INSTYTUT DENDROLOGII

Wpływ warunków świetlnych na wzrost i rozwój Altica brevicollis coryletorum – szkodnika liści Corylus avellana

Dane literaturowe wskazują na znaczący wpływ warunków świetlnych, w jakich rośnie roślina, na intensywność żerowania owadów liściożernych. Warunki świetlne wzrostu krzewów, a co się z tym wiąże: natężenie oświetlenia, temperatura, wilgotność itp. istotnie wpływają na strukturę liści oraz zawartość w nich metabolitów, w tym pełniących funkcje obronne przed żerowaniem owadów. Powszechnie przyjmuje się, że liście roślin rosnących w pełnym oświetleniu (typu słonecznego) są mniej zgryzane przez foliofagi niż liście roślin rosnących w cieniu (typu cienistego). Obserwacje wskazują na znacznie większe zgryzienia liści oświetlonych krzewów leszczyny pospolitej  (Corylus avellana L.) niż liści krzewów zacienionych, rosnących pod okapem drzew. Jednocześnie ustalono, że głównym szkodnikiem leszczyny jest chrząszcz – susówka leszczynowa (Altica brevicollis coryletorum Král 1964). Zależność tego rodzaju obserwowana u leszczyny (poziom uszkodzeń liści × warunki świetlne wzrostu rośliny) jest odwrotną od stwierdzanych u większości innych gatunków roślin drzewiastych. Te rzadkie spostrzeżenia stały się powodem zbadania, jak warunki świetlne wzrostu krzewów leszczyny wpływają na wzrost i rozwój susówki – typowego monofagicznego foliofaga, będącego głównym sprawcą tych uszkodzeń. Głównym celem badań było określenie przyczyn obserwowanych w warunkach naturalnych większych zgryzień liści powodowanych przez A. brevicollis coryletorum u krzewów C. avellana rosnących w warunkach oświetlonych niż w cieniu. Aby osiągnąć cel badań przeprowadzono eksperymenty i obserwacje w warunkach terenowych oraz laboratoryjnych. W obu rodzajach badań dokonano w miarę możliwości pełnej charakterystyki jakości pokarmowej liści (analiza struktury i chemizmu liści). Przyjęty układ doświadczalny pozwolił na lepsze poznanie biologii i ekologii tego gatunku owada, a zwłaszcza czynników decydujących o ich preferencjach żywieniowych na podstawie badań wzrostu i rozwoju larw oraz osobników dorosłych, a także wydajności strategii obronnej (odskoku).

Wyniki badań laboratoryjnych i terenowych były stosunkowo zgodne. Wskazują one, że liście leszczyny, rosnące w warunkach silnego oświetlenia są lepszym jakościowo pokarmem dla larw susówki, niż liście rosnące w cieniu. Mimo, że liście typu słonecznego charakteryzują się większą twardością, gęstością włosków i wyższym poziomem związków obronnych (jak rozpuszczalne fenole czy skondensowane taniny), to wzrost i rozwój żerujących na nich owadów jest lepszy. Głównym powodem osiągania przez owady wyższej masy i szybszego wzrostu i rozwoju, kiedy żerują na oświetlonych krzewach, jest podwyższona zawartość cukrów niestrukturalnych oraz bezpośrednio działająca wyższa temperatura. Powyższe rezultaty potwierdzają, że susówka jako owad specjalista (monofag) w toku koewolucji z C. avellana zapewne rozwinął skuteczne mechanizmy pokonywania obrony swojego żywiciela. Bogatsze w cukry liście typu słonecznego i wyższa temperatura w naturalnych warunkach najczęstszego ich żerowania, znacząco pozytywnie wpływają na metabolizm tego owada, a jednocześnie zwiększają możliwości skuteczniejszego wykorzystywania mechanizmu obronny – odskoku.

Uzyskane rezultaty umożliwiły pełną i spójną odpowiedź na postawione w pracy pytania. Uważam, że niniejsze badania w istotny sposób przyczynią się do wyjaśnienia preferencji pokarmowych susówki leszczynowej i jednocześnie do lepszego zrozumienia ogólnego modelu badań interakcji ekologicznych: warunki abiotyczne – rodzimy gatunek rośliny – monofagiczny owad roślinożerny.