčico Phasmarhabditis hermaphrodita, za katero je bilo dokazano, da parazitira in ubije številne vrste polžev (Biobest, 2020). V Sloveniji je uporaba omenjene parazitske ogorčice prepovedana, saj je uvrščena na seznam tujerodnih vrst koristnih organizmov (MKGP, 2021).

Phasmarhabditis papillosa je sorodna vrsta ogorčici P. hermaphrodita, njena učinkovitost in uporabnost v biotičnem varstvu pa je do danes le malo raziskana, saj so njeno zastopanost do zdaj potrdili le v JAR (Pieterse in sod., 2017), ZDA (Tandingan De Ley in sod., 2016) in v Sloveniji (Laznik in sod., 2020c).

(11)

1.2 CILJI RAZISKAVE

Za namene biotičnega varstva rastlin pred polži se v svetu uporablja parazitsko ogorčico P.

hermaphrodita, ki pa je v Sloveniji uvrščena na Seznam tujerodnih koristnih organizmov in je zaradi tega njena uporaba pri nas zakonsko prepovedana (MKGP, 2021). Izjemen potencial za uporabo v biotičnem varstvu predstavlja sorodna vrsta parazitske ogorčice - P.

papillosa, katere zastopanost so pri nas potrdili leta 2018 (Laznik in sod., 2020c). Ker je zelo malo znanega o njeni uporabnosti v programih biotičnega varstva rastlin želimo s poskusom obogatiti obstoječe znanje o parazitski ogorčici P. papillosa in njeni uporabnosti pri zatiranju polžev ter ugotoviti kako na učinkovitost zatiranja vpliva temperatura.

1.3 DELOVNE HIPOTEZE

Za potrebe poskusa magistrske naloge smo predhodno postavili naslednji delovni hipotezi:

[1] učinkovitost parazitiranja ogorčice P. papillosa je pogojena s temperaturo in [2] časom izpostavljenosti. Smrtnost polžev bo v poskusu višja pri temperaturah nad 20 °C.

Predvidevamo, da bo smrtnost polžev nastopila 14 dni po nastavitvi poskusa.

(12)

2 PREGLED OBJAV

2.1 PARAZITSKE OGORČICE POLŽEV

Kljub temu, da parazitske ogorčice polžev (POP) uvrščamo v isti red (Rhabditida) kot entomopatogene ogorčice (EO), so POP slabše preučene in raziskave vezane na njihovo bionomijo so ključnega pomena pri implementaciji omenjenih ogorčic v programe biotičnega varstva rastlin (Laznik in Trdan, 2009). Najbolj raziskana je vrsta P.

hermaphrodita, katero se od začetka 90' let uporablja v številnih državah v programih biotičnega varstva rastlin (Wilson in Rae, 2015). Parazitske ogorčice polžev sistematsko uvrščamo v 8 družin; Rhabditidae, Alloionematidae, Angiostomatidae, Cosmocercidae, Alaninematidae, Agfidae, Diplogasteridae in Mermithidae (Morand in sod., 2004).

2.2 ROD PHASMARHABDITIS

V rod Phasmarhabditis danes uvršamo 14 vrst ogorčic: P. hermaphrodita, P. neopapillosa, P. papillosa, P. tawfiki, P. huizhouensis, P. apuliae, P. bonaquaense, P. californica, P.

bohemica, P. meridionalis, P. safricana, P. circassica, P. clausiliiae in P. kenyaensis (Huang in sod., 2015). V biotičnem varstvu se je med njimi do danes uveljavila le vrsta P.

hermaphrodita (Wilson in Grewal, 2005).

Razvojni krog ogorčic iz rodu Phasmarhabditis je zelo slabo preučen. Trenutno poznamo tri sklope razvojnega kroga, t.j. saprobiontski, nekromenični in parazitski razvojni krog (Wilson in Grewal, 2005). O saprobiontskem razvojnem krogu govorimo takrat, ko se lahko ogorčice razvijajo tako v polžih, kot tudi njihovih izločkih. Omenjeni razvojni krog omogoča, da ogorčica preživi tudi, ko v tleh ni živih gostiteljev, kar pripomore k podaljšanju biotičnega potenciala omenjene skupine ogorčic pri zatiranju polžev (Tan in Grewal, 2001).

Nekromenični razvojni krog opisujemo takrat, ko infektivna ličinka (IL) ogorčice po vstopu v polža v njem preživi brez nadaljnjega razvoja. Ko polž pogine se začne IL hraniti z njegovim kadavrom in se razvijati. Ličinke ogorčic najdemo v takem primeru predvsem v plašču, telesu in prebavnem traktu polža. Tak razvojni krog je značilen predvsem za IL ogorčic v večjih polžih, kjer ne morejo vstopiti v parazitski razvojni krog (Morand in sod., 2004).

Pri parazitskem razvojnem krogu je najbolj pogost način vstopa IL preko dorzalnega integumenta vrečke, skozi kratek kanal v votlino plašča, kjer se ličinka v polžu razvija in razmnožuje. Okuženega polža bomo najlažje prepoznali z oteklino na hrbtu, saj se v plaščevi votlini začne nabirati tekočina kot posledica okužbe z ogorčicami. Pri močni okužbi se lahko ogorčice razširijo po celotnem polževem telesu, pri manjši okužbi pa so te le na območju votline plašča (Gerič Stare, 2019).

(13)

Za drugo generacijo ogorčic je značilno, da se te razširijo po celotnem telesu polža in povzročijo, da ob koncu njihovega razvoja polž umre, zato se tretja generacija razvije na kadavru polža. Konec tretje generacije predstavlja razvoj novih IL, ki se nahajajo v tleh in iščejo novega gostitelja. Polž ob infekciji umre v roku od 4 do 21 dni, odvisno od začetnega števila ogorčic in od temperature. Njegovo smrt povzročijo simbiontske bakterije, ki jih ob vstopu v polža sprostijo IL. Za biotično varstvo je zelo pomemben podatek, da se polž v času od 3. do 5. dni po infekciji preneha prehranjevati kar vpliva na manjši pojav škode na rastlinah (Gerič Stare, 2019).

Slika 1: Značilna oteklina na hrbtni strani polža, ki jo ob infekciji povzročijo IL P. hermaphrodita (Gerič Stare, 2019)

(14)

2.1.1 Parazitska ogorčica Phasmarhabditis hermaphrodita

Parazitska ogorčica P. hermaphrodita je najbolj poznana vrsta iz rodu Phasmarhabditis, hkrati pa tudi najbolj pogosto uporabljena za namene biotičnega zatiranja polžev v tujini.

Uporablja se v Belgiji, na Danskem, v Franciji, Italiji, Nemčiji, na Nizozemskem in v Veliki Britaniji V omenjenih državah jo lahko uporabljajo za varstvo tako v notranjih prostorih, kot tudi zunaj (EPPO, 2021b). Pri nas se sme za namene biotičnega varstva uporabljati le domorodne koristne organizme. Ker zastopanost ogorčice P. hermaphrodita v Sloveniji do danes še nismo potrdili, je njena uporaba v programih biotičnega varstva rastlin zakonsko prepovedana (MKGP, 2021).

Ogorčica je bila prvič odkrita že pred skoraj 150 leti v Nemčiji, vendar je bila pozabljena in zanemarjena do leta 1988, ko so preučili in ugotovili njen potencial za biotično varstvo (Wilson in Rae, 2015). Za zatiranje gospodarsko pomembnih polžev je leta 1993 Wilson uporabo ogorčice P. hermaphrodita patentiral (Gerič Stare, 2019). Pripravek se imenuje Nemaslug® in je v VB na voljo že od leta 1994 (Laznik in sod., 2020c).

P. hermaphrodita je parazitska ogorčica, ki se razmnožuje na razpadajočih kadavrih polžev, razpadajočih listnih steljah in na iztrebkih polžev (Gerič Stare, 2019). Ogorčica je sposobna parazitirati številne vrste polžev. Zazna jih s pomočjo fizičnih in kemičnih dražljajev, ki jih polži oddajajo. Zaznavanje poteka preko kemoreceptorjev, ki se nahajajo na prednjem delu ogorčice (Wilson in Rae, 2015).

V visokih koncentracijah suspenzije ogorčic (1,9 x 10⁴ IL/polža) je ogorčica sposobna učinkovito zatirati številne vrste polžev: Deroceras reticulatum, D. panormitanum, Arion silvaticus, A. distinctus, A. intermedius, A. ater, Tandonia budapestensis in T. sowerbyi (Wilson in sod. 1993). Pri nižjih koncentracijah (med 300 in 2700 IL/polža) ogorčica uspešno deluje pri zatiranju polžev D. reticulatum, D. leave in Leidyula floridana (Grewal in Grewal, 2003). Za ogorčico je bilo ugotovljeno, da ne vpliva na druge organizme, kot so deževniki vrst Lumbricus terrestris in Eisenia foetida (De Nardo in sod., 2004).

Ogorčica P. hermaphrodita je bila uspešno uporabljena v poljskih poskusih biotičnega varstva v številnih državah v Evropi, prav tako pa je bila njena učinkovitost uspešno dokazana tudi v ZDA in Čilu (Wilson in Rae, 2015). Pomembna je ugotovitev, da parazitska ogorčica uspešno zatira tudi invazivno vrsto španskega lazarja (Arion vulgaris) (Kozłowska in sod., 2014) in da je njeno učinkovitost primerljiva z rabo limacidov (Rae in sod., 2009).

Razlog za razvoj pripravka na osnovi parazitske ogorčice P. hermaphrodita in njegove uporabnosti v biotičnem varstvu, je v načinu laboratorijskega razmnoževanja. Dokazali so, da je mogoče vrsto gojiti tako na trdnih gojiščih z agarjem, kot tudi na tekočih gojiščih, običajno pa je možno v 1 ml gojišča pridobiti okoli 100.000 IL (Wilson in sod., 1993).

(15)

Phasmarhabditis-System je komercialni pripravek proizvajalca BASF Agricultural Specialities, ki vsebuje 80 % aktivne komponente (ogorčica P. hermaphrodita) in 20 % inertnega nosilca. Pripravek je v obliki gela, uporaben pa je po mešanju z vodo.

Uporabniki se lahko odločajo med dvema embalažama, t.j. manjši z 12 milijoni ogorčic in večji s 30 milijoni ogorčic, ki zadostujeta za tretiranje 40 oz. 100 m² površin. Po škropljenju s pripravkom ogorčice iščejo plen, v katerega vstopijo preko respiratornih odprtin in sprostijo simbiontske bakterije ter se razmnožujejo. V treh do petih dneh po infekciji se polž preneha hraniti, smrtnost pa običajno nastopi po 3 tednih. Po razkrojitvi umrlih polžev se ogorčice vrnejo v okolje in ponovno iščejo svoj plen. Pri uporabi pripravka moramo upoštevati nekatere dejavnike, kot so npr. temperatura tal oz. rastnega substrata, ki mora biti navlažen, saj ogorčice potujejo v tleh po vodnem filmu. Proizvajalec priporoča, da se pripravek aplicira trikrat v rastni sezoni. Zaradi dejstva, da pripravek temelji na živih organizmih, je njegov rok uporabe relativno kratek (Gerič Stare, 2019).

2.2.1 Vpliv temperature na učinkovitost parazitske ogorčice Phasmarhabditis hermaphrodita

Temperatura vpliva tako na razmnoževanje ogorčic, kot tudi na njihovo učinkovitost pri zatiranju polžev, prav tako pa temperatura močno vpliva tudi na pojav polžev in intenzivnostjo njihovega hranjenja. Populacija parazitskih ogorčic se je zmožna najhitreje razmnoževati pri temperaturah med 12 in 18 °C. Ugotovljeno je bilo, da je optimalna temperatura za razmnoževanje in hranjenje lazarjev 14 °C, kar pomeni, da se v enakem temperaturnem intervalu ugodno počutita tako ogorčica kot tudi njen gostitelj (polž). Pri temperaturi 22 °C se razmnoževanje ogorčic močno zmanjša, pri temperaturi 25 °C pa popolnoma ustavi. Učinkovitost delovanja ogorčice je tako pri temperaturi višji od 22 °C slabša (Wilson in sod., 2015).

Zelo zanimiva je interakcija med prisotnostjo ogorčice in hranjenjem lazarjev pri različnih temperaturah. Z večanjem temperature nad optimalno temperaturo za hranjenje lazarjev, t.j. 14 °C in pri odsotnosti parazitske ogorčice se intenzivnost hranjenja lazarjev pričakovano zmanjša. V primeru, ko so parazitske ogorčice prisotne, pa se intenzivnost hranjenja nad optimalno temperaturo celo poveča, kar avtorji pripisujejo zmanjšanju učinkovitosti zatiranja parazitske ogorčice P. hermaphrodita. Prav tako na razmnoževanje ogorčic temperature od 12,5 do 18 °C ne vplivajo, vendar se intenzivnost lazarjev vseeno veča, kar avtorji obrazložijo s trditvijo, da se ogorčica v optimalnih temperaturnih pogojih za lazarje težko spopada z njihovim imunskim sistemom. Parazitska ogorčica je na višanje temperature v primerjavi z njenim gostiteljem veliko manj tolerantna. Klimatske spremembe in dvig povprečnih letnih temperatur, kot tudi poletnih temperatur lahko učinkovitost zatiranja parazitske ogorčice P. hermaphrodita zmanjša, kar lahko pospeši širjenje gospodarsko škodljivih lazarjev in njihove škode na rastlinah zaradi hranjenja (Wilson in sod., 2015).

(16)

Na drugi strani pa lahko zvišanje zimskih temperatur pozitivno vpliva na učinkovitost in pojav omenjene parazitske ogorčice. V raziskavi iz leta 2017 so v laboratorijskem poskusu primerjali učinkovitost parazitske ogorčice P. hermaphrodita pri temperaturnih pogojih normalne zime in zime, pri kateri se je povprečna zimska temperatura zvišala za 4 °C.

Ugotovili so, da je ob prisotnosti parazitskih ogorčic v primeru povišane temperature, škoda lazarjev na solati občutno manjša, prav tako je zmanjšanje njihovega števila večje kot v primeru normalne zime. Njihovi rezultati kažejo na to, da se zvišanje zimske temperature za od 4 do 4,5 °C kaže v povišani učinkovitosti parazitske ogorčice P.

hermaphrodita in tako povečuje njen potencial v biotičnem varstvu v času zimskih mesecev (El-Danasoury in Iglesias-Pineiro, 2018).

2.2.2 Parazitska ogorčica Phasmarhabditis papillosa

Parazitsko ogorčico Phasmarhabditis papillosa je v eni izmed svojih raziskav opisal Schneider leta 1866 s pomočjo slike, opisa in minimalnih opravljenih meritev. Opis je dopolnil leta 1871, ko je ugotovil, da je razmerje med samci in samicami približno enako, za razliko od vrste P. hermaphrodita, kjer je samcev veliko manj kot samic (Pieterse in sod., 2017). Leta 1953 je Mengert ugotovil, da so P. hermaphrodita, P. papillosa in P.

neopapillosa tri sorodstvene in med seboj zelo povezane vrste ogorčic. V eni izmed svojih raziskav je ugotovil in potrdil, da so omenjene vrste ogorčic sposobne parazitirati številne vrste polžev.

Prisotnost ogorčice P. papillosa so v ZDA prvič potrdili leta 2016, ko so jo izolirali iz polža Deroceras reticulatum (Tandingan De Ley in sod., 2016). Leta 2017 so zastopanost ogorčice potrdili tudi v JAR in sicer z izolacijo iz polža Deroceras panormitanum. Kot prvi so poročali o virulentnosti ogorčice na gostiteljsko vrsto D. panormitanum. Rezultati raziskave kažejo, da je ogorčica močno infektivna in pri omenjenem polžu učinkovito povzroča smrtnost. Uporabo ogorčice P. papillosa opišejo kot potencialno učinkovit način za zatiranje polžev (Pieterse in sod., 2017).

V Sloveniji so zastopanost vrste ugotovili leta 2018, ko so jo izolirali iz španskega lazarja (Arion vulgaris) (Laznik in sod., 2020c). Z upoštevanjem predhodnih protokolov (Pieterse in sod., 2017) so posamezne osebke žive secirali in tako izolirali ogorčice. Za namene molekularnih analiz so polovico ogorčic spravili v 80 % etanol, preostale pa so za namene morfološkega opazovanja dali v TAF (2 % trietanolamin, 8 % formalin, destilirana voda).

Ogorčice so v laboratoriju ohranjali in vivo s pomočjo zamrznjenega kadavra španskega lazarja. Po 10 dneh so s centrifugiranjem v 5 % natrijevem hipokloridu ogorčice prvič očistili, drugič in tretjič pa so jih očistili z destilirano vodo ter tako pridobili čiste infektivne ličinke (IL), ki so jih hranili v hladilniku na temperaturi 4 °C v M9 pufru (3g KH2PO4, 6g Na2HPO4, 0,5g NaCl, 1g NH4Cl v 1L H2O). Ogorčice so morfološko identificirali z mikroskopom, medtem ko so molekularno identifikacijo opravili z metodo PCR in tako potrdili, da gre za vrsto P. papillosa (Laznik in sod., 2020c).

(17)

Z nadaljnjim razmnoževanjem ogorčic so pridobili IL ogorčic na osnovi katerih so sledile laboratorijske raziskave ter poskusi, kjer so preskušali učinkovitost P. papillosa pri zatiranju gospodarsko pomembnih polžev in ugotovili, da je ogorčica učinkovita pri zatiranju španskega lazarja, četudi je polž večji in težji, kar je problem pri uporabi P.

hermaphrodita, ki pri polžih, težjih od 1 g, ni zmožna povzročiti smrtnosti (Speiser in sod., 2001). Ugotovili so tudi, da je smrtnost polžev visoka tudi pri nižji koncentraciji suspenzije IL (Metelko, 2021).

Samica ogorčice ima telo valjaste oblike, ki je na sredini ukrivljeno. V dolžino meri od 1,2 do 1,9 mm. Na bočni strani ogorčice lahko najdemo šest zarez, ki so jasno vidne in prepoznavne. Sprednji del telesa je močno zaobljen, na njem se nahaja od 13 do 20 µm velik ustni predel, ki ga sestavljajo trije pari ustnic, ki so nameščene v trikotnik. Na vsaki izmed šestih ustnic sta notranja in zunanja ustna papila, slednja je močno izražena. Na hrbtni strani telesa se nahaja manj izrazita cefalična papila. Stoma meri od 16 do 25 µm (Tandingan De Ley in sod., 2016). Vulva odrasle samice je polna oocitov (okroglih zrelih jajčec) in nameščena prečno na sredini telesa ogorčice (Tandingan De Ley in sod., 2016).

Telo samca je prav tako valjaste oblike, po dolžini pa je približno za polovico krajše.

Samci imajo kratek rep, ki je ventralno stožčast, na njem sta kopulacijski aparat in bursa (Tandingan De Ley in sod., 2016). Infektivna ličinka ima, v primerjavi z odraslimi ogorčicami, krajše in vitkejše telo. Ima prečno progasto kutikulo, na kateri je na bočni strani 9 jasno opaznih zarez. Prednji del telesa je zaobljen in top. Del telesa s šestimi ustnicami in štirimi cefaličnimi papilami ni ločen od telesa. Stoma je zaprta. Ustna votlina ličinke je valjasta, v primerjavi z ustno votlino odraslih ogorčic pa daljša in ožja (Pieterse in sod., 2017).

2.3 LAZARJI

Lazarji spadajo v rod Arion, družino Arionidae, razred polžev (Gastropoda) in deblo mehkužcev (Mollusca) (EPPO, 2021a). V Sloveniji imamo iz družine Arionidae 10 vrst polžev, med katerimi je gospodarsko pomembnih 8 vrst, to so: gozdni lazar (Arion silvaticus), očrtani lazar (Arion circumscriptus), rjavkasti lazar (Arion subfuscus), vrtni lazar (Arion hortensis), vrtičkarski lazar (Arion fasciatus), navadni vrtni lazar (Arion distinctus), španski lazar (Arion vulgaris) in veliki rdeči lazar (Arion rufus) (Knapič in Vaupotič, 2015).

Lazarji so polži, ki so med evolucijo izgubili kalcijevo lupino, ki jo imenujemo hišica.

Zaradi te lastnosti so tanjši in ožji ter se lažje skrijejo v manjše razpoke. Zaradi mase, ki so jo izgubili z izgubo hišice, se lažje in hitreje premikajo in so zato tudi bolj mobilni.

Odsotnost hišice pa pomeni, da je njihova povrhnjica bolj izpostavljena evaporaciji, kot tudi njihovim plenilcem in parazitom (Rowson in sod., 2014).

(18)

Slika 2: Razširjenost lazarjev (Discover life, 2021)

Njihovo življenjsko okolje so vsi gojeni habitati, naravne habitate pa predstavljajo obrobja rek, jezer in gozdov, gozdovi v dolinah in travniki. V številnih delih Evrope so v kmetijstvu gospodarsko pomembni škodljivci (Welter Schultes, 2013).

V naravi se prehranjujejo z odmrlimi deli rastlin, katere najdejo zaradi pomanjkanja nekaterih kemijskih spojin, ki jih tvorijo žive rastline. Zaradi moderne tehnologije pridelovanja so gojene rastline prisiljene v hitro rast in razvoj, kar pomeni zmanjšano sintezo omenjenih kemijskih spojin, zaradi česar jih polži prepoznajo kot mrtve in jih objedajo (Welter Schultes, 2013).

Rastline objedajo z ostrim jezikom (radulo). Na mladih rastlinah strgajo mehkejše dele, na starejših pa naredijo večje luknje. Med plazenjem za seboj puščajo sluzasto sled. Hranijo se ponoči in ob deževnem vremenu, podnevi pa se skrijejo pod rastlinjem, kamenjem ali na zatravljenih robovih parcel (Milevoj, 2003).

(19)

2.4 OPIS NEKATERIH VRST LAZARJEV 2.4.1 Španski lazar (Arion vulgaris)

Španski lazar najverjetneje izvira iz Francije in Nemčije, najdemo pa ga v večini Evropskih držav (Zajac in sod., 2020). Je invazivna vrsta, uvrščena tudi na seznam 100 najbolj invazivnih vrst v Evropi (CABI, 2021a). Širi se skupaj z rastlinami s transportom (Dreijers in sod., 2013).

Lazar je črne, rdečerjave, rjave ali živo oranžne barve, obarvanost pa je znotraj populacije enaka. Dolg je lahko tudi do 12 cm. Vrsto lahko dobro prepoznamo na mladih polžih po svetli barvi ali z značilnim svetlim pasom, medtem ko odrasle osebke zaradi podobnosti z velikim rdečim lazarjem težko ločimo (Welter Schultes, 2013).

Slika 3: Španski lazar (foto: Rupnik J., 2021)

(20)

Na glavi ima dva para tipalk, ki jih lahko skrije. Nižji in krajši par tipalk uporablja španski lazar za zaznavanje sledi, hrane in substrata. Zgornji, daljši par pa uporablja za vid, prav tako z njimi zavoha na daljše razdalje (Mordan in Fitzgerald, 2003). Škodo povzroča z strgačo ali radulo, ki se nahaja v ustih polža. Strgača se spredaj obrablja, na zadnjem koncu pa sproti raste in se tako obnavlja (Velkovrh, 2003).

Španski lazar je dvospolnik (hermafrodit) (Slotsbo, 2012). Pari se od julija do oktobra.

Paritev zaradi kompleksnosti traja tudi od 4 do 10 ur, trajanje pa je odvisno od temperature in gostote populacije. Vsak polž je zmožen večkratne kopulacije z enim ali z različnimi partnerji. Parijo se tudi polži, ki niso dosegli polne velikosti. Velikostna razlika torej ne vpliva na izbiro partnerja. Do parjenja prihaja predvsem ponoči, pred sončnim vzhodom, ob oblačnih dnevih pa lahko tudi podnevi (Roth in sod., 2012).

Parjenje sestoji iz štirih faz. V začetni fazi pride do srečanja dveh osebkov, ki se z dotiki stimulirata in ližeta partnerjevo sluz. Poteka paritveni ples, kjer polža okrog iste točke krožita in se približujeta, dokler s svojimi telesi ne skleneta kroga, nato pride do izvihanja atrija, ki ju stisneta skupaj. Sledi faza kopulacije, kjer polža izvihata še spolovila in ju prav tako stakneta, da lahko pride do prenosa spermatofor. V tej fazi sta polža lahko več ur nepremična, nato pa začneta ponovno krožiti in uvihata organe. V postkopulacijski fazi se polža ločita, še prej pa eden izmed njiju na mestu parjenja poliže sluz, ki je ostala (Kozlowski in Sionek, 2001).

Po dveh do štirih tednih začnejo polži odlagati jajčeca in jih odlagajo vsaka dva meseca od avgusta do decembra, vse dokler je temperatura nad 5 °C. Naenkrat odložijo od 20 do 200 jajčec, skupno od 400 do 500 jajčec (Kozlowski, 2007).

Jajčeca odložijo na varna, skrita mesta, kjer je zagotovljena dovoljšna vlaga, t.j. v zgornji plasti tal, pod gosto vegetacijo, kjer so na voljo organski ostanki in v kompostne kupe.

Polži po odlaganju jajčec v roku enega do dveh tednov najpogosteje poginejo. Jajčeca dobro prenašajo tudi nizke temperature (pri temperaturi -1,3 °C se uspešno izleže 79 % mladičev, pri temperaturi -4 °C pa jajčeca zmrznejo). Jajčeca so prav tako dobro tolerantna na sušo, ki ne vpliva na uspešnost izleganja (Slotsbo, 2012).

Osebki španskega lazarja prezimijo v tleh, na globini do 10 cm. So delno odporni na zmrzovanje - dokazano lahko preživijo tudi 3 dnevno zmrzovanje. Prezimijo predvsem kot juvenilni osebki, ki so tudi bolj odporni na nizke temperature kot odrasli polži. Španski lazar je zmožen pri dolgotrajnih nizkih temperaturah preživeti brez rasti, svojo rast pa nadaljuje takoj, ko se temperatura poviša (Slotsbo, 2012).

(21)

Polži španskega lazarja so zaradi številnih lastnosti, ki omogočajo hitro širjenje na nova območja, zelo problematični. Pri hitrem širjenju mu pomagajo njegova velikost, hitro razmnoževanje, raznolika prehrana, velika stopnja preživetja pri nizkih temperaturah zaradi njegove omenjene odpornosti, visoko preživetje ob pomanjkanju hrane in splošno pomanjkanje naravnih sovražnikov (Kozlowski, 2007).

V iskanju hrane in zavetišča so osebki zmožni migrirati na relativno velike razdalje za polže. V raziskavi so v času, ko so polži aktivni, opazovani osebki prepotovali v povprečju 1 meter na uro in se vedno premikali v neko specifično smer, čeprav se na videz zdi, da polži naključno tavajo (Kozlowski, 2007). Dokazano je bilo, da lahko posamezni osebki, predvsem tisti, ki so večji po velikosti, prepotujejo tudi do 75 m na sezono, le redki pa več kot 25 m. Možno je, da se osebki gibljejo več v letih, ko je populacija manjša, ker takrat osebki dosežejo tudi večjo velikost (Honek in Martinkova, 2011).

Na večje geografske razdalje se polž širi s pomočjo odpadkov in prevozom rastlin, zato se širijo osebki v vseh življenjskih stadijih (Slotsbo, 2014). Mogoče je tudi, da se pri širjenju na nova območja polž pari z drugimi vrstami, z njimi hibritizira in tako izrinja avtohtone vrste istega rodu (Hatteland in sod., 2015).

2.4.2 Rdeči lazar (Arion rufus)

Osebki rdečega lazarja so lahko oranžne, svetlo rdeče, rdečerjave, temno rjave ali črne barve. V dolžino lahko odrasli osebki zrastejo tudi do 15 cm (Milevoj, 2007). Imajo rdeč do rumenkasto rjav podplat. Mladi polži so prepoznavni po bledo rumenkasti do rdečkasti barvi, imajo temno glavo in rjave do črne tipalke (Animal base, 2013a). Rdeči lazar je razširjen po celotni srednji Evropi (Knapič in Vaupotič, 2015).

Rdeči lazar ima enoletni življenjski cikel (Animal base, 2013a). Lazar se pari med avgustom in oktobrom, v istem obdobju poteka tudi izleganje jajčec, spomladi naslednje leto se izležejo mladiči (Rowson in sod. 2014). V starosti od 4 do 6 mesecev lazarji spolno dozorijo in se lahko razmnožujejo naprej. Življenjska doba je 12 do 14 mesecev (Milevoj, 2007).

2.4.3 Vrtni lazar (Arion hortensis)

Vrtnega lazarja lahko najdemo na vrtovih, njivah in v gozdovih. Barva lazarja je lahko različna (od rjave do črne barve) (Mršić, 1997). Mladi polži so modrikasto sivi. Podplat in sluz sta obarvana oranžno ali rumeno (Animal base, 2013b). V dolžino ne zrastejo več kot 3,5 cm, zato jih uvrščamo med male lazarje. Med počitkom se upognejo v obliko črke C (Rowson in sod., 2014). Njihova najljubša hrana so sadeži, sadike, prehranjujejo pa se tudi z drugimi mladimi in oslabelimi rastlinami. Vrtni lazarji dosežejo življenjsko dobo 9 mesecev, lahko tudi nekoliko več (Animal base, 2013b).

(22)

2.4.4 Gozdni lazar (Arion silvaticus)

Gozdni lazar je oranžne, rjave do čokoladno rjave barve. Mladi osebki so takoj po izvalitvi bledo rjavi in imajo črne tipalke, nato pa se jim v nekaj dnevih barva spremeni v bolj svetlo, prav tako pridobijo značilne bočne pasove kontrastnih barv, po katerih jih lahko prepoznamo. Podplat teh lazarjev je svetle krem, tudi bele barve. Glava in tipalke so po navadi vijolično-rjave barve, njihova sluz pa je značilna rumenkasta do oranžna. Po velikosti spada med srednje velike lazarje, saj doseže velikost do 7 cm. V enem letu, kolikor znaša njegova življenjska doba, med junijem in septembrom odloži do 50 jajčec na vsakih 7 do 21 dni. Po izleganju jajčec lazar pogine (Animal base, 2013a). Pari se pred drugimi lazarji, to je spomladi (Rowson in sod., 2014).

Slika 4: Rdeči lazar (foto: Rupnik J., 2021)

(23)

2.5 ZGRADBA TELESA IN PREMIKANJE LAZARJEV

Telo lazarja je sestavljeno iz glave, podplata in trupa. Na glavi lahko najdemo 2 para tipalk, spodnji par je namenjen orientaciji in zaznavanju vonja, zgornji par pa je namenjen za vid. V ustni votlini se nahaja strgulja ali radula, to je s hrustancem ojačan jezik, na katerem so številni zobci, s pomočjo katere se lazarji prehranjujejo (Milevoj, 2007).

Slika 5: Telesna zgradba lazarjev (Resnik, 2015)

Nogo uporabljajo lazarji za gibanje in premikanje, sestavljena je iz številnih mišic, ki se valovito premikajo in potiskajo telo lazarja naprej po podlagi. Da je premikanje lažje lazarji izločajo sluz, ki jo vidimo kot sled za njimi (Enciklopedija živali, 2002).

V enem dnevu prepotujejo relativno kratko razdaljo, gibljejo se predvsem ponoči iz mesta kjer so prespali na mesto, kjer se bodo hranili. Mesto hranjenja pogosto menjavajo, z dobro razvitim občutkom za orientacijo pa najdejo nazaj na mesto spanja. Čeprav bolj poredko, lahko zamenjajo tudi mesto spanja. Njihov občutek za orientacijo in dobro razvite receptorje za okus lahko izrabimo ter lazarje uspešno usmerjamo k vabam in jih tako ulovimo (Schnitzer, 1990).

2.6 MOŽNOSTI ZATIRANJA LAZARJEV 2.6.1 Kemično zatiranje

Trenutno je v Sloveniji registriranih 15 limacidov (Preglednica 1), ki temeljijo na podlagi aktivnih snovi železov (III) fosfat in metaldehid.

(24)

Medtem, ko se železov (III) fosfat razgradi že v želodcu polžev in je zato za druge živali in favno nestrupen, deluje metaldehid kot želodčni in kontaktni strup in je zato z njim potrebno zelo previdno ravnati (Knapič in Vaupotič, 2015). Pomembno je dodati, da je večina limacidov z metaldehidom kot aktivno snovjo veljavnih le še do leta 2022, kar pomeni, da njihova uporaba ne bo več dolgo dovoljena. Limacidi z železovim (III) fosfatom so veljavni do leta 2031 in so dovoljeni tudi v ekološki pridelavi (MKGP, 2021).

Preglednica 1: Registrirani limacidi v Sloveniji v letu 2022

Ime limacida Aktivna snov Delež aktivne

snovi (%)

Odmerek (kg/ha)

Veljavnost do

Bio Plantella Arion proti polžem železov (III) fosfat 0,979 38 2031

Biotip vaba za polže metaldehid 5 4 2022

Celaflor Limex metaldehid 3 7 2022

Compo Bio sredstvo proti polžem železov (III) fosfat 1,55 50 2031

Ferramol železov (III) fosfat 0,99 50 2031

Gusto 3 - Polžomor metaldehid 3 6 2024

Ironmax Pro železov (III) fosfat 2,42 7 2031

Lima Gold 3% metaldehid 3 7 2022

Medal metaldehid 3 7 2022

Metarex Inov metaldehid 4 4-5 2022

Naturen Bio sredstvo proti polžem železov (III) fosfat 1 30 2031

Plantella Arion metaldehid 3 6 2024

Polžokill metaldehid 5 4 2022

Solabiol proti polžem železov (III) fosfat 0,99 50 2031

Terminator Plus vaba za polže metaldehid 5 4 2022

V raziskavi Kozlowski in sod. (2014) so dokazali, da je učinkovitost zatiranja španskega lazarja s pripravki na podlagi aktivne snovi železov (III) fosfat primerljiva z uporabo pripravkov na podlagi aktivnih snovi metaldehid in metiokarb. Čeprav je limacid z omenjeno aktivno snovjo najbolje deloval pri odmerku 5 g/m², so ugotovili tudi, da je možno odmerek pri manjših populacijah prepoloviti in se učinkovitost zatiranja ne zmanjša, s čimer lahko znatno zmanjšamo stroške uporabe limacida.

2.6.2 Mehansko zatiranje

Lazarje lahko zatiramo z ustreznim kolobarjenjem, z obdelavo tal (prekopavanje, okopavanje, itd.), z odstranjevanjem odmrlih rastlin in drugih rastlinskih ostankov, z uničevanjem plevelov, s sajenjem odvračalnih rastlin (timijan, čebula, česen, sivka, bezeg, itd.), z lovljenjem v vabe, z omejitvijo dostopa do gojenih rastlin (električne ovire, ovire iz bakra, apno, itd.) in še številnimi drugimi metodami (Laznik in sod., 2020a,b). Zelo učinkovito se polže zatira tudi z naseljevanjem perutnine, najbolj pogosto rac (Milevoj, 2003). Polže zatirajo tudi drugi naravni sovražniki, kot so rjavoprsi jež in številne vrste hroščev (npr. Carabus, Cychrus caraboides, Pterostichus, Silpha atrata) (CABI, 2021b).

(25)

Poškodbe na rastlinah zaradi napada polžev lahko omejimo tudi z nekaterimi entomopatogenimi glivami, ki v nespolnih sporah tvorijo določene hlapne organske snovi, ki imajo na polže repelentni učinek. Pri izpostavljenosti različnih vrst polžev se je učinek entomopatogenih gliv kazal z znaki okužbe, kot so bruhanje rjave tekočine ali penjenje polžev. V majhnih odmerkih so glive na polže delovale repelentno, največji odmerek v raziskavi (10 µl) pa je v eni uri povzročil 100 % smrtnost dveh vrst polžev, ki so jih izpostavili glivi. Avtorji navajajo, da lahko z nanosom 20 % vodne raztopine rastline učinkovito zaščitimo pred napadi polžev brez drugih nezaželenih fitotoksičnih učinkov.

Organske hlapne snovi, ki jih vsebujejo entomopatogene glive predstavljajo odlične potencialne kandidate za nove aktivne snovi v limacidih (Khoja in sod., 2019).

Povrhnjica polžev je zelo občutljiva na abrazijo, ta pa vodi v pospešeno dehidracijo. To dejstvo lahko uporabimo pri zatiranju in omejevanju polžev. V raziskavi Laznik in Trdan (2016) so bile raziskane kontaktne in pregradne učinkovitosti različnih snovi (lesni pepel, žagovina, diatomejska zemlja in hidrirano apno) proti lazarjem. Snovi so laboratorijsko preizkusili posamično in tudi v kombinacijah. Izkazalo se je, da ima hidrirano apno najboljšo kontaktno učinkovitost, saj je povzročilo 100 % smrtnost polžev v poskusu. Prav tako je, poleg lesnega pepela, hidrirano apno najboljša ovira, ki je preprečevala dostop polžev do solate, tako se je njihova telesna masa zmanjšala za 58 %.

Za optimalno aplikacijo je potrebno raziskati uporabo hidriranega apna v zunanjem okolju, saj je lahko vprašljiva varnost in ekonomičnost uporabe, prav tako pa predstavljajo problem padavine, ki apno zmočijo in njegovo učinkovitost poslabšajo (Laznik in Trdan, 2016).

V drugi raziskavi so Laznik in sod. (2020b) preučevali učinkovitost pepelov različnih vrst lesa (hrast, bukev, smreka, jelka, gaber in črna jelša) kot oviro za lazarje. Rezultati so pokazali, da je za takšno uporabo najboljši hrastov lesni pepel. Eden od možnih razlogov visoke učinkovitosti hrastovega lesnega pepela se morda skriva tudi v njegovi kemični sestavi, kjer so raziskovalci ugotovili visoko vsebnost bakra, ki je znan po svojem limacidnem delovanju.

2.6.3 Biotično varstvo

Biotično varstvo je način omejevanja in zatiranja škodljivih organizmov z uporabo živih naravnih sovražnikov, antagonistov, kompetitorjev in njihovih produktov. Temelji na spodbujanju zastopanosti in pojavnosti koristnih organizmov v naravi ali njihovo vnašanje v zaprt prostor (rastlinjak, zimski vrt, bivalni prostor) (Milevoj, 2011).

Koristni organizmi so lahko plenilci, parazitoidi, parazitske ogorčice, entomopatogene glive, bakterije, protozoi, bakulovirusi in entomopatogene ogorčice. Omenjeni organizmi lahko svojega gostitelja omejujejo na več različnih načinov, na primer s parazitiranjem, izsesavanjem, se z njimi hranijo, itd. (Milevoj, 2011).

(26)

Poznamo domorodne in tujerodne koristne organizme. Tujerodne vrste so tiste, ki jih je v nek ekosistem vnesel človek in ti prej niso bili prisotni v naravi, domorodni pa so v naravi prisotni že od prej (Milevoj, 2011).

Biotično varstvo razdelimo na klasično, varovalno, inokulativno in preplavno biotično varstvo. Pri klasičnem s pojavom novega tujerodnega škodljivega organizma načrtno vnesemo tudi njegovega naravnega sovražnika. Pri varovalnem biotičnem varstvu ohranjamo domorodne koristne organizme in povečujemo njihove populacije, ko je potrebno zatiranje določenih škodljivih organizmov. V praksi to pomeni zagotavljanje varnih mest, kjer lahko koristni organizmi prezimijo in na ta način ohranjamo in povečamo njihovo zastopanost na nekem območju. Inokulativno biotično varstvo pomeni vnos koristne domorodne ali tujerodne vrste, ki jo namnožimo v laboratorijih, v prostor, ki je ločen od narave. Pri tem se lahko poslužujemo treh pristopov, to so »ang. pest in first«, pri katerem počakamo na pojav škodljivca in nato vnesemo koristno vrsto, vnos na slepo ali

»ang. dribble method« je preventivni pristop pri katerem vnesemo koristno vrsto že takoj po saditvi rastlin in pristop »ang. bank plants« pri katerem na rastline naselimo škodljivca, ki za rastline ni nevaren in generalista, ki bo tega škodljivca porabil kot vir hrane, se namnožil in glavne gojene rastline ščitil pred njenimi škodljivci. Preplavno biotično varstvo se prav tako izvaja v prostoru, ki je ločen od narave. Pomeni pa vnos domorodne ali tujerodne koristne vrste, ki je v laboratoriju namnožena v velikem številu in, ki ciljni prostor in rastline preplavijo in populacijo škodljivega organizma hitro zmanjšajo. Če in ko se škodljivec ponovno namnoži se prostor ali rastline ponovno preplavi s koristnimi organizmi (Milevoj, 2011).

Čeprav je biotično varstvo rastlin okolju prijazen način zatiranja škodljivih organizmov, lahko na okolje vseeno negativno vplivamo. Predvsem nevaren je vnos tujerodne koristne vrste pri klasičnem biotičnem varstvu, če koristen organizem ni predhodno dovolj raziskan.

Primer takšnega negativnega vpliva je vnos pisane polonice (Harmonia axyridis) pri kateri se je izkazalo, da se poleg s prehranjevanjem in zatiranjem številnih vrst škodljivih uši, kaparjev in gosenic, polonica prehranjuje tudi s koristnimi organizmi, kot so na primer domorodne polonice, tenčičarice, itd. (Laznik in sod., 2012). Zaradi omenjenega primera je področje biotičnega varstva zdaj zakonodajno bolj strogo omejeno in nadzorovano (Milevoj, 2011).

(27)

3 MATERIALI IN METODE

Poskus je bil izveden v letu 2021 v Laboratoriju za fitomedicino, Katedre za fitomedicino, kmetijsko tehniko, poljedelstvo, pašništvo in travništvo, na Oddelku za agronomijo Biotehniške fakultete v Ljubljani. V okviru magistrskega dela smo preučevali vpliv temperature (12, 15, 18, 20 in 24 °C) na učinkovitost zatiranja lazarjev (Arion spp.) s parazitsko ogorčico P. papillosa pri koncentraciji 500 IL/polža.

Za poskus smo potrebovali 200 polžev iz rodu Arion, ki smo jih nabrali na Laboratorijskem polju Biotehniške fakultete v zgodnjih jutranjih urah. Prevladujoča vrsta je bila španski lazar (Arion vulgaris). Da bi se v laboratoriju čimbolj približali naravnim razmeram, smo polže nabirali neglede na njihovo velikost in starost. Ker je determinacija vrste polžev zelo zahtevna, smo se pri raziskavi osredotočili le na rod Arion in ne na vrsto.

Slika 6: Priprava petrijevk za laboratorijski poskus (foto: Rupnik J., 2021)

(28)

Uporabili smo parazitske ogorčice Phasmarhabditis papillosa, ki smo jih namnožili s postopkom »in vivo«. Metoda »in vivo« poteka tako, da z vzorcem ogorčic okužimo žive polže in jih po njihovi smrti položimo na vlažen filtrirni papir. Sledi metoda »ang. white trap«. Pri tej metodi se preko filtrirnega papirja začno izločati ogorčice v tekočino, ki se nahaja na dnu petrijevke. Namnožene ogorčice nato s centrifugiranjem in 5 % natrijevim hipokloratom v prvi fazi očistimo. V drugi in tretji fazi čiščenja ogorčice očistimo z destilirano vodo. Z opisanim postopkom pridobimo suspenzijo infektivnih ličink (IL), ki smo ji nato z metodo pipetiranja razredčili v ustrezno koncentracijo, v našem primeru 500 IL/ml.

Poskus smo izvajali v steklenih petrijevkah (Ø = 9 cm) v katere smo dali po enega polža, košček solate (vir hrane) in namočeno papirnato brisačo (vir vlage). Polže v ustrezno označenih petrijevkah smo tretirali z 1 ml suspenzije ogorčic v koncentraciji 500 IL/ml.

Tako smo dobili obravnavanje v koncentraciji 500 IL/polža. V kontrolnem obravnavanju smo polža tretirali z navadno vodo (0 IL/polža). V poskusu smo pri vsaki temperaturi uporabili 40 ponovitev, 20 tretiranih (500 IL/ polža) in 20 kontrolnih (0 IL/ polža).

Slika 7: Petrijevka s polžem, solato in vlažnim papirjem (foto: Rupnik J., 2021)

(29)

Laboratorijski poskus smo izvajali v posebnih gojitvenih komorah (tip: RK-900 CH, proizvajalec: Kambič laboratorijska oprema d.o.o., Semič), kjer smo nastavili izbrano temperaturo. Poskus, ki je trajal 21 dni, je potekal pri temperaturah 12, 15, 18, 20 in 24 °C ter 75 % relativni zračni vlagi. Bonitiranje polžev smo izvajali vsak drugi dan, ko smo zamenjali tudi vir hrane in vlage v petrijevki. Sočasno smo preverili tudi stopnjo hranjenja in smrtnost polžev v poskusu.

Slika 8: Pladnji s petrijevkami v gojitveni komori

Da bi bila obdelava podatkov čimbolj pregledna smo v analizo vključili podatke po 0, 7, 14 in 21. dnevih od nastavitve poskusa. Rezultate opazovanih parametrov (sposobnost hranjenja in smrtnost polžev) smo analizirali z multifaktorsko varianco (ANOVA). Tipične odzive polžev smo opisovali s štirimi možnimi oznakami, kot prikazuje (Preglednica 2). Za količinsko določitev analize smo uporabili števila v stolpcu »vrednost dogodka« (npr. če je polž v poskusu jedel solato je vrednost dogodka 100). Statistično značilne razlike med obravnavanji (različne temperature) smo ugotavljali z dvosmerno analizo variance (ANOVA). Statistično analizo rezultatov smo izvedli s pomočjo programa Statgraphics Plus. Grafične prikaze rezultatov pa smo pridobili s programom MS Office Excel.

Rezultate smo grafično prikazali s povprečji ± standardna napaka.

(30)

Preglednica 2: Opis in vrednost dogodkov v poskusu

Opis dogodka Vrednost dogodka

Polž je živ. 0

Polž je mrtev. 100

Polž ni jedel. 0

Polž je jedel. 100

Slika 9: Mrtev polž po uspešnem parazitiranju ogorčice P. papillosa

(31)

4 REZULTATI

4.1 HRANJENJE POLŽEV

Na hranjenje polžev so vplivali naslednji dejavniki: čas, koncentracija suspenzije ogorčic, ponovitev, temperatura, interakcija med časom in koncentracijo ter interakcija med časom in temperaturo. Na hranjenje polžev nista vplivali interakcija med koncentracijo in temperaturo ter interakcija med časom, koncentracijo in temperature (Preglednica 3).

Preglednica 3: Rezultati statistične analize za skupno hranjenje

Faktor F Df P

Čas (Č) 15,05 3 0,0000*

Koncentracija (K) 35,18 1 0,0000*

Ponovitev (P) 1,74 19 0,0260*

Temperatura (T) 18,36 4 0,0000*

Č x K 13,86 3 0,0000*

Č x T 6,30 12 0,0000*

K x T 0,26 4 0,9018

Č x K x T 1,72 12 0,0588

4.1.1 Hranjenje polžev pri temperaturi 12 °C

Kot je razvidno iz Preglednice 4, so na hranjenje polžev pri temperaturi 12 °C vplivali dejavniki: čas, koncentracija in njuna interakcija (Č x K). Ponovitev ni imela statističnega vpliva na hranjenje polžev.

Preglednica 4: Rezultati statistične analize za hranjenje pri 12 °C

Faktor F Df P

Čas (Č) 4,66 3 0,0039*

Ponovitev (P) 1,03 19 0,4273

Č x K 4,66 3 0,0039*

*Statistično značilni rezultati (P < 0,05).

Kot je razvidno iz Slike 10 se hranjenje polžev zaradi prisotnosti ogorčic (v koncentraciji 500 IL/polža) pri temperaturi 12 °C začne zmanjševati 14. dan po tretiranju, ko se ta zmanjša iz 100.0 ± 0.0 % na 85.0 ± 8,2 %. Zadnji teden poskusa (21. dan po tretiranju) se je hranjenje zmanjšalo na 70.0 ± 10,5 %. Hranjenje se pri kontroli (0 IL/polža) skozi čas trajanja poskusa ni zmanjševalo in je pri vseh terminih znašalo 100.0 ± 0.0 %.

(32)

Slika 10: Hranjenje polžev pri temperaturi 12 °C

Rezultati statistične analize so pokazali da je na hranjenje polžev pri temperaturi 15 °C vplivala interakcija med časom in koncentracijo (Č x K). Medtem ko čas, koncentracija in ponovitev niso vplivali na hranjenje pri temperaturi 15 °C (Preglednica 5).

Preglednica 5: Rezultati statistične analize za hranjenje pri temperaturi 15 °C

Faktor F Df P

Čas (Č) 1,38 3 0,2509

Koncentracija (K) 2,71 1 0,1021

Ponovitev (P) 0,85 19 0,6479

Č x K 6,10 3 0,0006*

* Statistično značilni rezultati (P < 0,05).

(33)

Kot je razvidno iz Preglednice 6 je na hranjenje polžev pri temperaturi 18 °C vplivala zgolj koncentracija suspenzije ogorčic.

Faktor F Df P

Čas (Č) 2,07 3 0,1078

Ponovitev (P) 1,13 19 0,3298

Č x K 2,07 3 0,1078

(34)

Kot je razvidno iz Preglednice 7 so na hranjenje polžev vplivali dejavniki čas, koncentracija, ponovitev in tudi interakcija med časom in koncentracijo (Č x K).

Faktor F Df P

Čas (Č) 20,65 3 0,0000*

Ponovitev (P) 1,93 19 0,0164*

Č x K 4,34 3 0,0059*

(35)

Na hranjenje polžev pri temperaturi 24 °C vplivajo vsi preučevani dejavniki, to so čas, koncentracija, ponovitev in interakcija med časom in koncentracijo (Preglednica 8).

Faktor F Df P

Čas (Č) 20,65 3 0,0000*

Ponovitev (P) 1,93 19 0,0164*

Č x K 4,34 3 0,0059*

(36)

4.2 SMRTNOST POLŽEV

Smrtnost polžev je bila v poskusu dosežena le pri temperaturi 20 °C. Statistična analiza je pokazala, da je na smrtnost polžev pri 20 °C vplivalo več dejavnikov; čas, koncentracija suspenzije ogorčic in interakcija med časom in koncentracijo suspenzije ogorčic (Preglednica 9).

Preglednica 9: Rezultati statistične analize za smrtnost pri temperaturi 20 °C

Faktor F Df P

Čas (Č) 24,89 3 0,0000*

Ponovitev (P) 1,57 19 0,0720*

Č x K 24,89 3 0,0000*

Kot je razvidno iz Slike 15 je smrtnost polžev pri temperaturi 20 °C nastopila 14. dan po nastavitvi poskusa (40,0 ± 11,2 %). Zadnji dan poskusa je bila ugotovljena 75,0 ± 9,9 % smrtnost polžev pri tretiranju s 500 IL/polža. Smrtnosti polžev pri obravnavanju kontrola nismo potrdili.

(37)

Slika 15: Smrtnost polžev pri temperaturi 20 °C

(38)

5 RAZPRAVA IN SKLEPI

5.1 RAZPRAVA

Lazarji so gospodarsko pomembni škodljivci v kmetijstvu, ki z objedanjem rastlin povzročajo škodo na rastlinah, s čimer zmanjšujejo pridelek, okrasno vrednost rastlin, hkrati pa so rastline bolj podvržene okužbam z boleznimi (Khoja in sod., 2019). Zaradi izgube hišice so se zmožni lazarji skriti v bolj ozke razpoke, hkrati pa se lažje in hitreje gibljejo, po drugi strani pa je njihova povrhnjica bolj izpostavljena evaporaciji in napadom plenilcev ter parazitov (Rowson in sod., 2014).

V naravi se prehranjujejo z odmrlimi deli rastlin, ki so jim zaradi pomanjkanja nekaterih kemičnih spojin privlačne. Moderna pridelava hrane povzroča hitrejšo rast in razvoj rastlin, posledično pa pride do pomanjkanja enakih kemijskih spojin tudi pri gojenih rastlinah, zato lazarji napadajo tudi te (Welter Schultes, 2013). Škodo povzročajo z objedanjem z ostro radulo. Najbolj jim gredo v slast mlade rastline. Intenzivneje se hranijo predvsem v deževnem vremenu in ponoči, medtem ko se podnevi in v lepem vremenu skrivajo (Milevoj, 2003).

Polže običajno zatiramo z uporabo limacidov, ki jih je v Sloveniji trenutno registriranih 15.

Alternativni način zatiranja polžev predstavlja biotično varstvo z uporabo živih naravnih sovražnikov, antagonistov, kompetitorjev in njihovih produktov. Z biotičnim varstvom spodbujamo zastopanost in pojavnost koristnih organizmov, to so lahko plenilci, parazitoidi, parazitske ogorčice, entomopatogene ogorčice itd., bodisi v naravi ali zavarovanih prostorih (Milevoj, 2011).

V okviru naše raziskave za magistrsko nalogo smo preučevali vpliv temperature (12, 15, 18, 20 in 24 °C) na učinkovitost zatiranja polžev s parazitsko ogorčico P. papillosa pri koncentraciji 500 IL/polža. Rezultati so pokazali, da se hranjenje polžev začne zmanjševati že 7 dni po okužbi s parazitsko ogorčico P. papillosa. Temperatura 20 °C se je v našem poskusu izkazala kot najbolj optimalna, saj se je hranjenje polžev zmanjšalo za 80 %, medtem ko se je pri ostalih temperaturah hranjenje polžev zmanjšalo med 20 % (24 °C) in 30 % (12 in 18 °C). Smrtnost polžev smo v naši raziskavi potrdili le pri temperaturi 20 °C.

Dva tedna po nastavitvi poskusa je bila smrtnost polžev 40 %, medtem ko je bila po treh tednih kar 75 %.

Predhodne raziskave so vezane predvsem na ogorčico P. hermaphrodita. Vpliv temperature na ogorčico P. papillosa je slabo raziskan. Wilson in sod. (2015) v raziskavi s parazitsko ogorčico P. hermaphrodita opisujejo, da se hranjenje polžev Deroceras reticulatum zaradi ogorčice najbolj zmanjša pri temperaturi 16,5 °C in najmanj pri temperaturi 24 °C. Podobno kot v naši raziskavi pa se hranjenje začne zmanjševati 7. dan po okužbi.

(39)

V raziskavi Metelko (2021) je ogorčica P. papillosa povzročila smrt polžev pri temperaturi 20 °C šele 21. dan po okužbi. Na 35. dan je bila smrtnost polžev, pri isti temperaturi in koncentraciji (500 IL/polža), 95 ± 5 %. Pri nižji temperaturi (15 °C) je bila smrtnost opažena prvič šele na zadnji dan poskusa, ko znaša zgolj 10 ± 8 %.

V raziskavi Kozlowski in sod. (2014) povzroči parazitska ogorčica P. hermaphrodita 10 % smrtnost, pri podobni temperaturi (17 °C) in na zadnji dan poskusa.

Schurkman in sod. (2021) v raziskavi primerjajo kakšen je vpliv P. californica, P.

hermaphrodita, P. papillosa in pripravka Sluggo Plus pri zatiranju polžev Deroceras reticulum. Ogorčica P. papillosa se je izkazala za bolj uspešno. Na 20. dan poskusa povzroči ogorčica kar 97,5 % smrtnost polžev. Poskus za raziskavo ni potekal v laboratorijskih razmerah in niso beležili temperature, zato bi bilo potrebno vzrok za povzročitev tako visoke smrtnosti ugotoviti še z nadaljnjimi raziskavami.

(40)

5.2 SKLEPI

(1) Na hranjenje polžev so vplivali naslednji dejavniki: čas, koncentracija suspenzije ogorčic, temperatura, ponovitev, interakcija med časom in koncentracijo suspenzije ogorčic, interakcija med časom in temperaturo.

(2) Na smrtnost polžev so vplivali naslednji dejavniki: čas, koncentracija suspenzije ogorčic, temperatura, interakcija med časom in koncentracijo, interakcija med časom in temperaturo, interakcija med koncentracijo suspenzije ogorčic in temperaturo, interakcija med časom, temperaturo in koncentracijo suspenzije ogorčic.

(3) Najbolj se je hranjenje polžev zmanjšalo pri temperaturi 20 °C in koncentraciji suspenzije ogorčic 500 IL/polža.

(4) Smrtnost polžev smo potrdili le pri temperaturi 20 °C in sicer 14. dni po tretiranju.

(5) Smrtnost se je zviševala skozi čas poskusa - najvišja je bila na zadnji dan, 21. dan po tretiranju. Pri 20 °C je bila 75 %.

(6) Stopnja hranjenja se je zmanjševala skozi čas poskusa - najmanjša je bila na zadnji dan.

(7) Okužbo z ogorčico smo lahko ugotovili zaradi oteklega plašča polžev. Drugi opaženi znaki so bili še uplahnjen plašč in zvijanje polžev okoli svoje osi.