Kierownik: Dr Marcin Zadworny

Pracownicy naukowi:

• Dr Joanna Mucha Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

• Dr Anna Napierała-Filipiak Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

• Dr Lidia Trocha Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

• Dr Marcin Zadworny Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

Pracownik techniczny:

• Ludmiła Bladocha

Tematyka badawcza:

W Pracowni Patologii Systemu Korzeniowego prowadzi się badania nad zgnilizną drewna korzeni i pni powodowaną przez grzyb Heterobasidion annosum i grzyby z rodzaju Armillaria oraz wpływem mikoryz na drzewa rosnące w drzewostanach będących pod wpływem skażeń przemysłowych i zagrożonych obecnością patogenów, jak również zdolnością adaptowania się grzybów mikoryzowych do gleb uprawianych rolniczo i gleb odłogowanych. Aktualnie prowadzi się prace nad wczesnym i późnym okresem choroby sosny, świerka i jodły, agresywnością patogenów, podatnością gospodarzy oraz preferencją przejawianą przez szczepy grzyba H. annosum w stosunku do głównych drzew-gospodarzy. Porównuje się genetycznie uwarunkowaną odporność na zakażenie przez H. annosum potomstwa drzew przezywających w ogniskach choroby-poddanych naturalnej selekcji i odporności potomstwa drzew doborowych z plantacji nasiennych w warunkach laboratoryjnych, szklarniowych i polowych. W badaniach nad mikoryzą zwracamy szczególną uwagę na poszukiwanie czynników bądź mechanizmów warunkujących wyższą tolerancję drzew na czynniki stresowe. W badaniach nad antagonizmem pomiędzy ektomikoryzowymi symbiontami sosny zwyczajnej a ekspansywnymi grzybami zbiorowisk grzybów saprotroficznych zasiedlających gleby wyłączone z działalności rolniczej skoncentrowano się na ocenie morfologii strzępek grzyba mikoryzowego oraz strzępek i zarodników grzybów saprotroficznych w kulturach wzajemnych oraz określenia zdolności ich penetrowania przez grzyby ektomikoryzowe ze szczególnym uwzględnieniem zmian w ich ultrastrukturze w poszczególnych etapach procesu mikopasożytnictwa z zastosowaniem metod cytochemicznych i immunocytochemicznych. Wykonuje się analizę jakościową i ilościową enzymów oraz metabolitów zaangażowanych w osłabianie i penetrację komórek gospodarza. W pracach tych dokonuje się oceny wpływu związków uwalnianych w trakcie wzajemnych oddziaływań na morfologię cytoszkieletu i mitochondriów. Bada się również zdolność pozyskiwania składników pokarmowych przez mikoryzowe siewki sosny zwyczajnej ze struktur grzybów saprotroficznych.

Współpraca:

Pracownia współpracuje z wieloma placówkami naukowymi, m. in. Laboratory of Woody Plant Physiology The Pennsylvania State University, Zakładem Fitopatologii AR w Poznaniu, Pracownią Mikroskopii Elektronowej i Konfokalnej UAM w Poznaniu, Wydziałem Chemii UMCS w Lublinie, Zakładem Mikrobiologii i Zakładem Biologii Komórki UMK w Toruniu, czego efektem są wspólne publikacje oraz projekty badawcze:

• Występowanie szczepów Heterobasidion annosum (Fr.) Bref. reprezentujących trzy intersterylne grupy P, S i F w Polsce oraz ich patogeniczność w stosunku do gospodarczo ważnych drzew leśnych: sosny zwyczajnej, świerka pospolitego i jodły pospolitej. Projekt finansowany przez Komitet Badań Naukowych w latach 1998-2001. (Łakomy P., Werner A., Idzikowska K.)

• Wpływ zróżnicowania genetycznego populacji Heterobasidion annosum (Fr.) Bref. na wirulencję poszczególnych szczepów patogena i rozmiar szkód gospodarczych w drzewostanach sosnowych, świerkowych i jodłowych. Projekt finansowany przez Komitet Badań Naukowych w latach 2002-2004 (Łakomy P., Werner A.).

Programy badawcze:

Od 1993 roku w Pracowni Patologii Systemu Korzeniowego realizowano szereg projektów z udziałem pracowników i doktorantów:

• Rola cytoszkieletu komórkowego w reakcji obronnej siewek sosny zwyczajnej po zakażeniu szczepami reprezentującymi różne grupy intersterylne korzeniowca wieloletniego. (Marcin Zadworny, Piotr Łakomy, Dariusz Jan Smoliński, Marzenna Guzicka, Sławomir Samardakiewicz)

• Rola żelaza w reakcji obronnej siewek sosny zwyczajnej na porażenie izolatami Heterobasidion annosum należącymi do różnych grup intersterylnych oraz udział związków niskocząsteczkowych patogena w zakażaniu gospodarza (Joanna Mucha, Piotr Łakomy, Marcin Zadworny, Marzenna Guzicka)

• Rola grzybów mikoryzowych w ochranianiu sosny zwyczajnej przed atakiem huby korzeni (Heterobasidion annosum) na glebach odznaczających się wysokim ryzykiem. Projekt finansowany przez Komitet Badań Naukowych. 1993-1996. (Werner A., Napierała A.).

• Wpływ grzybów mikoryzowych na wzrost odporności sosny zwyczajnej na zakażenie grzybem Heterobasidion annosum (Fr.) Bref. Projekt finansowany przez Komitet Badań Naukowych. 1996-2000. (Werner A., Napierała A., Idzikowska K., Mardarowicz M., Gawdzik J.).

• Wpływ saprotrofów glebowych na introdukowane do gleb uprawnych mikoryzowe symbionty sosny zwyczajnej. Projekt finansowany przez Komitet Badań Naukowych. 1997-2000. (Werner A., Idzikowska K., Zadworny M.).

• Wpływ grzybów mikoryzowych na zdolność adaptowania się wrzosu (Calluna vulgaris L. Salisb) na glebach zdegradowanych i skażonych metalami toksycznymi. Projekt finansowany przez Komitet Badań Naukowych. 2000-2003. (Nawrocka-Grześkowiak U., Werner A., Zadworny M.)

• Wpływ skażenia na zdolność adaptowania się grzybów mikoryzowych i patogenów: Armillaria ostoyae i Heterobasidion annosum do gleb użytkowanych rolniczo oraz gleb spod drzewostanów drugiej generacji na gruntach porolnych. Projekt finansowany przez Komitet Badań Naukowych. 2002-2004. (Werner A., Łakomy P., Majewska B., Zadworny M.).

• Reakcje roślin drzewiastych na wpływ czynników biotycznych w środowisku zmieniającym się na skutek antropopresji. Projekt finansowany przez Komitet Badań Naukowych. 2001-2004. (Karolewski P., Bąkowski M., Giertych M.J., Oleksyn J., Werner A., Żytkowiak R.).

• Rola mikoryz sosny zwyczajnej w występowaniu huby korzeni (Heterobasidion annosum) (Fr.) Bref. na glebach z podwyższonym poziomem dostępnego glinu. Projekt finansowany przez Komitet Badań Naukowych. 2002-2004. (Werner A., Majewska B.)

• Interakcje pomiędzy grzybem mikoryzowym Laccaria laccata i grzybami glebowymi z rodzaju Trichoderma (T. harzianum i T. virens) w ryzosferze sosny zwyczajnej in vitro. Projekt finansowany przez Komitet Badań Naukowych. 2002-2003. (Zadworny M.)

• Ocena odporności na hubę korzeni (Heterobasidion annosum (Fr.) Bref.) potomstwa drzew z naturalnych odnowień w starych ogniskach choroby oraz doborowych drzew z planatacji nasiennych. Projekt finansowany przez Komitet Badań Naukowych. 2003-2006. (Napierała-Filipiak A., Werner A., Filipiak M., Mucha J..)

• Ocena wielkości, rozmieszczenia i stanu zasobów rodzaju Ulmus w Polsce (Anna Napierała-Filipiak, Robert Kuźmiński, Hanna Kwaśna, Maciej Filipiak, Piotr Łakomy)

• Rola ektomikoryz w obiegu węgla i azotu w ekosystemie leśnym (Lidia Trocha, Bartosz Bułaj, Marcin Frankowski, Joanna Mucha, Roma Żytkowiak, Marcin Zadworny)

• Biologia korzeni jako czynnik kształtujący podatność dębów na okresowe zamieranie (Marcin Zadworny, Jan Ceitel, Andrzej Jagodziński, Piotr Łakomy, Joanna Mucha, Krzysztof Ufnalski)

• Modyfikacja pH w komórkach gospodarza, jej wpływ na skuteczność infekcji grzybem mikoryzowym lub patogenicznym (Joanna Mucha, Marzenna Guzicka, Ewelina Ratajczak, Marcin Zadworny)

• Struktura systemu korzeniowego a zamieranie drzewostanów dębowych (Marcin Zadworny, Andrzej Jagodziński, Piotr Łakomy, Jacek Oleksyn, Krzysztof Ufnalski)

Wybrane publikacje:

• Hortal S., Trocha L.K., Murat C., Chybicki I.J., Buée M., Trojankiewicz M., Burczyk J., Martin F. 2012. Beech roots are simultaneously colonized by multiple genets of the ectomycorrhizal fungus Laccaria amethystine clustered in two genetic groups. Molecular Ecology, zaakceptowano
• Trocha K.L., Kałucka I., Stasińska M., Nowak W., Dabert M., Leski T., Rudawska M., Oleksyn J. 2011. Ectomycorrhizal fungal communities of native and non-native Pinus and Quercus species in a common garden of 35-year-old trees. Mycorrhiza DOI 10.1007/s00572-011-0387-x ABSTRACT
• Mucha J. 2011. Changes in hyphal morphology and activity of phenoloxidases during interaction between selected ectomycorrhizal fungi and two species of Trichoderma. Antonie van Leeuwenhoek 100: 155-160 ABSTRACT
• Zadworny M., Eissenstat D. 2011. Contrasting the morphology, anatomy and fungal colonization of new pioneer and fibrous roots. New Phytologist 190: 213-221. ABSTRACT
• Goebel M., Hobbie S.E., Bulaj B., Zadworny M., Archibald D.D., Oleksyn J., Reich P.B., Eissenstat D.M. 2011. Decomposition of the finest root branching orders: Linking carbon and nutrient dynamics belowground to fine root function and structure. Ecological Monographs 81: 89-102. ABSTRACT
• Karolewski P., Zadworny M., Mucha J., Napierała-Filipiak A., Oleksyn J. 2010.  Link between defoliation and root vitality in five understory shrubs with different resistance to insect herbivores. Tree Physiology 30: 569-578 PDF
• Trocha L.K., Mucha J., Eissenstat D.M., Reich P.B., Oleksyn J. 2010. Ectomycorrhizal identity determines respiration and concentrations of nitrogen and non-structural carbohydrates in root tips: a test using Pinus sylvestris and Quercus robur saplings. Tree Physiology 30: 648-654. PDF
• Mucha J., Zadworny M., Werner A. 2009. Cytoskeleton and mitochondrial morphology of saprotrophs and the pathogen Heterobasidion annosum in the presence of Suillus bovinus metabolites. Mycological Research 113 (9): 981-990 ABSTRACT
• Filipiak M., Napierała-Filipiak A. 2009. Effect of canopy density on the defoliation of the European silver fir (Abies alba Mill.) due to heavy industrial pollution. Dendrobiology 62: 17-22
• Mucha J., Zadworny M., Werner A., Napierała-Filipiak A., Łakomy P. 2008. Antagonistic activity of the ectomycorrhizal fungus Suillus bovinus challenged by saprotrophic fungi from different soils. Nova Hedwigia 87 (3-4): 373-385. PDF
• Zadworny M., Górski Z., Koczorowska E., Werner A. 2008. Conidia of Trichoderma virens as a phosphorus source for mycorrhizal Pinus sylvestris seedlings. Mycorrhiza 19: 61-66 ABSTRACT
• Bagniewska-Zadworna A., Zenkteler E., Karolewski P., Zadworny M. 2008. Phenolic compound localisation in Polypodium vulgare L. rhizomes after mannitol-induced dehydration and controlled desiccation. Plant Cell Report, 27: 1251-1259 ABSTRACT
• Zadworny M., Tuszuńska S., Samardakiewicz S., Werner A. 2007. Effects of mutual interaction of Laccaria laccata with Trichoderma harzianum and T. virens on the morphology of microtubules and mitochondria. Protoplasma, 232: 45-53. ABSTRACT
• Zadworny M., Smoliński D. J., Idzikowska K., Werner A. 2007. Ultrastructural and cytochemical aspects of the interaction between the ectomycorrhizal fungus Laccaria laccata and the saprotrophic fungi, Trichoderma harzianum and T. virens. Biocontrol Science and Technology. 17:9, 921-932. ABSTRACT
• Mucha J., Dahm H., Werner A. 2007. Influence of autoclaved saprotrophic fungal mycelia on proteolytic activity in ectomycorrhizal fungi. Antonie van Leeuwenhoek, 92: 137-142. ABSTRACT
• Łakomy P., Broda Z., Werner A. 2007. Genetic diversity of Heterobasidion spp. in Scots pine, Norway spruce and European silver fir stands. Acta Mycologica, 42 (2): 203-210. PDF
• Mucha J., Dahm H., Strzelczyk E., Werner A. 2006. Synthesis of enzymes connected with mycoparasitism by ectomycorrhizal fungi. Archives of Microbiology, 185: 69-77. ABSTRACT
• Werner A., Łakomy P., Idzikowska K., Zadworny M. 2006. Initial stages of host pathogen interaction between Pinus sylvestris seedling and the P-, S- and F-intersterility group isolates of Heterobasidion annosum. Dendrobiology, 54: 57-63.
• Grzebyta J., Karolewski P., Żytkowiak R., Giertych M., Werner A., Zadworny M., Oleksyn J. 2005. Effects of elevated temperature and fluorine pollution on relations between the pedunculate oak (Quercus robur) and oak powdery mildew (Microsphaera alphitoides). Dendrobiology 53: 27-33
• Werner A., Łakomy P., Idzikowska K., Zadworny M. 2005. Initial stages of host pathogen interaction between Pinus sylvestris seedling and the P-, S- and F-intersterility group isolates of Heterobasidion annosum. Dendrobiology, 54: 57-63
• Majewska B., Werner A., Łakomy P. 2004. Tolerance of intersterility group isolates of Heterobasidion annosum to low pH and aluminium on solid medium. Dendrobiology, 51: 37-41.
• Nawrocka-Grześkowiak U. 2004. Effect of stock and grafting method on succesful graft union in rhododendrons. Dendrobiology, 51: 53-57.
• Nawrocka-Grześkowiak U. 2004. Effect of growth substances on the rooting of cuttings of rhododendron species. Folia Horticulturae Ann. 16/1: 115-123. PDF
• Werner A., Karolewski P. 2004. The effects of toxic metals, content of nutrients and inoculation with mycorrhizal fungi on the level of phenolics in roots and growth of Scots pine seedlings. Acta. Physiol. Plant. 26(2): 177-186. ABSTRACT
• Werner A., Napierała-Filipiak A., Mardarowicz M., Gawdzik P. 2004. The effects of heavy metals, content of nutrients and inoculation with mycorrhizal fungi on the level of terpenoids in roots of Pinus sylvestris seedlings. Acta. Physiol. Plant. 26(2): 187-196. ABSTRACT
• Zadworny M., Werner A., Idzikowska K. 2004. Behaviour of the hyphae of Laccaria laccata in the presence of Trichoderma harzianum in vitro. Mycorrhiza, 14: 401-405. ABSTRACT
• Łakomy P., Werner A. 2003. Distribution of Heterobasidion annosum intersterility groups in Poland. Forest Pathology. 33: 105 -112. ABSTRACT
• Werner A., Zadworny M. 2003. In vitro evidence of mycoparasitism of the ectomycorrhizal fungus Laccaria laccata against Mucor hiemalis in the rhizosphere of Pinus sylvestris. Mycorrhiza, 13: 41 - 47. ABSTRACT
• Napierała-Filipiak A. 2002. The role of mycorrhizal fungi in protection of Scots pine (Pinus sylvestris L.) against root rot caused by Heterobasidion annosum (fr.) Bref. Phytopathologia Polonica 23: 81-83.
• Napierała Filipiak A., Werner A., Mardarowicz M., Gawdzik J. 2002. Concentrations of terpenes in mycorrhizal roots of Scots pine (Pinus sylvestris L.) seedlings grown in vitro. Acta Physiologiae Plantarum, 24(2): 137-143. ABSTRACT
• Napierała-Filipiak A., Werner A., Karolewski P. 2002. Content of phenolics in mycorrhizal roots of Scots pine grown in vitro. Acta Physiologiae Plantarum, 24(3): 243-247. ABSTRACT
• Werner A., Łakomy P. 2002. Intraspecific variation in Heterobasidion annosum (Fr.) Bref. for mortality rate on Pinus sylvestris L. and Picea abies (L.) Karst. seedlings grown in pure culture. Mycologia, 94(5): 856-861. PDF
• Werner A., Łakomy P. 2002. Host specialization of IS-group isolates of Heterobasidion annosum to Scots pine, Norway spruce and common fir in field inoculation experiments. Dendrobiology, 47: 59-68.
• Werner A., Zadworny M., Idzikowska K. 2002. Interaction between Laccaria lacccata and Trichoderma virens in the rhizosphere of Pinus sylvestris grown in vitro- light and scanning electron microscopy. Mycorrhiza, 12: 139-145. ABSTRACT
• Werner A., Zadworny M. 2002. Interactions between Heterobasidion annosum and microfungi from arable and fallow land. Dendrobiology, 47: 51-58.
• Werner A., Idzikowska K. 2001. Host/pathogen interactions between Scots pine seedlings (Pinus sylvestris L.) and the P-strains of Heterobasidion annosum (Fr.) Bref. in pure culture. Acta Societatis Botanicorum Poloniae, 70(2): 119-132.
• Werner A., Zadworny M. 2001. Protection of Scots pine seedlings (Pinus sylvestris L.) against Heterobasidion annosum (Fr.) Bref. by mycorrhizal fungi in greenhouse conditions. Bulletin of the Polish Academy of Sciences 49(3): 232-242.