Changes in leaf tissues of common horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.) colonised by the horse-chestnut leaf miner (Cameraria ochridella Deschka and Dimic)

• Autorzy: Weryszko-Chmielewska E. , Haratym W.

Warianty tytułu

PL

Zmiany w tkankach liści kasztanowca zwyczajnego (Aesculus hippocastanum L.) zasiedlonych przez szrotówka kasztanowcowiaczka (Cameraria ochridella Deschka and Dimic)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present study, conducted during the period 2010- 2011, involved morphological observations and anatomical investigations of horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.) leaves with symptoms of damage caused by feeding of larvae of the horse-chestnut leaf miner (Cameraria ohridella Deschka& Dimić). Leaves were collected from trees growing in the city of Lublin (Poland). Microscopic slides were prepared from fresh and fixed plant material. Leaf anatomical features were examined by light microscopy in order to determine the mechanical barrier for feeding pests. Changes were also observed during the progressive damage of the leaf tissues caused by the larvae. Selected developmental stages of the pest are presented in the paper. It has been shown that very thin blades of the mesomorphic leaves of Aesculus hippocastanum produce a poorly- -developed mechanical barrier in which the following elements can be included: the presence of collenchyma and idioblasts with druses of calcium oxalate, few non-glandular trichomes found close to the leaf veins as well as relatively thin outer walls of the epidermal cells. The cells containing tannins and the oil cells found in the mesophyll may form a physiological barrier. However, foraging leaf miner larvae feed only on the palisade and spongy parenchyma cells, leaving undamaged the cells with tannins as well as the idioblasts with calcium oxalate crystals and oils. The feeding of the pest in the leaf mesophyll leads to the death of the epidermis on both sides of the lamina and to drying of the parts of the leaves in the area of the mines.

PL

W latach 2010-2011 przeprowadzono obserwacje morfologiczne i badania anatomiczne liści kasztanowca zwyczajnego (Aesculus hippocastanum L.) z oznakami uszkodzeń spowodowanymi żerowaniem larw szrotówka kasztanowcowiaczka (Cameraria ohridella Deschka& Dimić). Liście pobierano z drzew rosnących na terenie Lublina (Poland). Preparaty mikroskopowe wykonano ze świeżego i utrwalonego materiału roślinnego. W mikroskopie świetlnym analizowano cechy anatomiczne liścia w celu określenia bariery mechanicznej dla żerujących szkodników. Obserwowano również zmiany w czasie postępujących uszkodzeń tkanek liści przez larwy. Przedstawiono wybrane stadia rozwojowe szkodnika. Wykazano, że bardzo cienkie blaszki mezomorficznych liści Aesculus hippocastanum wytwarzają słabo rozwiniętą barierę mechaniczną, do której możemy zaliczyć obecność kolenchymy, idioblastów z druzami szczawianu wapnia, nieliczne włoski mechaniczne występujące przy nerwach oraz stosunkowo cienkie ściany zewnętrzne komórek epidermy. Barierę fizjologiczną mogą tworzyć komórki zawierające garbniki oraz występujące w mezofilu komórki olejkowe. Jednakże żerujące larwy szrotówka żywią się tylko komórkami parenchymy palisadowej i gąbczastej, pozostawiając nieuszkodzone komórki z garbnikami oraz idioblasty z kryształami szczawianu wapnia oraz olejkami. Postępujące żerowanie szkodnika w mezofilu liścia doprowadza do obumierania epidermy po obu stronach blaszki liściowej i zasychania fragmentów liści w obrębie min.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2011
• Tom: 64
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.11-21,fig.,ref.

Twórcy

autor

Weryszko-Chmielewska E.

• Department of Botany, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

autor

Haratym W.

• Department of Botany, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

Bibliografia

• A n t k owi a k L . , 1998. Rośliny lecznicze. Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Cieszkowskiego w Poznaniu. Poznań (in Polish).
• Ba r a n ows k i T. , 2004. Attempts to limit harmfulness of the horse chestnut leaf miner (Cameraria ohridella). Prot. Collect. Against Pests and Dis. 2: 18-22.
• Ba r a n ows k i T. , P a r u s A . , F a j f e r B. , 2002. Występowanie szrotówka kasztanowcowiaczka (Cameraria ohridella Deschka & Dimić) na kasztanowcach w Poznaniu w latach 2000-2001. / The occurrence of the horse-chestnut leaf miner (Cameraria ohridella Deschka & Dimić) on horse chestnut trees in Poznań in the period 2000-2001. Progress In Plant Protection/ Postępy w Ochronie Roślin, 42: 654-657 (in Polish).
• Br o d a B. , 2002. Zarys botaniki farmaceutycznej. Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich. Warszawa (in Polish).
• E dwa r d s P. J . , 1992. Resistance and defense: the role of secondary plant substances. Pest and Pathogens Plant Responses to Foliar Attack. BIOS Sci. Publ. 69-84.
• E s a u K. , 1973. Anatomia roślin. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa (in Polish).
• Ev e r t R . F. , 2006. Esau’s Plant Anatomy. Willey – Interscience. New Jersey.
• F e eme r s M. , 1997. Versuche zur Bekämfung von Cameraria ohridella Deschkast Dimic mittels Stamminjection (Präparat: Confidor). Forestschuts Aktuell, 21: 24-25 (in German).
• F r a n c e s c h i V. R . , Na k a t a P.A. , 2005. Calcium oxalate in plants: formation and function. Ann. Rev. Plant Biol. 56: 41-71.
• G łowa ck a B. , L ip i ń s k i S . , Ta r wa c k i G. , 2009. Możliwości ochrony kasztanowca zwyczajnego Aesculus hippocastanum L. przed szrotówkiem kasztanowcowiaczkiem Cameraria ohridella Deschka et Dimic. / Possibilities to protect common horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.) against the horse-chestnut leaf miner (Cameraria ohridella Deschka et Dimic.). Leśne Prace Badawcze, 70 (4): 317-328 (in Polish).
• G r a b e nwe g e r G. , 2003. Parasitism of different larval stages of Cameraria ohridella. BioControl, 48:671-684.
• Gr a b e nwege r G . , Av t z i s N . , G i r a r d o z S . , H r a s o v e c B . , Tomo v R . , K e n i s M. , 2005. Parasitism of Cameraria ohridella (Lepidoptera, Gracillariidae) in natural and artificial horse – chestnut stands in the Balkans. Agri. Forest Entom. 7:291-296.
• J ę d r z e j k o K . , Kowa l c z y k B. , Ba c l e r B. , 2007. Rośliny kosmetyczne. Wydawnictwo Śląskiego Uniwersytetu Medycznego. Katowice (in Polish).
• Koh lmű n z e r S . , 1998. Farmakognozja. Wydawnictwo Lekarskie. Warszawa (in Polish).
• Ko p c ewi c z J . , L ewa k S . , 1998. Fizjologia roślin. Państwowe Wydawnictwo Naukowe. Warszawa (in Polish).
• Ko s i b owi c z M. , 2005. Szrotówek kasztanowcowiaczek Cameraria ohridella Deschka & Dimmić (Lepidoptera, Gracillaridae), nowy inwazyjny szkodnik kasztanowca białego Aesculus hippocastanum L. w Polsce – biologia i metody zwalczania. / The horse-chestnut leaf miner Cameraria ohridella Deschka et Dimic. (Lepidoptera, Gracillaridae), a new invasive pest of white horse chestnut (Aesculus hippocastanum L.) in Poland – biology and control methods. Leśne Prace Badawcze, 2:121-132 (in Polish).
• K r e h a n H. , 1997. Horse chestnut mining moth – a comparison of control methods. Forstschuts – Aktuell, 19-21: 2-7.
• Kuk u ł a A . , H u r d e j M. , M a z u r e k J . , 2002. Rozwój szrotówka kasztanowcowiaczka (Cameraria ohridella Deschka & Dimić) na terenie miasta Wrocławia i próby ograniczenia jego liczebności. / The development of the horse-chestnut leaf miner (Cameraria ohridella Deschka & Dimić) within the city of Wrocław and attempts to reduce its numbers Progress in Plant Protection / Postępyw Ochr. Rośl. 42(2).
• L es z cz y ń s k i B. , 2001. Naturalna odporność roślin na szkodniki. [In:] Biochemiczne oddziaływania środowiska. Akademia Medyczna. Lublin, (in Polish).
• L ipi ń s k i M. , 2010. Pożytki pszczelarskie. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne. Warszawa, (in Polish).
• Ł a b a n ows k i G. , 2003. O szrotówku kasztanowcowiaczku na VII Europejskim Kongresie Entomologicznym. Ochrona Roślin, 4/2003, (in Polish).
• Ł a b a n ows k i G. , S o i k a G. , 1998. Szrotówek kasztanowcowiaczek zagraża kasztanowcom w Polsce / The horse-chestnut leaf miner threatens horse chestnut trees in Poland. Ochrona Roślin 12: 12 (in Polish).
• Ł a b a nows k i G., Soi ka G., Ch a ł a ń s ka A. , M a c ie j ewsk a - S t e f a ń s k a U. , 2004. Ochrona kasztanowca białego przed szrotówkiem kasztanowcowiaczkiem (Cameraria ohridella Deschka & Dimić). / Protection of white horse chestnut against the horse- -chestnut leaf miner (Cameraria ohridella Deschka & Dimić). Progress In Plant Protection / Postępy Ochr. Rośl. 44 (1), (in Polish).
• Na k a t a P.A. , 2003. Advances in our understanding of calciumoxalate cristal formation and function in plants.Plant Sci. 164: 901-909.
• Na rd ini A., Ra imondo F., Scimone M., Sa l lco S. , 2004. Impact of the leaf miner Cameraria ohridella on whole – plant photosynthetic productivity of Aesculus hippocastanum: insights from model. Trees, 18: 714-721.
• P o d b i e l k ows k i Z . , 1992. Rośliny użytkowe. Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne. Warszawa, (in Polish).
• Po dbi e l kows k i Z ., Sud n i k-Wój c i kowsk a B. , 2003. Słownik roślin użytkowych. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne. Warszawa, (in Polish).
• S a d ows k a A. , 2004. Rakotwórcze i trujące substancje roślinne. Wydawnictwo SGGW. Warszawa, (in Polish).
• S awi d i s T. , K a l y b a S . , D e l i v o p o u l o s S . , 2005. The root – tuber anatomy of Asphodelus aestivus. Flora, 200: 332-338.
• S e n e t a W. , D o l a t ows k i J . , 2007. Dendrologia. Państwowe Wydawnictwo Naukowe. Warszawa, (in Polish).
• S k u h r a v y V. , 1999. Zusammenfassende Betrachtung der Kenntnisse uber die Rosskastanienminermotte, Cameraria ohridella Desch. & Dim. (Lep. Lithocolletidae), Anzeiger f. Schadlingskunde, 72:95-99, (in German).
• S t r z e l e c k a H . , K owa l s k i J . , 2000. Encyklopedia zielarstwa i ziołolecznictwa. Państwowe Wydawnictwo Naukowe. Warszawa, (in Polish).
• Zucker W.V., 1983. Tannins: Does the structure determine function? An ecological perspective, Am. Nat. 121:335-365.