Projekty naukowe w Katedrze Fizjologii Zwierząt i Ekotoksykologii na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska

Zatrzymać stonkę

Rolnicy mogą liczyć na pomoc naukowców w zwalczaniu amerykańskiej stonki kukurydzianej, która zaatakowała kukurydzę już niemal na połowie terytorium Polski.

W Katedrze Fizjologii Zwierząt i Ekotoksykologii obecnie realizowany jest projekt związany z amerykańską zachodnią stonką kukurydzianą. Amerykanie szacują, że roczne straty związane z występowaniem tego szkodnika wynoszą ok. miliarda dolarów. Odkryto, że ten gatunek stonki został przywieziony do Europy na początku lat 90. Pierwsze osobniki znaleziono przy lotnisku w Belgradzie. Należy pamiętać, że był to okres intensywnej pomocy oraz dużych dostaw wojskowych i żywieniowych ze Stanów Zjednoczonych do Europy, podczas wojny toczącej się w krajach byłej Jugosławii.

Sprawdzanie pułapek na stonkę, pod przewodnictwem mgr. inż. Sławomira Drzewieckiego z Instytutu Ochrony Roślin w Sośnicowicach
Sprawdzanie pułapek na stonkę, pod przewodnictwem mgr. inż. Sławomira Drzewieckiego z Instytutu Ochrony Roślin w Sośnicowicach

- Istnieje prawdopodobieństwo, że transporty nie były poddane wystarczającej kontroli fitosanitarnej lub, że była ona maksymalnie skrócona. W ten sposób owad dostał się do Europy i w tej chwili trwa jego triumfalny „marsz” przez kontynent - mówi doktor Mirosław Nakonieczny. - Stonka nie dotarła jeszcze do Hiszpanii, Portugalii, Wielkiej Brytanii i do krajów skandynawskich. Zaatakowała już niemal połowę terytorium Polski. Naukowcy śmieją się, że propaganda stała się faktem: Amerykanie jednak „zrzucili” stonkę na Europę, lecz 50 lat później, w dodatku w dobrej intencji.

Badany owad jest dużo bardziej perfidny od znanej w Polsce stonki ziemniaczanej, która zjada tylko liście, a ziemniaki zostawia nienaruszone. Grozi to tylko tym, że ziemniaki są mniejsze, ponieważ bez liści roślina nie może wydajnie fotosyntetyzować. Larwy stonki kukurydzianej żyją na korzeniach i są niewidoczne.

- Natomiast dorosły osobnik zżera znamiona słupków kukurydzy, a następnie wchodzi głębiej do kolby i zjada rozwijające się ziarna kukurydzy. To lubi najbardziej, bo jest to pożywienie miękkie, delikatne i zawiera dużo białka, którego owad potrzebuje, by produkować jaja - opowiada doktor Nakonieczny. - Gdy kolba wyrasta, nie nadaje się do zbioru, jest nieforemna i często zakażona grzybami. Nie nadaje się nawet na paszę dla zwierząt ze względu na toksyny zawarte w grzybach.

O niszczycielskiej sile stonki na przełomie wieków przekonali się Węgrzy, których pola zostały zaatakowane i zniszczone. W Stanach Zjednoczonych z biegiem czasu owady uodporniły się na pestycydy. Rozwiązaniem tego problemu mogą być rośliny genetycznie zmodyfikowane. Dotychczas naukowcy wyodrębnili z bakterii Bacillus thurengensis, która żyje powszechnie w glebie i na roślinach, gen odpowiedzialny za produkcję śmiertelnej dla wielu owadów toksyny. Gen ten udało się wprowadzić bezpośrednio do rośliny. Oczywiście zarówno bakteria, jak i jej toksyna, są całkowicie bezpieczne dla człowieka, nie odnotowano żadnego negatywnego ich działania na kręgowce.

- Wspólnie z Instytutami Ochrony Roślin w Sośnicowicach pod Gliwicami, jak i w Rzeszowie, zajmujemy się badaniem aktywności enzymów trawiennych stonki kukurydzianej i ich działania pod wpływem różnych inhibitorów - mówi doktor Nakonieczny. - Chcemy zbadać, w jaki sposób różne inhibitory działają na procesy trawienne tego owada. Skupiliśmy się na owadach dorosłych, podczas, gdy Amerykanie badają głównie larwy. Zbieramy stonkę ze specjalnych poletek kukurydzy, a następnie preparujemy z owadów środkową część układu pokarmowego, by badać aktyw - ność enzymów i działanie na nie inhibitorów. Jest to praca żmudna i dla cierpliwych, dorosła stonka nie ma nawet 1 cm długości.

Nie ma wątpliwości, że prace prowadzone w Katedrze Fizjologii Zwierząt i Ekotoksykologii na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska mają olbrzymie znaczenie zarówno dla nauki, jak i dla rolnictwa.

- Tymi badaniami chcemy dołączyć do zespołów, które zajmują się gatunkami gospodarczo ważnymi. Chcemy pokazać, że na naszej uczelni można zrobić coś, co znajdzie bezpośrednie przełożenie na gospodarkę. Ich wyniki mogą wykorzystać biotechnolodzy i znaleźć ich pragmatyczne zastosowanie w rolnictwie - przekonuje doktor Nakonieczny.

Autorzy: Julia Korus
Fotografie: Mirosław Nakonieczny