SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU · 1.1. Morfologija i sistematika A) Morfologija nematoda Vrste razreda Nematoda (oblići) imaju nitasto crvoliko tijelo bez kolutića,

SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU

POLJOPRIVREDNI FAKULTET U OSIJEKU

Ivana Varga, apsolvent

Sveučilišni diplomski studij Bilinogojstvo

Smjer: Zaštita bilja

Utjecaj fosfora i cinka na zajednicu nematoda u tlu

Diplomski rad

Osijek, 2011.







Diplomski rad

Osijek, 2011.







Diplomski rad

Povjerenstvo za obranu diplomskog rada:

Prof. dr. sc. Marija Ivezić, predsjednik

Prof. dr. sc. Mirjana Brmež, voditelj

Prof. dr. sc. Emilija Raspudić, član

Osijek, 2011.

Sadržaj

1. Uvod.................................................................................................................................... 2

1.1. Morfologija i sistematika........................................................................................ 5

A) Morfologija nematoda................................................................................... 5

B) Sistematika nematoda.................................................................................... 7

1.2. Trofičke i c – p grupe nematoda............................................................................. 8

A) Trofičke (hranidbene) grupe nematoda......................................................... 8

B) C – p grupe nematoda.................................................................................... 10

1.3. Cilj istraživanja...................................................................................................... 11

2. Pregled literature................................................................................................................. 12

3. Materijal i metode............................................................................................................... 17

3.1. Pokus u posudama.................................................................................................. 17

3.2. Uzorkovanje tla...................................................................................................... 18

3.3. Analiza kemijskih karakteristika tla....................................................................... 18

3.4. Analiza zajednice nematoda................................................................................... 19

3.5. Statistička obrada podataka.................................................................................... 20

4. Rezultati.............................................................................................................................. 21

4.1. Ukupna brojnost nematoda..................................................................................... 21

4.2. Analiza rodova....................................................................................................... 21

4.2.1. Prosječan broj rodova po tretmanima....................................................... 21

4.2.2. Osjetljivost rodova na uznemirenja.......................................................... 22

4.3. Analiza trofičkih grupa........................................................................................... 24

4.4. Analiza indeksa uznemirenja.................................................................................. 25

5. Rasprava.............................................................................................................................. 26

5.1. Analiza ukupne brojnost rodova............................................................................. 26

5.2. Promjene u brojnosti rodova.................................................................................. 26

5.2.1. Osjetljivost rodova na uznemirenje........................................................... 27

5.3. Promjene u zastupljenosti pojedine trofičke grupe................................................ 29

5.4. Promjene indeksa uznemirenja i raznolikosti......................................................... 30

6. Zaključak............................................................................................................................. 31

7. Popis literature.................................................................................................................... 32

8. Sažetak................................................................................................................................ 40

9. Summary............................................................................................................................. 41

Uvod

- 2 -

1. Uvod

Nematode (Nematodes) su dobile naziv prema svome obliku tijela, podrijetla su od grčkih riječi nêma,

nêmatos - nit ili konac i eidos - slično (Siddiqi, 2000.). Procjenjuje se da koljeno Nemata ima 40 tisuća

do 10 milijuna vrsta (Yeates i sur., 2009. prema Blaxter, 1998; Yeates i Boag, 2006.). Danas je

opisano oko 20 000 vrsta nematoda koje žive u tlu (Bongers i Ferris, 1999.; Ax, 2003.).

Nematode su najzastupljeniji predstavnici mikrofaune u tlu, te imaju važnu ulogu u hranidbenoj mreži

tla i kruženju tvari u tlu (Chen i sur., 2009. prema Ferris i sur., 2001.; Bongers i Bongers, 1998.;

McSorley, 1997.). Na planeti je svaka četvrta od pet višestaničnih životinja nematoda (Bongers i

Ferris, 1999.). Zbog velike prilagođenosti različitim ekološkim uvijetima predstavljaju dominantnu

skupinu mikrofaune, mogu živjeti na različitim staništima, u morima, slatkim vodama, u ekstremnim

uvijetima staništa kao što su tropima ili polarna područja (Ax, 2003.; MsSorley, 2003.). Nalazimo ih

kao slobodnoživuće vrste ili vrste koje parzitiraju biljake, ljude i životinje (Olsen 1974.). Jedan m2 tla

može sadržavati oko milijun nematoda (Bongers i Ferris, 1999.).

Život nematoda je u ovisnosti o vodi, kao primarnom ekološkom čimbeniku. Voda u tlu omogućava

život nematoda te su one uvijek okružene filmom vode, koja im omogućava kretanje (Bongers i Ferris

1999.). Najzastupljenije porodice nematoda u tlu su Dorylaimidae, Rhabditidae, Aphelenchidae i

Tylenchidae (McSorley, 1997.). Previsoke količine vode u tlu mogu dovesti do manjka kisika, pri

čemu većina nematode ugiba, dok se neke vrste mogu prilagoditi (npr. Hirschmanniella). Temperatura

tla je također važan abiotički čimbenik, te neke nematode prilagođene životu u tropima mogu

preživjeti na temperaturama tla od 50°C (Hunt i sur., 2005).

Neke nematode su paraziti čovjeka i životinja, te mogu biti milimetarskih veličina (Trichinella spiralis

Owen) do veličina preko 1 m (Dracunculus medinensis Linnaeus). One su uzročnici bolesti kao što je

trihineloza (Trichinella spiralis Owen), elefantiaza (Wuchereria bancrofti Cobbold) „riječno sljepilo“

(Onchocerca spp.) i dr.

Struktura zajednice nematoda u tlu pokazatelj je „zdravlja“ tla te se prema strukturi zajednice mogu

pratiti promjene agroekosustava i funkcija tla. Budući da zajednice nematoda brzo reagiraju na

različite promjene u tlu, analizirom strukture zajednica nematoda može se procjeniti utjecaj

uznemirenja na uvjete u tlu (Bongers i Bongers, 1998.). Prema tome fauna nematoda u tlu pokazatelj

je razine onečišćenja tla (pesticidima, teškim metalima, mineralnim gnojivima itd.), količine organske

tvari u tlu i cjelokupne biogenosti i zdravlja tla (Bongers i Ferris, 1999.). Od 1970.- ih godina

nematode se koriste kao bioindikatori onečišćenja staništa (Neher, 2001.).

Uvod

- 3 -

Teški metali ili elementi u tragovima (zbog niskih koncentracija, mg kg-1 ili manje) su kemijski

elementi čija je gustoća veća od 5 kg dm-3. U skupinu teških metala, koji se nalaze u pedosferi

ubrajamo: Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, Ni, Co, Pb, Hg i Cd. Teške metale u ishrani bilja dijelimo na

esencijalne, korisne i toksične. Esencijalnim mikroelementima pripadaju: Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, Ni i

Co. Toksični teški metali su Ni, Pb, Hg i Cd (Vukadinović i Lončarić, 1997.; He i sur., 2005.).

Teški metali u tlu ostaju kao produkt trošenja minerala. Povećana koncentracija teških metala u tlu

antropogenog podrijetla, potječe velikim dijelom od različitih kemijskih sredstava (herbicidi,

fungicidi, insekticidi i dr.), koja se koriste u poljoprivredi. Teški metali u okoliš dolaze putem

industrije, energetskih postrojenja (termoelektrane i nuklearne elektrane), zatim deponija jalovine u

rudarstvu, smeća i ostalih otpadaka iz urbanih područja te putem prometa i nezgoda prilikom

transporta (Škorić, 1991.).

Obzirom na fiziološke funkcije, cink ima značajnu ulogu u građi enzima (dehidrogenaze,

karboanhidraze i dr.), u biosintezi RNA i DNA, sintezi proteina, auksina i dr. (Vukadinović i Lončarić,

1997.).

Uvod

- 4 -

Važnost nematoda u poljoprivredoj proizvodnji

Neke vrste iz reda Tylenchida, posebno vrste iz porodica Heteroderidae i Meloidogynidae uzrokuju

velike štete u poljoprivrednoj proizvodnji. U Rajasthanu, u Indiji su zabilježene štete uzrokovane

vrstom Heterodera avenae od 1,5 milijuna $ (Siddiqi, 2000.). U Africi su zabilježeni prosječni gubici

prinosa povrća, voća i žitarica od 14%, uglavnom nematodama reda Tylenchida (Siddiqi, 2000. prema

Keetch, 1996.). Osim izravnih šteta, fitoparazitne nematode (Xiphinema, Longidorus, Paratrichodorus

i Trichodorus) mogu biti i vektori mnogih virusa (Oštrec, 1998.).

Entomopatogene nematode porodica Steinernematidae, Heterorhabditidae, Phasmarhabditidae,

Allantonemathidae i Mermithidae se danas sve češće koriste u biološkoj kontroli štetnih organizama u

poljoprivrednoj proizvodnji (Kaya, 1987.; Grewal i sur., 2005.). Entomopatogene nematode porodice

Steinernematidae žive u simbiozi s bakterijama porodice Entomobacteriaceae roda Xenorhabdus, a

nematode porodice Heterorhabditidae žive u simbiozi s bakterijama roda Photorhabdus (Boemare,

2002.).

U svijetu postoje različite organizacije formirane s ciljem unapređenja nematologije kao znanosti i

razmjene informacija, te se pomoću njih promiče i širi znanje o nematodama (European Society of

Nematologists, International Federation of Nematology Societies: Russian Society of Nematologists,

Italian Society of Nematologists, Afro-Asian Society of Nematologists, Pakistan Society of

Nematologists, Organization of Nematologists of Tropical America, Chinese Society of Plant

Nematologists i dr.).

Uvod

- 5 -

1.1. Morfologija i sistematika

A) Morfologija nematoda

Vrste razreda Nematoda (oblići) imaju nitasto crvoliko tijelo bez kolutića, a budući da nemaju

pigmenta, tijelo im je blijedo žute do mliječno bijele boje. Duljina tijela fitoparazitnih nematoda iznosi

0,5- 2 mm (slika 1 i 2). Stijenku tijela čine kutikula, epiderma i uzdužna mišićna vlakna. Nematode

nemaju posebno razvijene organe za disanje te se ono odvija preko kutikule. Između stijenke tijela i

unutrašnjih organa nalazi se pseudocel ispunjen tekućinom (Oštrec, 1998.).

Slika 1. Pratylenchus sp. Foografija: Brmež, 2003.

Slika 2. Plectus sp. Fotografija: Brmež, 2003.

Ženke nekih vrsta imaju cilindrično-nitasti oblik tijela (rod Rhabditis), dok ženke nekih vrsta mogu

imati različite cistolike forme (rodovi: Meloidogyne, Globodera i Heterodera) (Ivezić 2008.; Zunke i

Eisenback, 1998.).

Na tijelu se razlikuju:

a) prednji dio – glava

Na prednjoj strani glave nalaze se usta, na koja se nastavlja jednjak. Usni ustroj nematoda razlikuje se

ovisno o načinu ishrane vrste. U usnoj šupljini fitoparazitnih nematoda nalazi se hitinirizirana bodlja

ili stilet, koju zabadaju u biljne stanice i tako se hrane (slika 3 i 4). Pomoću karakteristika stileta

određuje se pripadnost redu nematoda (Oštrec, 1998.; Siddiqi, 2000.). Vrste reda Dorylamida imaju

Uvod

- 6 -

odontostilet, dok vrste reda Tylenchida i Aphelenchida imaju stomatostilet (Manzanilla – López,

2004.). Fitoparazitne nematode izbacuju stilet pomoću mišića te prilikom ishrane u biljnu stanicu

ubrizgavaju sekrete ždrijelnih žlijezda, koji omogućavaju unos hrane. Budući da nematode mogu biti

nosioci različitih virusa (rodovi: Xiphinema, Longidorus i Trichodorus), ukoliko dođu u kontakt s

zaraženom biljkom, takvim načinom ishrane nematode postaju virulentne. Virus se zadržava oko

stileta i u jednjaku, te daljnjom ishranom i izlučivanjem sekreta prenose viruse na zdrave biljke

(Oštrec, 1998.).

Slika 3. Tylenchorhynchus sp. – glava s hitiniziranom bodljom (stilet)

Fotografija: Brmež, 2003. Slika 4. Pratylenchus sp. – glava s hitiniziranom bodljom

(stilet) Fotografija: Brmež, 2003.

b) srednji dio – do kloake

U srednjem dijelu tijela smješteni su organi za probavu, organi za i izlučivanje te glavnina živčanih

vrpca.

Nematode su u pravilu razdvojena spola, a manji broj vrsta su hermafroditi. Češće su oviparne, no

mogu biti i viviparne, dok je u pojedinih vrsta ustanovljena partenogeneza. S trbušne strane ženke

nalazi se ženski spolni otvor (vulva), dok mužjaci imaju kopulatorni organ (par spikula) uz kloaku

(Oštrec, 1998.; Siddiqi, 2000.).

c) stražnji dio – rep (iza kloake).

Stražnji dio tijela ili rep je dio tijela iza kloake. Rep može biti različite duljine i oblika, te je oblik repa

važna odrednica prilikom determinacije vrste (Oštrec, 1998.).

Uvod

- 7 -

B) Sistematika nematoda (Oštrec, 1998.)

Carstvo: Animalia

Koljeno: Nemathelminthes (Aschelminthes) – Oblenjaci

Razred: Nematoda – Oblići

Podrazred: Secernentea (Phasmidia)

Adenophorea (Aphasmidia)

Podrazred Adenophorea (Aphasmida) na prednjoj strani glave ima kemoreceptore u obliku jedanog

para kutikulatnih jamica – amphids. Podrazred Secernentea (Phasmida) na stražnjem dijelu tijela, tj.

repu ima bradavičaste kemoreceptore fazmide – phasmids (Oštrec, 1998.; Siddiqi, 2000.; Ax, 2003.).

Podrazredu Secernentea pripada većina nematoda koje parazitiraju biljake i čovjeka, a prilagođene su

te vlažnijim staništima, dok manji dio čine slobodnoživuće nematode prilagođene životu u vodi

(Clark, 1994.; Bongers i Ferris, 1999.).

Uvod

- 8 -

1.2. Trofičke i c – p grupe nematoda

A) Trofičke (hranidbene) grupe nematoda

Na temelju načina ishrane nematoda dijelimo ih na trofičke grupe. Način ishrane nematoda u tlu utječe

na populaciju organizama kojima se hrane (Yeates, 1979.). Nematode koje pripadaju istom rodu ili

porodici najčešće pripadaju i istoj hranidbenoj grupi, iako neke vrste unutar roda fitoparazitnih

nematoda često pripadaju fungivorima (Brmež, 2004.). Tako npr. vrste roda Tylenchololaimus,

Aphelenchoides i Ditylenchus najčešće prema hranidbenoj grupi pripadaju fungivorima, no unutar roda

postoje fitoparazitne nematode (Neher, 2001. prema Sohlenius i sur., 1997.) kao npr. Aphelenchoides

fragariae Ritzema – Bos, Christie (jagodina lisna nematoda) i A. ritzemabosi Schwartz, Steiner

(krizantemina lisna nematoda), zatim Ditylenchus dipsaci Kühn, Filipjev (stabljikina nematoda), D.

destructor Thorne (stabljikina nematoda krumpira), D. angustus Butler, Filipjev (stabljikina nematoda

riže), i dr. (Oštrec, 1998.; Ivezić, 2008.; Brmež, 2004.).

Do danas je utvrđeno preko 15 različitih trofičkih grupa (Yeats i sur., 1993.). U tlima naših područja

najčešće se nalaze nematode iz 5 trofičkih grupa, herbivore (fitoparazitne nematode), bakterivore,

fungivore, predatori i omnivore (McSorley, 1997.; Neher i Barbercheck, 1999.) (tablica 1.). Najveću

brojnost u tlu imaju fitoparazitne nematode i bakterivore (Brmež, 2004.; McSorley, 1997.).

Tablica 1.: Najvažnije karakteristike najzastupljenijih trofičkih grupa (McSorley, 1997.; McSorley i

Frederick, 1999.; Brmež, 2004.; Li i sur., 2007.; De Goede, 1993.; Bert i sur., 2009.; Karanja i sur.,

2010.; Weiss i Larink, 1991.).

Trofička grupa Karakteristike

Herbivore

(fitoparazitne nematode)

� u usnom ustroju imaju hitinizirani bodež ili stilet (odontostilet ili

stomatostilet), kojim probijaju biljne stanice i sišu sokove

� ektoparaziti ostaju u tlu i hrane se na površini korijena, dok

endoparaziti žive, hrane se i razmnožavaju unutar korijena

predstavnici: mnoge nematode reda Tylenchida,

neki rodovi reda Aphelenchida i Dorylamida

Bakterivore � usni ustroj im je prazna šupljina, koja im služi za probavu

bakterija

� brojne na mjestima s većom količinom organske tvari

� najbrže reagiraju na promjene u tlu (zagađenje teškim metalima,

mineralna i organska gnojidba, obrada tla)

Uvod

- 9 -

predstavnici: rodovi: Rhabditis, Cephalobide, Mononchidae, Eumonhystera,

Plectidae, Eucephalobus, Panagrolaimus, Plectus, Cervidellus,

Amphidellus, Wilsonema i dr.

Fungivore � hrane se saprofitskim i parazitskim gljivama u tlu (hife gljiva

probiju stiletom)

� najzastupljenije u kiselim tlima

predstavnici: rodovi: Ditylenchus, Thylolaimophorus, Coslenchus, Aphelenchus,

Diphtherophora, Leptonchus, Mesodorylaimus, Filenchus i dr.

Predatori (karnivore) � hrane se drugim nematodama ili organizmima sličnih veličina

� ukoliko ih ima u većem broju, reflektiraju stabilan

agroekosustav

predstavnici: rodovi: Clarkus, Anatonchus, Nygolaimus, Mylonchulus, Ironus,

Seinura, Cobbonchus, Prionchulus, i dr.

Omnivore � hrane se raznovrsno

predstavnici: rodovi: Xiphinema, Eudorylaimus, Prodorylaimus, Enchodelus,

Doryllium, Paravulvus, Ecumenicus, Axonchium i dr.

Uvod

- 10 -

B) C – p grupe nematoda

Sposobnost nematoda prilagodbi nekom staništu određen je c – p grupama, čija skala ima vrijednosti

od 1 do 5 (Ferris i Bongers, 2009.). Prvoj c – p grupi pripadaju kolonizeri, a grupama od 4 do 5

perzisteri (Bongers i Ferris, 1999.; De Goede, 1993.). C – p gupi 1 većinom pripadaju bakterivore, c –

p grupi 2 fungivore, dok su predatori i omnivori dominantni u c – p grupama 3 do 5 (Ferris i sur.,

2004.). De Goede (1993.) predlaže vizualan grafički prikaz c – p grupa pomoću c – p trokuta.

Zajdenice kolonizera su tolerantne na različita onečišćenja, posebno teškim metalima ili povećanoj

količini nitrata iz gnojiva u tlu (Tenuta i Ferris, 2004.). Kolonizeri se prvi javljaju u tlima nakon većeg

uznemirenja, imaju velik broj generacija godišnje, kraći životni vijek, daju mnoštvo sitnih jajašaca, a

često su i viviparni. Zajednicu kolonizera uglavnom čine bakterivore, koje i prve reagiraju na

uznemirenja u tlu (Bongers i Ferris, 1999.; Ferris i sur., 2004.; Wasilewska, 1998.; Brmež i sur., 2004.;

Shukurov i sur.,2006.). Predstavnici kolonizera pripadaju porodicama Diplogasteridae,

Panagrolamidae (Brmež, 2004.), Diploscapteridae (Brmež i sur., 2004.) Rhabditidae (Brmež i sur.,

2004.; Bongers i Ferris, 1999.; Tenuta i Ferris, 2004.) i dr.

Perzisteri pripadaju c – p grupama od 4 do 5 (De Goede, 1993.). Oni su pokazatelji stabilnog

ekosustava, budući da imaju mali broj generacija godišnje i dugi životni vijek. Žive u stabilnim

agroekosustavima i vrlo su osjetljive na uznemirenja (Ferris i sur., 2004.; Tenuta i Ferris, 2004.;

Bongers i Ferris, 1999.). Prema De Goede (1993.) u kiselim pjeskovitim tlima prisutne su nematode

grupe c – p 3 (Prismatolaimidae, Teratocephalidae i Diphtherophoridae), a nematode porodice

Dorylaimidae pripadaju c – p grupi 5 i vrlo su osjetljive na uznemirenja. Neki predstavnici perzistera

su porodice Nygolaimidae i Belondiridae (Brmež, 2004.) i dr.

Uvod

- 11 -

1.3. Cilj istraživanja

Faunu tla čine brojni organizmi, uključujući i nematode. Nematode su vrlo osjetljive na promjene

agroekosustava te su važni organizmi bioindikatori staništa.

Cilj ovog istraživanja je utvrditi promjene zajednica nematoda u tlu prilikom uzgoja paprike pod

utjecajem:

1. mineralne gnojidbe fosforom

2. aplikacije cinka, kao teškog metala u tlo

3. kombinacije mineralne gnojidbe fosforom i cinkom.

Promjene zajednica nematoda u istraživanju uključuju promjene:

1. ukupnog broja nematoda

2. ukupnog broja rodova

3. trofičkih grupa

4. indeksa uznemirenja

� MI i MI 2 – 5 – Maturity index

� PPI – Plant parasitic index

� te odnos između MI/PPI

5. H' – Shannon- Weiner diversity index

Pregled literature

- 12 -

2. Pregled literature

Mnoga istraživanja su provedena u cilju ispitivanja promjene zajdenica nematoda u tlu ovisno o

različitim uznemirenjima te mogućnosti korištenja analize strukture zajednice nematoda kao

bioindikatora i u monitoringu stanja ekosustava (Freckman i Ettema, 1993.; Zullini, 1982., 1976.;

Weiss i Larink, 1991.; Neher, 2001.; Bongers, 1990., 1994.; Bongers i Ferris, 1999.; Ekschmitt i sur.,

2001.; Ekschmitt i Korthals, 2006.; Popovici i Korthals, 1995.; Geetanjali i sur., 2002.; Brmež i sur.,

2007.; Shukurov i sur., 2006.; Sochová i sur., 2006.; i dr.)

Yeates (1979.) navodi da su sezonske promjene faune fitoparazitnih nematoda u korelaciji s

čimbenicima kao što su vlaga, temperatura i rast biljaka, te da distribucija korijena biljke u izravnoj

vezi s veličinom i vrstom zajednice nematoda u tlu.

Nematode se koriste kao bioindikatori zbog toga što su u uskoj vezi s promjenama u tlu (Li i sur.,

2007. prema Todd, 1960.), te je njihova epiderma permeabilna, tako da brzo reagira na promjene

agroekosustava (Neher, 2001. prema Wasileaska, 1989.). Nadalje, zbog lakog uzorkovanja i

identificiranja (prema mofrologiji) može se odrediti pripadnost nematode c – p grupi (Neher, 2001.).

Budući da su nematode najzastupljeniji predstavnici mikrofaune u tlu i te imaju važnu ulogu u

hranidbenoj mreži tla (Bongers i Bongers, 1998.; McSorley, 1997.) struktura njihove zajednice

pokazatelj je zdravstvenog stanja agroekosustava.

Nematode podreda Adenophorea pokazatelji čistih staništa (voda i tla), dok se povećanjem zagađenja

staništa povećava broj nematoda podreda Secernentea. Bakterivore porodice Rhabditidae (npr.

Caenorhabditis elegans Maupas) nisu osjetljive na onečišćenja tla i naseljavaju staništa koja su

onečišćena te prema tome mogu biti pokazatelji onečišćenja staništa (Bongers i Ferris, 1999.; Zullini,

1976.). Nasuprot tome nematode reda Dorylaimida su vrlo osjetljive na onečišćenja i ostala

uznemirenja agroekosustava (Bongers i Ferris, 1999.).

Bongers i Ferris (1999.) navode da se nakon uznemirenja tla unosom organskih gnojiva povećava broj

kolonizera, c – p l grupe, koji su dominantna zajednica tijekom sljedeća dva do tri tjedna, a nakon toga

njihova dominantnost opada u korist zajednica nematoda c – p 2 grupe.

Ekschmitt i sur. (2001.) proveli su ispitivanje o mogućnosti korištenja nematoda kao bioindikatora

funkcija tla. Ispitivanje međusobnih odnosa nematoloških zajednica u tlu, ovisno o sadržaju dušika

proveli su na šest vrsta europskih travnjaka (od sjevernih vlažnih tundra do travnjaka mediteranskog

područja). Očekivano, najveće bogatstvo rodova nematoda utvrđeno je umjerenim područjima, dok je

broj rodova reduciran u ekstremnim klimatskim uvjetima. Maturity indeks bio je najbolji pokazatelj

Pregled literature

- 13 -

statusa dušika u tlu te su prema tome zaključili da je bogatstvo zajednica nematoda dobar pokazatelj

aktivne mikroflore u tlu, pri čemu je aktivnija mineralizacija i razgradnja organske tvari.

Fiscus i Neher (2002.) prema rezultatima istraživanja navode da su nematode rodova Aphelenchoides,

Eucephalobus, Eudorylaimus, Heterocephalobus i Wilsonema osjetljive na uznemirenje prilikom

gnojidbe i obrade tla, dok su nematode rodova Achromadora, Anatochus, Clarkus, Epidorylaimus,

Plectus, Mylonchulus i Tylencholaimellus otpornije na uznemirenja tla kultivacijom i gnojidbom.

Villenave i sur. (2001.) u svom istraživanju utjecaja dvogodišnje kultivacije na strukturu zajednice

nematoda navode da se kultivacijom smanjila zajedenica fungivora te da su Mononchidae,

Anatonchidae, Tylencholaimoidea, Acrobeles, Pseudacrobeles, Tylenchidae i Helicotylenchus javljaju

u staništima minimalnog uznemirenja kultivacijom, dok Dorylaimoidea, Tylenchorhynchus i

Rhabdolaimidae domintne vrste kultiviranih površina.

Gruzdeva i sur. (2007.) su postavili poljski pokus različitih tretmana NPK gnojidbe tijekom 6 godina.

Utvrdili su najznačajnije promjene u broju i strukturi zajednice nematoda kod tretmana s 180 kg NPK

ha-1. Kao zaključak navode da se prema trofičkoj grupi dominantne zajednice nematoda može

procijeniti količina prisutne organske tvari u tlu.

Kisele rudničke vode su veliki problem zagađenja okoliša, budući da sa sobom nose veće količine

teških metala, As, Pb, Hg, Cd i dr., te time predstavljaju prijetnju za zdravlje čovjeka i ostalih

organizama (www.coor.ba).

Cruz Viggi i sur. (2010.) u svom istraživanju ispitivali su mogućnost smanjenja toksičnosti kiselih

rudničkih voda pomoću sumpornih bakterija. Supstratu je dodana kisela rudnička voda, koja je

sadržavala sulfate i teške metale As, Cd, Cr, Cu i Zn. Kontaminiranost supstrata ispitiana je pomoću

nematode Caenorhabditis elegans. Utvrđen letalitet nematoda nakon 48h kod tretmana bez prisustva

bakterija bio je 95%, dok je uz prisustvo bakterija koje rediciraju sumpor bio manji, odnosno 27%.

Popovici i Korthals (1993.) analizom 17 uzoraka tla (12 onečišćenih i 5 kontrolnih) na tlima različite

zagađenosti Zn (Tvornica za preradu cinka, Budel, Norveška) ustanovili su da je zajednica perzistera,

c – p grupe 3 do 5 na onečišćenim lokacijama bila 3,9%, dok je na kontroli bila znatno viša, 21,6%.

Na onečišćenim lokacijama utvrdili su i brojniju zajednicu kolonizera, 91% u odnosu na kontrolne

površine gdje je zajednica kolonizera bila 75,4%.

Korthals i sur. (1996.) postavili su poljski pokus utjecaja četiri tretmana različitih doza Cu (0, 250, 500

i 750 kg Cu ha-1) kod četiri različite pH(KCl) vrijednosti (4,0, 4,7, 5,4, i 6,1), u cilju dugoročnog

Pregled literature

- 14 -

utvrđivanja (10 godina) učinaka tretmana na zajednicu nematoda. Sastav vrsta i raznolikost trofičkih

grupa bili su osjetljiviji na uznemirenje nego što se mijenjao ukupni broj nematoda. Tretmani visokih

doza bakra i niske pH vrijednosti znatno su smanjili broj bakterivora te istovremeno povećali broj

fungivora. Najosjetljivije su se pokazale nematode trofičkih grupa omnivora i predatora kod tretmana

visokih doza Cu. Utvrdili su smanjenu brojnost nematoda rodova Acrobeloides, Acrobeles, Basiria,

Cervidellus, Diphterophora, Merlinius i Trichodorus, te povećanje brojnosti Chiloplacus vrsta.

Georgieva i sur. (2002.) ispitivali su utjecaj aplikacije teških metala (12 do 8 godina prije

uzorkovanja) u tlo putem 5 različitih tretmana (Ni, Zn + Ni, Cu, Zn + Cu i Zn) na promjene zajednica

nematoda u tlu. Tretmani s Ni i Ni + Zn nisu značajnog utjecaja, dok su tretmani Cu, Zn + Cu i Zn

doveli do smanjenja broja rodova u tlu, smanjivši brojnost perzistera u korist kolonizera, te smanjenja

MI 2 – 5. Utvrdili su smanjenje omnivora (red Dorylaimida, podred Dorylaimina) i predatora (red

Dorylaimida, podred Mononchina) u tlu. Kod tretmana Zn utvrdili su povećanje brojnosti bakterivora i

fitoparazitnih nematoda, vjerojatno zato što je povećana koncentracija teških metala u tlu dovela do

smanjenja drugih trofičkih grupa nematoda.

Zhang i sur. (2006.) proveli su pokus tretmana različitih koncentracija ZnSO4 mineralne gnojidbe (0,

100, 200, 400, 800 mg Zn kg-1). Broj fitoparazitnih nematoda se nije značajno mijenjao ovisno o dozi

Zn u gnojivu.

Smit i sur. (2002.) poljskim pokusom ispitivali su utjecaj Zn na promjenu zajednice nematoda, ukupne

brojnosti nematoda u tlu i broja rodova. Najosjetljivije na prisutnost cinka (56 mg Zn kg-1) u tlu bile su

nematode rodova Aphelenchus, Eucephalobus i Cephalobus, dok su najmanju osjetljivost (1000 do

3200 mg Zn kg-1) pokazale nematode rodova Aphelenchoides, Acrobeloides i Ditylenchus.

Weiss i Larink (1991.), Bouwman i Vangronsveld (2004.) navode da su nematode roda Rhabditide

najbrojnije u tlu nakon uznemirenja onečišćenjem teškim metalima (Ni, Pb, Cr, Cd, Cu i Zn).

Karanja i sur. (2010.) proveli su istraživanje utjecaja navodnjavanja povrtnjaka otpadnim riječnim

vodama (rijeka Nairobiju, Kenija), koje su sadržavale određene koncentracije Cd, Pb i Cr na promjenu

stanja zajednice nematoda i glista u tlu. Visoke koncentracije tških metala dovele su do smanjenja

brojnosti fitoparazitnih nematoda rodova Meloidogyne, Paratylenchus, Criconema, Pratylenchus i

Scutellonema. Bakterivore su bile dobimantna skupina u tlu (Plectus, Acrobeles, Rhabditis,

Cephalobus).

Ekschmitt i Korthals (2006.) u rezultatima istraživanja navode da su nematode podreda Adenophorea

vrlo osjetljive na onečišćenje tla, dok su neki rodovi podreda Secernentea otporni na onečišćenja.

Pregled literature

- 15 -

Nadalje navode da su rodovi Chiloplacus i Pratylenchus dobri bioindikatori onečišćenja s Cu,

Paratylenchus i Criconemoides za Cr, te Tylenchus i Cephalobus za Zn, što se može zaključiti prema

njihovoj pozitivnoj korelaciji s tim metalima. Kao bioindikatore onečišćenja organskim spojevima

(policiklični aromatski ugljikovodici) izdvajaju porodicu Hoplolaimidae.

Bakonyi i sur. (2003.) ispitivali su zajednicu nematoda nakon višegodišnjeg zagađenja (6 do 10

godina) teškim metalima Cd, Cr, Se i Zn (maksimalne doze 280 mg kg-1). Teški mateli su utjecali

najviše na smenjenje brojnosti nematoda grupa c – p 3 do 5, omnivora i predatora. U svim tretmanima

dominantni nematode pripadale su rodovima Acrobeloides, Aphelenchus, Chiloplacus, Pratylenchus,

Rhabditida i Tylenchorhynchus. Na tretmanu Zn utvrdili su najbrojnije zajednice rodova Acrobeloides,

Pratylenchus i Tylenchorhynchus.

Korthals i sur. (1998.) postavili su staklenički pokus uzgoja ljulja (Lolium perenne L.) za ispitivanje

utjecaja Cu i Zn (0, 25, 50, 100, 200 i 400 mg kg-1) na autohtonu zajednicu nematoda u tlu. Utvdrili su

da povećanje doze Cu i Zn ima negativan učinak na ukupnu brojnost, prosječan broj svojta i na

promjene zastupljenosti pojedine trofičke grupa. Udio omnivora i predatora se smanjio, kao i broj

nematoda c – p 4 i 5 grupa.

Dechang i sur. (2009.) navode da nematode mogu biti pokazatelj onečišćenja tla uz prometnice teškim

metalima. Istraživali su zagađenja teških metala (Pb, Cu i Zn) na nekoliko lokacija različite udaljenosti

od autoputa (Shenyang-Harbin, Kina) pomoću analize promjena strukture vrsta nematoda u tlu.

Ukupno su identificirane nematode 36 rodova iz 23 porodice, dok je rod Helicotylenchus bio

najbrojniji na svim ispitivanim lokacijama. Broj bacterivra, c – p 2, opado je s povećanjem udaljenosti

od autoceste.

Korthals i sur. (2000.) navode da su nematode rodova Alaimus, Thonus i Aporcelaimellus vrlo

osjetljive na prisutnost Cu i Zn u tlu (50 mg kg-1).

Li i sur. (2006.) postavili su pokus na onečišćenom tlu različite udaljenosti od tvornice za preradu

metala. Ispitivan je utjecaj Zn i Cu na brojnost nematoda u tlu i na promjene trofičkih grupa nematoda.

Rezultati su pokazali značajnu korelaciju između ukupnog broja nematoda, bakterivora, biljnih

parazita, te ukupne i raspoložive koncentracijae teških metala. U svim uzorcima dominantne nematode

bile su iz trofičkih grupa bakterivora i herbivora. Značajna razlika među uzorcima utvrđena je u

brojnosti bakterivora. Utvrdili su da su promjene vrijednosti izračunatih indeksa za utvrđivanje stanja

zajednica nematoda (H' (Shannon-Weaver diversity index), TD (Trophic diversity index), J' (Evenness

index) i λ (Dominance index)) vrlo osjetljive na vrijednost pH reakcije tla i C/N odnos. Značajne

Pregled literature

- 16 -

razlike u ukupnom broju nematoda, ovisno o udaljenosti od tvornice, utvrđene su za rodove

Acrobeloides, Aphelenchoides, Cephalobus, Ditylenchus, Mesorhabditis, Tetylenchus i Tylenchus.

Sánchez – Moreno i sur. (2006.) proveli su istraživanje u sjevernom dijelu Španjolske (u blizini rijeke

Guadiamar dvije godine nakon izlijevanja otpadnih voda iz obližnjeg rudnika), u kojemu su ispitivali

utjecaj zaostalih teških metala (Cu, Pb, Zn, Ni) u tlu na nematode. Nikal u tlu nije imao značajnog

utjecaja na smanjenje broja nematoda u tlu, dok je nasuprot tome prisutnost Cu, Pb i Zn značajno

smanjila broj individua. Osim toga, toksičnost Cu i Pb na pokusne vrste (Aphelenchus avenae i

Cephalobus persegnis) tijekom kratkotrajne izloženosti bila je viša od toksičnosti Zn i Ni.

Chen i sur. (2009.) ispitivali su uznemirenje zajednica nematoda u tlu u blizini rijeke (Žuta rijeka,

Kina), na 5 lokacija s različitim razinama onečišćenja teškim metalima (Cd, Pb, Cr, Cu i Zn) i

spojevima policikličkih aromatskih ugljikovodika (PAU). Ukupno su utvrdili 20 porodica i 41 rod

nematoda. Tri lokacije kojima je utvrđena najviša koncentracija teških metala imale su najmanju

brojnost nematoda trofičkih grupa omnivora, predatora i fungivora (Apelenchidae) i najbrojnije

zajednice bakterivora (Rhabditidae i Cephalobidae). Uzorci s lokacija kojima je utvrđena nešto manja

kontaminiranost teškim metalima i PAU imali su značajno veću brojnist zajednice biljno parazitnih

nematoda (Tylenchidae, Pratilenchidae, Hoplolaimidae, Longidoridae i Dolichodoridae). Koristeći MI

(Maturity index), PPI (Plant Parasite Index), H' (Shannon -Wiener diversity index) i WI (Wasilewska

index) utvrdili su promjene zajednica nematoda. Utvrdili su da je uznemirenje tla manje kod nižih

vrijednosti MI i H'. Rezultati istraživanja pokazali su da je brojnost i struktura zajednica nematoda u

tlu pod velikim utjecajem razine teških metala i PAU u tlu. Nematode roda Mesodorylaimus,

Aprocelaimus i Miconchus te fitoparazitne nematode roda Longidorella i Trichodorus pokazale su se

kao najosjetljivije na onečišćenje tla teškim metalima.

Sánchez – Moreno i Navas (2007.) su tijekom tri godine (2000.-2002.) ispitivali utjecaj iznenadnog

zagađenja teškim metalima, Pb, Ni, Cu i Zn, pomoću strukture zajednice nematoda. Za analizu

zajednice nematoda u tlu korišteni su uzorci zagađenih i ne zagađenih područja u Španjolskoj.

Uspoređujući zagađena i ne zagađena područja, taksonomska raznolikost je bila viša na ne zagađenim

područjima. Utvrdili su da se zajednica nematoda gotovo potpuno oporavila 46 mjeseci nakon

iznenadnog onečišćenja.

Zullini i Peretti (1986.) ispitivali su utjecaj zagađenosti tla olovom, na 8 lokacija priobalnog područja

rijeke Po (Italija), na promjene zajednice nematoda u različitim vrstama mahovina (ukupan broj

nematoda, broj vrsta, H'-Shannon – Wiener diversity index). Vrijednost H' se proporcionalno

smanjivala povećanjem kontaminiranosti Pb. Nematode reda Dorylaimina su se pokazale kao

najosjetljivije vrste na kontaminiranost Pb.

Materijal i metode

- 17 -

3. Materijal i metode

3.1. Pokus u posudama

Pokus je postavljen u proljeće (27. travnja) 2010. godine u selu Donja Vrba (45°09' s.z.š. i 18°06'

i.z.d.) u blizini Slavonskog Broda. Kao supstrat korišteno je tlo iz voćnjaka na području Donje Vrbe.

Plastične posude volumena 3,5 dm3 napunjene su s 5 kg tla. Pokus postavljen u 4 različita tretmana

mineralne gnojidbe (tablica 2.) u 4 ponavljanja prema randomiziranom bolk sustavu. Svi tretmani se

postavljaju u četiri posude (svaka posuda = jedno ponavljanje, a ukupno je postavljeno 16 posuda).

Tablica 2.: Tretmani gnojidbe pokusa

Gnojidba Koncentracija

(1) kontrola, bez gnojidbe 0

(2) P 25 mg P2O5 (tripleksa) kg-1 tla

(3) Zn 1 mg Zn (ZnCl2) kg-1 tla

(4) P + Zn 25 mg P2O5 (tripleksa) kg-1 tla + 1 mg Zn (ZnCl2) kg-1 tla)

U posude je posađena paprika te je uzgoj proveden u kontroliranim plasteničkim uvjetima (slika 5 i 6).

Slika 5. Postavljeni pokus

Original fotografija Slika 6. Označena posuda s paprikom

Original fotografija

Materijal i metode

- 18 -

3.2. Uzorkovanje tla

Uzorci tla za potrebe ovog istraživanja prikupljeni su mjesec dana nakon postavljanja pokusa (27.

svibnja 2010.). Iz svake posude pomoću sonde za uzimanje uzoraka (promjera 2 cm) prikupljeni su

uzorci do dubine posude (13 cm), te je ukupno prikupljeno i analizirano 16 uzoraka tla. Laboratorijske

analize uzoraka zajednica nematoda provedene su u Laboratoriju za entomologiju i nematologiju

Poljoprivrednog fakulteta u Osijeku. Kemijske karakteristike tla određene su prije postavljanja pokusa

u laboratorijima Zavoda za agroekologiju Poljoprivrednog fakulteta u Osijeku.

3.3. Analiza kemijskih karakteristika tla

Kemijskom analizom uzoraka određena je pH reakcije tla i to u 1:5 (v/v) suspenziji tla u vodi i 1 M

KCl otopini prema metodi ISO 10390 (ISO, 1994). Organska tvar tla je determinirana bikarbonatnom

metodom propisanom ISO 14235 (ISO, 1998.), a P i K ekstrahirani su amonij- laktat (AL metodom)

(Egner i sur., 1960.).

Analizom uzoraka tla prije postavljanja pokusa utvrđena je vrijednost trenutne kiselosti, pH(H2O), 5,52,

dok je izmjenjiva kiselost pH(KCl) iznosila 4,21. Koncentracija pristupačnog fosfora iznosila je 4,7 mg

100 g-1 tla, dok je pristupačnost kalija bila 9,46 mg 100 g-1 tla. Analizom organske tvari utvrđeni

sadržaj humusa iznosi 1,95%.

3.4. Analize zajednica nematoda

Nematode su u uzorcima tla izdvojene metodom pomoću boca (Seinhorst, 1956.). Prilikom izdvajanja

nematoda tehnikom boca krupnije čestice tla se talože, a prolaskom kroz sita nematode prelaze u

čistiju sredinu. Nakon izdvajanja nematoda iz tla, brojnost nematoda utvrđena je pregledom uzoraka

pod lupom, a zatim pregledom pod mikroskopom. Determinacija nematoda do roda određena je

pomoću sljedećih ključeva za determinaciju:

� Andrassy, 1984., 1988., 1993.;

� Bongers, 1994.;

� Hunt, 1993.;

� Mai i Lyon, 1975.;

� Zullini, 1982.

Analiza zajednica nematoda ovisno o kemijskom uznemirenju obuhvaćala je utvrđivanje ukupnog

broja rodova, brojnosti nematoda, pripadnosti trofičkim grupama, te su određeni parametri:

Materijal i metode

- 19 -

a) MI – Maturity Index (Bongers, 1990.; Bongers i sur., 1991.)

Maturity index (MI) je pokazatelj sposobnosti prlagodbe nematoda određenom staništu. MI reflektira

stanje c – p grupa nematoda u tlu (Neher, 2001.). Prilikom izračuna MI ne ubraja se broj fitoparazitnih

nematoda (koje čine oko 10% populacije nematoda u tlu), budući da njihova brojnost ovisi o

prisutnosti i stanju biljke kojom se hrane (Bongers i Ferris, 1999.). Više vrijednosti MI predstavljaju

stabilan ekosustav (Bongers, 1990.).

MI 2 – 5 predstavlja vrijednost indeksa kod kojega se prilikom izračuna ne uzimaju u obzir nematode

c – p grupe 1, već one iz c – p grupa od 2 do 5. Time indeks jasnije prikazuje stanje zajednice

nematoda, tj. prilagodne nematoda određenom staništu, budući da prilikom uznemirenja staništa dolazi

do bržeg razmnožavanja i širenja nematoda c – p grupe 1, one smanjuju vrijednost indeksa, te se

prilikom izračuna MI 2 – 5 isključuju kako bi on što bolje reflektirao stanje sustava.

MI se izračunava pomoću formule:

[ ]∑

∑ ∗=

)(

)()(

if

ifivMI

gdje je:

v(i).... vrijednost c – p grupe

f(i).... frekvencija te grupe u uzorku

b) PPI – Plant Parasitic Index

Biljno-parazitski indeks se izračunava isto kao i MI, ali obuhvaća samo zajednicu fitoparazitnih

nematoda. Budući da se prilikom izračuna MI, ne prebrojavaju se fitoparazitne nematode, jer imaju

drukčiji način života u odnosu na nematode koje nisu biljni paraziti, njihova brojnost izračunava se

pomoću PPI (Bongers i Ferris, 1999.). Kod fitoparazitnih nematoda najmanja c-p grupa je 2, te se

perzisteri pojavljuju i u stresnim uvjetima agroekosustava (Brmež, 2004.).

c) Odnos PPI/MI

Odnos PPI/MI je važan kao pokazatelj stanja zajednica nematoda u tlu, budući da se prema njemu

može utvrditi npr. stanje hraniva (Bongers i Ferris, 1999.). MI i PPI odnos je bitan za monitoring

agroekosustava (Bongers i sur., 1997.).

Materijal i metode

- 20 -

d) H' – Shannon- Weiner diversity index

Shannon – Weiner diversity index (H') je jedan od indeksa raznolikosti, koji se koristi za mjerenje

raznolikosti zajednice nematoda. Taj indeks daje informacije o distribuciji, vrstama i populaciji

nematoda u tlu.

Shannon – Weiner diversity index – H' se računa pomoću formule:

ii ppH ln' ∑−=

gdje je:

pi .... relativna brojnost vrste, izračunava se kao udio određene vrste u ukupanom broju jedinki u

zajednici, prema formuli:

nn

p ii =

gdje je:

n …. ukupan broj vrsta u sustavu

3.5. Statistička analiza podataka

Statistička analiza podataka provedena je analizom varijance koristeći programe Poljoprivredne

statistike (Vukadinović, 1994.)

Rezultati

- 21 -

4. Rezultati

4.1. Analiza ukupne brojnosti nematoda

Analiza ukupne brojnosti rodova pokazala je određenu razliku ovisno o tretmanima gnojidbe (tablica

3).

Tablica 3. Utjecaj fosfora i cinka na prosječnu ukupnu brojnost rodova

Tretmani gnojidbe

(1) kontrola (2) P (3) Zn (4) P + Zn

Prosječna ukupna brojnost rodova 485 509 603 754

Najveća ukupna brojnost rodova izmjerena je u tretmanu gnojidbe i fosforom i cinkom (754), a

najmanja kod kontrolnog tretmana (485), no između tretmana nije utvrđena statistički značajna razlika.

4.2. Analiza rodova

4.2.1. Prosječan broj rodova po tretmanima

Prosječan broj rodova nematoda ovisno o tretmanima gnojidbe bio je različit (tablica 4), te su utvrđene

statistički značajne razlike među tretmanima.

Tablica 4. Utjecaj fosfora i cinka na prosječnu brojnost rodova

Tretmani gnojidbe

(1) kontrola (2) P (3) Zn (4) P + Zn

Brojnost rodova 17,50 a 18,00 a 15,25 ab 13,75 b * usporedba po kolonama

Najveća brojnost rodova utvrđena je kod tretmana aplikacije P (18,00), te u kontrolnim posudama, dok

je u odnosu na tretmane aplikacije Zn (15,25) te P + Zn (13,75) utvrđena statistički značajna razlika u

broju rodova.

Rezultati

- 22 -

4.2.2. Osjetljivost rodova na uznemirenja

Ukupno su analizom uzoraka utvrđena 32 roda nematoda. Pojedini rodovi nematoda nisu pokazali

nikakvu osjetljivost obzirom na uznemirenje P i Zn, te su utvrđeni u svim tretmanima pokusa (tablica

5). Utvrđeni rodovi nematoda prisutni u svim tretmanima su:

a) od bakterivora: Rhabditis, Acrobeloides, Eucephalobus i Plectus;

b) od fitoparazitnih nematoda (herbivora): Tylenchus, Pratylenchus, Paratylenchus i

Tylenchorhynchus;

c) svi rodovi od fungivora: Aphelenchus, Ditylenchus, Aphelenchoides i Dipterophora

d) i od omnivora: Eudorylaimus, Mesodorylaimus i Prodorylaimus

Nematoda rodova Panagrolaimus i Microdorylaimus bile su prisutne samo u kontrolnim posudama

kojima nije ništa dodano.

Tablica 5. Utvrđeni rodovi nematoda i njihova prisutnost u pojedinim tretmanima

Tretmani gnojidbe

(1) kontrola (2) P (3) Zn (4) P + Zn

Bakterivore

Acrobeloides + + + +

Acrolobus – + + –

Alaimus + + – –

Cephalobus – + – –

Diploscapter + + + –

Eucephalobus + + + +

Heterocephalobus + + – –

Metateratocephalus – + + +

Panagrolaimus + – – –

Plectus + + + +

Prismatolaimus – + – –

Rhabditis + + + +

Fitoparazitne nematode

Filenchus + – + –

Malenchus – + + –

Paratylenchus + + + +

Rezultati

- 23 -

Pratylenchus + + + +

Psilenchus + + – +

Tylenchorhynchus + + + +

Tylenchus + + + +

Fungivore

Aphelenchoides + + + +

Aphelenchus + + + +

Dipterophora + + + +

Ditylenchus + + + +

Omnivore

Apocerlaimellus – + – –

Dorylaimus + – + +

Enchodelus – + – –

Eudorylaimus + + + +

Mesodorylaimus + + + +

Microdorylaimus + – – –

Prodorylaimus + + + +

Tylencholaimellus + + – +

Predatori

Clarkus – + + +

Rezultati

- 24 -

4.3. Analiza trofičkih grupa

Analizom hranidbenih ili trofičkih grupa utvrđene su prosječne vrijednosti prikazane u tablici 6, iz

koje je vidljivo da je najviša zastupljnost herbivora odnosno fitoparazitnih nematoda (40%), dok je

najmanja zastupljenost predatorskih nematoda (1%). Bakterivore se, nakon fitoparazitnih nematoda,

nalaze u dosta visokom postotku (32%).

Tablica 6. Prosječna zastupljenost trofičkih grupa (prosjek svih tretmana pokusa) (%)

Bakterivore Herbivore Fungivore Omnivore Predatori

Prosjek svih tretmana 32 40 22 5 1

Prosječna zastupljenost trofičkih grupa nematoda ovisno o tretmanima prikazana je u tablici 7. Najveći

udio bakterivora utvrđen je u kontrolnom tretmanu bez aplikacije P i Zn, dok je ista vrijednost

utvrđena i na tretmanu aplikacije i P i Zn. Udio fitoparazitnih nematoda, u odnosu na ostale tretmane,

bio je najmanji kod tretmana aplikacije i P i Zn (32%). Brojnost nematoda hranidbene grupe fungivora

je rasla ovisno o tretmanima P i Zn, te je najviša brojnost utvrđena u uzorcima tla tretmana P + Zn.

Brojnost omnivora se smanjila za 50% kod svake aplikacije. tj. uznemirenja (P, Zn i P + Zn) u odnosu

na uzorke tla kontrolnnih posuda. Brojnost predatora je bila vrlo niska u svim tretmanima pokusa.

Tablica 7. Utjecaj fosfora i cinka na zastupljenost pojedine hranidbene (trofičke) grupe (%)

Tretmani gnojidbe

(1) kontrola (2) P (3) Zn (4) P + Zn

Bakterivore 36 34 23 36

Herbivore 40 42 47 32

Fungivore 16 19 25 27

Omnivore 8 4 4 4

Predatori 0 1 1 1

Rezultati

- 25 -

4.4. Analiza indeksa uznemirenja i indeksa raznolikosti

4.4.1. Analiza indeksa uznemirenja

Provedena je analiza uznemirenja koristeći MI, MI 2 – 5, PPI te odnos PPI/MI. Kod vrijednosti MI i

PPI indeksa uznemirenja nije bilo statistički značajne razlike u vrijednostima ovisno o tretmanima

aplikacije P i Zn, kao ni u njihovom odnosu. Od ispitanih indeksa uznemirenja statistički značajne

razlike vrijednosti indeksa ovisno o koncentraciji P i Zn u tlu pokazao je MI 2 – 5. Vrijednost MI 2 – 5

indeksa uznemirenja je bila najviša u uzorcima iz kontrolnih površina, kojima nije provedeno nikakvo

uznemirenje zajednice, te se vrijednost indeksa smanjila ovisno o tretmanu gnojidbe (tablica 8).

Između tretmana gnojidbe nije bilo statistički značajne razlike u vrijednosti MI 2 – 5 indeksa, iako je

najniža vrijednost bila u uzorcima posuda Zn gnojidbe (2,25).

Tablica 8. Utjecaj fosfora i cinka na vrijednost indeksa uznemirenja

Tretmani gnojidbe

(1) kontrola (2) P (3) Zn (4) P + Zn

MI 2,20 a 2,15 a 2,13 a 2,23 a

MI 2 – 5 2,58 a 2,30 b 2,25 b 2,30 b

PPI 2,05 a 2,13 a 2,08 a 2,07 a

PPI/MI 0,94 a 0,99 a 0,98 a 0,93 a * usporedba po kolonama

4.4.2. Analiza indeksa raznolikosti

Između ispitivanih tretmana nije bilo statistički značajne razlike u vrijednosti indeksa raznolikosti,

Shannon – Weiner diversity index (H') (tablica 9). Najniža vrijednost utvrđena kod aplikacije teškog

metala, tj. Zn, ona nije bila statistički značajna.

Tablica 9. Utjecaj fosfora i cinka na vrijednost Shannon – Weiner diversity index (H')

Tretmani gnojidbe

(1) kontrola (2) P (3) Zn (4) P + Zn

H' 1,18 a 1,18 a 1,14 a 1,18 a * usporedba po kolonama

Rasprava

- 26 -

5. Rasprava

5.1. Analiza ukupne brojnosti rodova

Analiza ukupne brojnosti rodova pokazala je određenu razliku između tretmana, te je u tretmanu bez

primjenjene gnojidbe (kontrola) prosječna brojnost rodova iznosila 485, zatim kod tretmana gnojidbe

fosforom 509, kod tretmana gnojidbe cinkom 603 i u kombinaciji gnojidbe cinkom i fosforom 754

(tablica 3; grafikon 1). Prema tome, može se zaključiti da je povećanjem uznemirenja zajdenice

nematoda, dodatkom P i Zn, utvrđen rast ukupne brojnosti nematoda, zbog toga što prilikom

uznemirenja zajednice dolazi do bržeg razmnožavanja nematoda iz c – p grupe 1, kojoj pripadaju

kolonizeri, a njihova je karakteristika da daju veliki broj sitnih jaja i time naglo podižu ukupnu

brojnost.

Utjecaj gnojidbe na ukupnu brojnost nematoda u 100 g tla

485 509603

754

0100200300400500600700800

kontrola P Zn P + ZnTretmani gnojidbe

Pros

ječa

n br

oj n

emat

oda

Prosječna ukupna brojnost nematoda ovisno o tretmanima gnojidbe

Grafikon 1. Prosječna ukupna brojnost nematoda u 100 g tla ovisno o tretmanima gnojidbe

5.2. Promjene u brojnosti rodova

Najveća brojnost rodova utvrđena je u uzorcima aplikacije P i kod kontrolnih uzoraka, dok je uslijed

većeg uznemirenja zajednice (P + Zn) brojnost rodova bila najmanja (tablica 4). Veća brojnost rodova

ukazuje na stabiliniju zajednicu, dok istovremeno niža brojnost rodova ukazuje na uznemirenost

staništa. Uslijed uznemirenja ispitivane zajednice i rastom ukupnog broja nematoda c – p grupe 1,

proporcionalno se smanjuje broj rodova (grafikon 2). Brojnost rodova je bila najmanja kod gnojidbe P

+ Zn (13,75), dok je istovremeno kod tog tretmana utvrđena najveća ukupna brojnost nematoda u tlu,

što pokazuje da uznemirenjem zajedenice nematoda, dodatkom P i Zn raste ukupna brojnost nematoda

zbog toga što dolazi povećanja brojnosti nematoda c – p grupe 1, odnosno kolonizera. Tenuta i Ferris

Rasprava

- 27 -

(2004.) također navode da su kolonizeri tolerantni na različita zagađenja, posebno teškim metalima.

Bongers i Ferris (1999.) su utvrdili da se nakon uznemirenja tla unosom organskih gnojiva povećava

broj kolonizera, c – l grupe. Kolonizeri se prvi javljaju u tlima nakon većeg uznemirenja, a zajednicu

kolonizera uglavnom čine bakterivore, koje i prve reagiraju na uznemirenja u tlu (Bongers i Ferris,

1999.; Ferris i sur., 2004.; Wasilewska, 1998.; Brmež i sur., 2004.; Shukurov i sur.,2006.). Prema

tome, ukupna brojnost nematoda se pokazala kao izvrstan pokazatelj uznemirenja nematoda

gnojidbom.

Utjecaj gnojidbe na broj rodova u 100 g tla

15,2513,75

17,50 18,00

0

5

10

15

20

kontrola P Zn P + ZnTretmani gnojidbe

Pros

ječa

n br

oj r

odov

a

Prosječn broj rodova ovisno o tretmanima gnojidbe

Grafikon 2. Prosječan broj rodova nematoda u 100 g tla ovisno o tretmanima gnojidbe

5.2.1. Osjetljivost rodova na uznemirenje

Pojedini rodovi nematoda nisu pokazali nikakvu osjetljivost obzirom na uznemirenje P i Zn (tablica

5). U svim tretmanima je najviša zastupljenost bakterivora i to rodova Rhabditis, Acrobeloides,

Eucephalobus i Plectus. Zullini (1976.) te Bongers i Ferris (1999.) također navode da bakterivore

porodice Rhabditidae nisu osjetljive na onečišćenja tla. Fiscus i Neher (2002.) prema rezultatima

istraživanja navode da su nematode roda Plectus otpornije na uznemirenja tla gnojidbom. Smit i sur.

(2002.) navode da su kod veće prisutnosti cinka u tlu najosjetljivije nematode roda Eucephalobus, dok

su najmanju osjetljivost pokazale nematode roda Acrobeloides. U rezultatima pokusa nije bilo

značajne promjene u brojnosti navedenih rodova, zato što primjenjene koncentracije nisu bile toksične

za biljku (papriku), pa time ni za nematode. Weiss i Larink (1991.), Bouwman i Vangronsveld (2004.),

Karanja i sur. (2010.), i dr., također navode da su nematode roda Rhabditide najbrojnije u tlu nakon

uznemirenja onečišćenjem teškim metalima. Bakonyi i sur. (2003.) su isto utvrdili da u svim

tretmanima različite koncentracije teških metala dominiraju nematode rodova Acrobeloides i

Rhabditis, te kod tretmana Zn utvrdili najbrojnije zajednice rodova Acrobeloides.

Rasprava

- 28 -

U svim tretmanima utvrđene su fitoparazitne nematode (herbivore) roda Tylenchus Pratylenchus,

Paratylenchus i Tylenchorhynchus. Zhang i sur. (2006.) utvrdili su da se broj fitoparazitnih nematoda

nije značajno mijenjao ovisno o dozi Zn u gnojivu. Bakonyi i sur. (2003.) su isto utvrdili da u svim

tretmanima različite koncentracije Zn dominiraju nematode rodova Pratylenchus i Tylenchorhynchus.

U svim tretmanima zastupljeni su svi utvrđeni rodovi fungivora, Aphelenchus, Ditylenchus,

Aphelenchoides i Dipterophora. Smit i sur. (2002.) navode da su kod veće prisutnosti cinka u tlu

najmanju osjetljivost pokazale nematode roda Ditylenchus i Aphelenchoides.

Od nematode trofičke grupe omnivora u svim tretmanima utvrđene su nematode roda Eudorylaimus,

Mesodorylaimus i Prodorylaimus. Rodovi omnivornih nematoda Panagrolaimus i Microdorylaimus

bile su prisutne samo u kontrolnim posudama kojima nije ništa dodano. Chen i sur. (2009.) utvrdili su

da su omnivore roda Mesodorylaimus vrlo osjetljive na uznemirenje teškim metalima, no

koncentracije Zn (1 mg Zn (ZnCl2) kg-1 tla) u ovom istraživanju nisu bile toksične za biljku, pa tako ni za

organizme.

Predatori roda Clarkus su se javili u malom broju ispitivanih uzoraka. Kod tretmana aplikacije Zn i P

+ Zn nisu uopće bile prisutne. Predatori pripadaju c – p grupi 3 do 5 (Ferris i sur., 2004.), koje su vrlo

osjetljive na uznemirenja, tako da nisu utvrđene kod većih uznemirenja. Fiscus i Neher (2002.) prema

rezultatima istraživanja navode da su nematode roda Clarkus otpornije na uznemirenja tla gnojidbom.

Bakonyi i sur. (2003.) isto utvrdili da teški metali imaju utjecaj na smanjenje brojnosti nematoda grupa

c – p 3 do 5, omnivora i predatora.

5.3. Promjene u zastupljenosti pojedine trofičke grupe

Prosječna zastupljenost trofičkih grupa nematoda ovisno o tretmanima prikazana je u tablici 7 i

grafikonu 3. Najveći udio bakterivora utvrđen je u kontrolnom tretmanu bez aplikacije P i Zn, dok je

ista vrijednost utvrđena i na tretmanu aplikacije i P i Zn. Udio fitoparazitnih nematoda, u odnosu na

ostale tretmane, bio je najmanji kod tretmana aplikacije i P i Zn (32%). Brojnost nematoda hranidbene

grupe fungivora je rasla ovisno o tretmanima P i Zn, te je najviša brojnost utvrđena u uzorcima tla

tretmana P + Zn. Brojnost omnivora, koje pripadaju c – p grupama od 3 do 5 se smanjila za 50% kod

svake aplikacije, odnosno uznemirenja (P, Zn i P + Zn), u odnosu na uzorke tla kontrolnih posuda.

Prema tome može se zaključiti da je stanje zajednice omnivora dobar pokazatelji uznemirenja

cjelokupne zajednice. Popovici i Korthals (1993.) su također ustanovili su da je zajednica perzistera, c

– p grupe 3 do 5 na lokacijama onečišćenim većom koncentracijom Zn u tlu niža u odnosu na

Rasprava

- 29 -

neonečišćene lokacije. Brojnost predatora je bila vrlo niska u svim tretmanima pokusa, te je utvrđena

prisutnost nematoda roda Clarkus, koje su otpornije na uznemirenja tla gnojidbom.

Hranidbene (trofičke) grupe nematoda ovisno o tretmanima

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

kontrola P Zn P + ZnTretmani

Zas

tupl

jeno

st h

rani

dben

e (t

rofi

čke)

gru

pe (

%)

bakterivore herbivore (fitoparaziti) fungivore omnivore predatori

Grafikon 3. Odnosi hranidbenih grupa ovisno o tretmanima gnojidbe

Kod tretmana Zn utvrđeno je povećanje brojnosti bakterivora i fitoparazitnih nematoda, u odnosu na

kontrolne i posude P gnojidbe, vjerojatno zato što je povećana koncentracija teških metala u tlu dovela

do smanjenja drugih trofičkih grupa nematoda. Georgieva i sur. (2002.) kod dodatka Zn u tlo isto

utvrđuju povećanje brojnosti bakterivora i fitoparazitnih nematoda.

Brojnost fitoparazitnih nematoda je najmanja kod aplikacije P i Zn, gdje se ukupna brojnost nematoda

povećala na strani bakterivora.

5.4. Promjene indeksa uznemirenja i raznolikosti

Ispitivani indeksi uznemirenja, MI, MI 2 – 5, PPI i PPI/MI pokazali su različite vrijednosti među

tretmanima (tablica 8), dok se analiza indeska raznolikosti H' (tablica 9), nije pokazala kao dobar

parametar za utvrđivanje uznemirenja.

Od indeksa uznemirenja kao najbolji parametar odraza uznemirenja zajednice nematoda pokazao se

MI 2 – 5 indeks (tablica 8). Budući da prilikom uznemirenja zajednice dolazi do bržeg razmnožavanja

i povećanja brojnosti nematoda c – p grupe 1, odnosno kolonizera, prilikom izračuna MI 2 – 5 u

Rasprava

- 30 -

izračun se ne uzima njihova brojnost, kako bi se dobilo stvarno stanje zajednice. Prema vrijednostima

tog indeksa, očekivano uznemirenje utvrđeno je kod svih tretmana u odnosu na uzorke kontrolnih

posuda bez gnojidbe. Georgieva i sur. (2002.) su također utvrdili smanjenje vrijednosti MI 2 – 5 nakon

aplikacije teških metala.

Zaključak

- 31 -

6. Zaključak

Ovim istraživanjem ispitivane su promjene zajednica nematoda u tlu tijekom uzgoja paprike, pod

utjecajem mineralne gnojidbe fosforom, aplikacije cinka, kao teškog metala u tlo, te kombinaciju

mineralne gnojidbe fosforom i cinkom.

Rezultati provedenog istraživanja pokazali su sljedeće:

� Ukupna brojnost zajednice nematoda u tretmanima povećavala se proporcionalno povećanju

uznemirenja kao posljedica povećanja brojnosti nematoda c – p grupe 1, odnosno kolonizera

� Ukupna brojnost rodova u pojedinim tretmanima smanjuje se kod većeg uznemirenja zajdnice

nematoda

� Pojedini rodovi nematoda nisu pokazali osjetljivost obzirom na uznemirenje P i Zn, te su

obzirom na pripadnost hranidbenoj grupi u svim tretmanima prisutni rodovi:

� bakterivora: Rhabditis, Acrobeloides, Eucephalobus i Plectus

� herbivora (fitoparazitnih nematoda): Tylenchus Pratylenchus, Paratylenchus i

Tylenchorhynchus

� fungivora: Aphelenchus, Ditylenchus, Aphelenchoides i Dipterophora

� omnivora: Eudorylaimus, Mesodorylaimus i Prodorylaimus

� MI, PPI, odnos PPI/MI i H' nisu pokazali statistički značajne razlike između ispitivanih

tretmana

� Najboljim indikatorom uznemirenosti zajednice nematoda pokazao se MI 2 – 5, gdje su se

pojavile statistički značajne razlike (0,05) između svih tretmana i kontrole

� Ovisno o tretmanima zastupljenost pojedine trofičke grupe se nije značajno mijenjala, u svim

tretmanima su najzatupljenije fitoparazitne nematode, zatim slijede bakterivore, fungivore,

omnivore pa predatori

� Nematode trofičke grupe omnivora su bile očekivano najosjetljivije na uznemirenje

gnojidbom P i Zn, posebno rodovi omnivornih nematoda Panagrolaimus i Microdorylaimus,

koji su bili prisutni u kontrolnim posudama.

Popis literature

- 32 -

7. Popis literature

1. Andrassy, J. (1984.): Klasse nematoda. Gustav Fisher Verlag. Stuttgart. pp. 509.

2. Andrassy, J. (1988.): The superfamily Dorylamoidea (Nematoda) – a review of Family

Dorylaimidae. Opus. Zoologica Budapest 23:3-63.

3. Andrassy, J. (1993.): A taxonomic survey of family Mononchidae (Nematoda). Acta

Zoologica Hungaricae 39:13-60.

4. Ax, P. (2003.): Multicellular Animals: Order in Nature - System Made by Man. Vollume III.

Springer- Verlag. Heidelberg. Berlin.

5. Bakonyi, G., Nagy, P., Kádár, I. (2003.): Long-term effects of heavy metals and

microelements on nematode assemblage. Science direct - Toxicology letters (140-141):391-

410.

6. Bert, W., Manhout J., Van Holen, C., Borgonie, G., Decraemer, W. (2009.): Nematode

assemblages in a nature reserve with historical pollution. Belgian Journal of Zoology

139(1):3-14.

7. Boemare, N. (2002.): Biology, Taxonomy and Sistematic of Photorhabdus and Xenorhabdus.

U: Gaugler, R. (ur.): Entomopathogenic nematology. CABI Publishing. Wallingford. UK. 35-

56.

8. Bongers, T. (1990.): The maturity index: an ecological measure of environmental disturbance

based on nematode species composition. Oecologia 83(1):14-19.

9. Bongers, T. (1994.): De Nematoden van Nederland. KNNV-bibliotheekuitgave 46. Pirola,

Schoorl. pp.408.

10. Bongers, T. and Bongers, M. (1998.): Functional diversity of nematodes. Applied Soil

Ecology 10(3):239-251.

11. Bongers, T. and Ferris H. (1999.): Nematode community structure as a bioindicator in

environmental monitoring. Trends in Ecology & Evolution 14(6):224-228.

Popis literature

- 33 -

12. Bongers, T., Meulen, H., Korthals, G.V. (1997.): Inverse relationship between the nematode

maturity index and plant parasite index under enriched nutrient conditions. Applied Soil

Ecology 6(2):195-199.

13. Bouwman, L.A. and Vangronsveld, J. (2004.): Rehabilitation of Nematode Fauna in

Phytostabilized, Heavy Zinc - Contaminated, Sandy Soil. Journal of Soils and Sediments

4(1):17-23.

14. Brmež, M. (2004.): Nematode kao bioindikatori promjena u agroekosustavu. Doktorska

disertacija. Poljoprivredni fakultet u Osijeku. Osijek.

15. Brmež, M., Ivezić, M., Raspudić, E., Majić, I. (2004.): Dinamika polulacije nematoda u

pšenici. Agriculture 10(2):5-9.

16. Brmež, M., Ivezić, M., Raspudić, E., Tripar, V., Baličević, R. (2007.): Nematode communities

as bioindicators of antropogenic influence in agroecosystems. Cereal Research

Communications (35)2:297-300.

17. Chen, G., Qin, J., Shi, D., Zhang, Y. and Ji W. (2009.): Diversity of Soil Nematodes in Areas

Polluted with Heavy Metals and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Lanzhou,

China. Environmental Management 44(1):163-172.

18. Chen, Z.X., Chen S.Y. and Dickson D.W. (2004.): Nematology: advances and perspectives.

Volume 2: Nematode Menagment and Utilization. CAB International Publishing

19. Clark, W.C. (1994): Origins of the parasitic habit in the Nematoda. International Journal for

Parasitology 24(8):1117-1129.

20. Cruz Viggi, C., Pagnanelli, F., Cibati, A., Uccelletti, D., Palleschi, C. and Toro, L. (2010.):

Biotreatment and bioassessment of heavy metal removal by sulphate reducing bacteria in fixed

bed reactors. Water Research 44(1):151-158.

21. Dechang, H., Xiaoke, Z., Singh, T.V.V., Qi, L., Dazhong, W., Wenju, L. (2009.): Effects of

heavy metal pollution of highway origin on soil nematode guilds in North Shenyang, China.

Journal of Environmental Sciences 21:193-198.

Popis literature

- 34 -

22. De Goede, R.G.M. (1993.): Terrestrial nematodes in a changing environment. Agricultural

University. Department of Nematology. Wageningen. Netherlands.

23. Egner, H., Riehm, H., Domingo, W.R. (1960.): Untersuchungen über die chemische

Bodenanalyse als Grundlage für die Beurteilung des Nahrstoffzustandes der Boden II.

Chemische Extractionsmetoden zu Phosphor- und Kaliumbestimmung. K. Lantbr. Hogsk.

Annlr. W.R. 26. 199-215.

24. Ekschmitt, K., Bakonyi, G., Bongers, M., Bongers, T., Boström, S., Dogan, H., Harrison, A.,

Nagy, P., O'Donnell, A.G., Papatheodorou, E.M., Sohlenius B., Stamouf, G.P. and Wolters V.

(2001.): Nematode community structure as indicator of soil functioning in European grassland

soils. European Journal of Soil Biology 37(4):263-268.

25. Ekschmitt, K. and Korthals, G.W. (2006.): Nematodes as Sentinels of Heavy Metals and

Organic Toxicants in the Soil. Journal of Nematology 38(1): 13–19.

26. Ferris, H., Bongers, T. (2009.): Indices Developed Specifically for Analysis of Nematode

Assemblages. U: Wilson, M.J. and Kakouli-Duarte, T. (ur.): Nematodes as environmental

indicators. CABI Publishing. 124-145.

27. Ferris, H., Bongers, T., De Goede, R. (2004.): Nematode faunal analyses to assess food web

enrichment and connectance. Nematology Monograophs & Perspectives 2:503-510.

28. Fiscus, D.A. and Neher, D.A. (2002.): Distinguishing Sensitivity Of Free-Living Soil

Nematode Genera To Physical And. Chemical Disturbances. Ecological Applications

12(2):565-575.

29. Freckman, D.W. and Ettema C.H. (1993.): Assessing nematode communities in

agroecosystems of varying human intervention. Agriculture, Ecosystems & Environment

45(3-4):239-261.

30. Georgieva, S.S., McGrath, S.P., Hooper, D.J. and Chambers, B.S. (2002.): Nematode

communities under stress: the long-term effects of heavy metals in soil treated with sewage

sludge. Applied Soil Ecology 20(1):27-42.

31. Geetanjali, Malhotra, S.K., Malhotra, A., Ansri, Z., Chatterji, A. (2002.): The role of

nematodes as bioindicators in marine and freshwater habitats. Current Science 82(5):505-507.

Popis literature

- 35 -

32. Grewal, P.S., Ehlers, R.U., Shapiro- Ilan, D.I. (2005.): Nematodes as biocontrol anegts. CAB

International Publishing. Wallingford. UK.

33. Gruzdeva, L.I., Matveeva, E.M., Kovalenko, T.E. (2007.): Changes in Soil Nematode

Communities under the Impact of Fertilizers. Eurasian Soil Science 40(6):681-693.

34. He, Z.L., Yang, X.E. and Stoffellab, P.J. (2005.): Trace elements in agroecosystems and

impacts on the environment. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology 19:125-140.

35. Hunt, D.J. (1993.): Aphelenchida, Longidoridae and Trichodoridae – Their systematics and

bionomics. CAB INT. Wallingford, UK. pp. 352.

36. Hunt, D.J., Luc, M., Manzanilla – López, R.H. (2005.): Identification, Morphology and

Biology of Plant Parasitic Nematodes. U: Luc, M., Sikora, R.A., Bridge, J. (ur.): Plant

Parasitic Nematodes in Subtropical and Tropical Agriculture. CAB International Publishing.

Wallingford. UK. 11-52.

37. Internacional Organization for Standardization (1994.): Soil quality - Determination of pH.

ISO 10390:1994.

38. Internacional Organization for Standardization (1998.): Soil quality - Determination of

organic carbon by sulfochromic oxidation. ISO 14235:1998.

39. Ivezić, M. (2008.): Entomologija: kukci i ostali štetnici u ratarstvu. Poljoprivredni fakultet u

Osijeku. Osijek. pp. 202.

40. Karanja, N., Mutua, G.K., Ayuke, F., Njenga, M., Praion, G., Kimenju, J. (2010.): Dinamics

of soil nematodes and earthworms in urban vegetable irrigated with wastewater in the Nairobi

River Basin, Kenya. Tropical and Subtropical Agroecosystems 12:521-530.

41. Kaya, H.K. (1987.): Disease caused by nematodes. U: Fuxa, J.R., Tanada, Y. (ur.):

Epizootiology of insect diseases. John Wiley & Sons. Canada

42. Korthals G.W., Bongers, M., Fokkema, A., Dueck, T.A., Lexmond, T.M. (2000.): Joint

Toxicity of Copper and Zinc to a Terrestrial Nematode Community in an Acid Sandy Soil.

Ecotoxicology 9:219-228.

Popis literature

- 36 -

43. Korthals G.W., Bongers, T., Kammenga, J.E., Alexiev, A.D., Lexmond, T.M. (1996.): Long-

term effects of copper and ph on the nematode community in an agroecosystem.

Environmental Toxicology and Chemistry 15(6):979–985.

44. Korthals G.W., Popovici, I., Iliev, I., Lexmond T.M. (1998.): Influence of perennial ryegrass

on a copper and zinc affected terrestrial nematode community. Applied Soil Ecology 10(1-2,

2):73-85.

45. Li, Q., Jiang, Y., Liang, W. (2006.): Effect of heavy metals on soil nematode communities in

the vicinity of a metallurgical factory. Journal of Environmental Sciences 18(2): 323-328.

46. Li, Q., Zhong, S., Li, F., Lou, Y., Liang, W. (2010.): Nematode Community Structure as

Bioindicator of Soil Heavy Metal Pollution along an urban-rural gradient in southern

Shenyang, China. International Journal of Environment and Pollution, in press.

http://research.iae.ac.cn/web/UploadFiles_6498/201004/2010043017462342.pdf, 08.11.2010.

47. Li, Y., Feng, J., Chen, J, Wu, J. (2007.): Original vegetation type affects soil nematode

communities. Applied Soil Ecology 35:68-78.

48. Mai, W.F., Lyon, H.H. (1975.): Pictorial key to genera of plant-parasitic nematodes. Cornell

University Press. London. pp. 219.

49. Manzanilla – López, R.H, Evans K., Bridge J. (2004.): Plant Diseases Caused by Nemathodes.

U: Chen, Z.X., Chen S.Y. and Dickson D.W. (ur.): Nematology: advances and perspectives.

Volume 2: Nematode Menagment and Utilization. CAB International Publishing. 637-662.

50. McSorley, R. (1997.): Soil Inhabiting Nematodes, Phylum Nematoda. Univrsity of Florida.

Institute of Food and Agriculture Sciences. http://edis.ifas.ufl.edu/pdffiles/IN/IN13800.pdf

51. MsSorley, R. (2003.): Adaptions of Nematodes to Environmental Extrems. Florida

Entomologist 86(2):138-142.

52. McSorley, R. and Frederick, J.J. (1999.): Nematode Population Fluctulations during

Decomposition of Specific Organic Amendments. Journal of Nematology 31(1):37-44.

Popis literature

- 37 -

53. Mitreva, M. and Jasmer, D.P. (2006.): Biology and genome of Trichinella spiralis. U: The C.

elegans Research Community (ur.): WormBook. http://www.wormbook.org/ 22.11.2010.

54. National Research Council (U.S.) Committee on Plant and Animal Pests (1968.): Control of

plant-parasitic nematodes. Volume 4. National academy of Sciences. Washington D. C.

55. Neher, D.A. (2001.): Role of Nematodes in Soil Health and Their Use as Indicators. Journal of

Nematology 33(4):161–168.

56. Neher, D.A. and Barbercheck, M.E. (1999.): Diversity and Function of Soil Mesofauna. U:

Collins. W.W. and Qualset, C.O. (ur.): Biodiversity in agroecosystems. CRC Press. 27-47.

57. Olsen, O.W. (1974.): Animal parasites: their life cycles and ecology. General Publishing

Company. Canada.

58. Oštrec Lj. (1998.): Zoologija: Štetne i korisne životinje u poljoprivredi. Zrinski. Čakovec.

59. Popovici, J. and Korthals, G.W. (1993.): Soil nematodes used in the detection of habitat

disturbance due to industrial pollution. Studia Univ. Babes-Bolyai Biologia 38(1-2):37-41.

60. Sánchez - Moreno, S, Camargo, J.A., Navas, A. (2006.): Ecotoxicological assessment of the

impact of residual heavy metals on soil nematodes in the Guadiamar River Basin (Southern

Spain). Environmental Monitoring and Assessment 116(1-3):245-62

61. Sánchez-Moreno, S. and Navas, A. (2007.): Nematode diversity and food web condition in

heavy metal polluted soils in a river basin in southern Spain. European Journal of Soil Biology

43(3):166-179.

62. Seinhorst, J.W. (1956.): The quantitative extraction of nematode from soil. Nematologica 3.

63. Siddiqi, M.R. (2000.): Tylenchida: Parasites of Plants and Insects. CAB Internacional.

Wallingford. UK.

64. Shukurov, N., Pen-Mouratov, S., Steinberger, Y. (2006.): The influence of soil pollution on

soil microbial biomass and nematode community structure in Navoiy Industrial Park,

Uzbekistan. Environment International 32(1):1-11.

Popis literature

- 38 -

65. Smit, C.E., Schouten, A.J., Van den Brink, P.J., Esbroek, M.L.P., Posthuma, L. (2002.): Effect

of Zinc Contamination on a Natural Nematode Community in Outdoor Soil Mesocoms.

Archives of Environmental Contamination and Toxicology 42:205-216.

66. Sochová, I., Hofman, J., Holoubek, I. (2006.): Using nematodes in soil ecotoxicology.

Environmenta Internacional 32:374-383.

67. Škorić, A. (1991.): Sastav i svojstva tla. Fakultet poljoprivrednih znanosti Sveučilišta u

Zagrebu. Zagreb.

68. Tenuta, M. and Ferris, H. (2004.): Sensitivity of Nematode Life-History Groups to Ions and

Osmotic Tensions of Nitrogenous Solutions. Journal of Nematology 36(1): 85–94.

69. Villenave, C., Bongers, T., Ekschmitt, K., Djigal, D., Chotte, J.L. (2001.): Changes in

nematode communities following cultivation of soils after fallow periods of different length.

Applied Soil Ecology 17(1):43-52

70. Vukadinović, V., Lončarić, Z. (1997.): Ishrana bilja. Poljoprivredni fakultet u Osijeku, Osijek.

71. Vukadinović, V. (1994.): Poljoprivredna statistika – računalni program za statističku obradu

podataka. http://www.pfos.hr/~vladimir/Statistika/stat.htm, 25.02.2011.

72. Wasilewska, L. (1998.): Changes in the proportions of groups of bacterivorous soil nematodes

with different life strategies in relation to environmental conditions. Applied Soil Ecology

9(1-3):215-220

73. Weiss, B. and Larink, O. (1991.): Influence of sewage sludge and heavy metals on nematodes

in an arable soil. Biology and Fertility of Soils 12(1):5-9.

74. Yeates, G.W. (1979.): Soil Nematodes in Terrestrial Ecosystems. Journal of Nematology

11(3): 213–229.

75. Yeates, G.W., Ferris, H., Moens, T. and Van der Putten, W.H. (2009.): The Role of Nematode

in Ecosystems. U: Wilson, M.J. and Kakouli-Duarte, T. (ur.): Nematodes as environmental

indicators. CABI Publishing.

Popis literature

- 39 -

76. Yeates, G.W., Bongers, T.R., De Goede, G.M., Freckman, D.W., and Georgieva, S.S. (1993.):

Feeding Habits in Soil Nematode Families and Genera — An Outline for Soil Ecologists.

Journal of Nematology 25(3): 315–331.

77. Yeates, G.W., T. Bongers, R.G.M. de Goede, D.W. Freckman and S.S. Georgieva (1993.):

Feeding habits in nematode families and genera on outline for soil ecologist. Journal of

Nematology 25: 315-331.

78. Zhang, X.K., Li, Q., Wang, S.B., Jiang, Y., Liang, W.J. (2006.): Effect of zinc addition to soil

on nematode community structure. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology

79. 76: 589–594.

80. Zullini, A. (1976.): Nematodes as Indicators of River Pollution. Nematol. medit. 4:13-22.

81. Zullini, A. (1982.): Nematodi (Nematoda). Consiglio Nazionale delle Ricerche, Italy, pp. 117.

82. Zullini, A. and Peretti, E. (1986.): Lead Pollution and moss-inhabiting nematodes of an

industrial area. Water, Air and Soil Pollution 27:403-410.

83. Zunke, U., Eisenback J.D. (1998.): Morphology and ultrastructure. U: Sharma, S.B. (ur.): The

Cyst Nematodes. Kluwer Academic Publisher. Netherlands. 31-56.

Ostale internet stranice:

1. http://www.coor.ba/public/down/brosura.pdf, 09.11.2010.

2. http://en.wikipedia.org/wiki/Nematode, 09.11.2010.

3. http://www.ifns.org/, 09.11.2010.

4. http://www.esn-online.org/, 09.11.2010.

5. http://en.wikipedia.org/wiki/Onchocerca, 09.11.2010.

Sažetak

- 40 -

8. Sažetak

Zajednica nematoda proučavana je u paprici pod utjecajem primjene gnojidbe Zn i P. Cilj ovog

istraživanja bio je utvrditi promjene zajednica nematoda u tlu pod utjecajem aplikacije P, Zn i njihove

kombinacije (P + Zn).

Pokus u posudama postavljen je u proljeće 2010. godine, u blizini Slavonskog Broda, u 4 različite

varijante: (1) kontrola, (2) P (25 mg P2O5 (tripleksa) kg-1 tla), (3) Zn (1 mg Zn (ZnCl2) kg-1 tla), (4) P +

Zn (u navedenim koncentracijama). Pokus je postavljen prema randomiziranom blok sustavu.

Nematode su izdvojene tehnikom boca iz ukupno 16 uzoraka tla. Promjene zajednica nematoda u

istraživanju uključile su ispitivanja u promjeni ukupanog broja nematoda i ukupnog broja rodova te

analizu trofičkih grupa. Uznemirenosti zajednice utvrđena je pomoću MI, MI 2 – 5 i PPI, te odnosa

PPI/MI. Raznolikost zajednice utvrđena je pomoću H' indeksa.

Kod većeg uznemirenja utvrđen je rast ukupne brojnosti nematoda što je posljedica povećanja

brojnosti kolonizera, dok se bogatstvo rodova nematoda smanjuje kod većeg uznemirenja zajdenice.

Rodovi nematoda koji nisu pokazali osjetljivost obzirom na prisutnost P i Zn su: Rhabditis,

Acrobeloides, Eucephalobus, Plectus, Tylenchus Pratylenchus, Paratylenchus, Tylenchorhynchus,

Aphelenchus, Ditylenchus, Aphelenchoides, Dipterophora, Eudorylaimus, Mesodorylaimus i

Prodorylaimus. Vrijednosti MI, PPI i PPI / MI nisu se statistički značajno razlikovale ovisno o

tretmanima, dok se MI 2 – 5 pokazao kao izvrstan parametar, koji odražava uznemirenje zajednice.

Omnivore rodova Panagrolaimus i Microdorylaimus bile su prisutne samo u kontrolnim posudama.

Općenito su se omnivore pokazale kao vrlo osjetljive na uznemirenje te je njihova brojnost smanjena

kod svakoh uznemirenja za 50% u odnosu na kontrolu.

Ključne riječi: zajednica nematoda, gnojidba, indeksi uznemirenja, hranidbene grupe

Summary

- 41 -

9. Summary

This research studied nematode communities in soil during the cultivation of pepper and under the

influence of application Zn and P fertilizer. The aim of this study was to determine the changes in soil

nematode communities during the cultivation of pepper under the influence of application P, Zn and

their combination (P + Zn).

Pot trial was conducted in spring 2010., in the vicinity of Slavonski Brod, with 4 different variants: (1)

control, (2) P (25 mg P2O5 (triplex) kg-1 soil), (3) Zn (1 mg Zn (ZnCl2) kg-1 soil), (4) P + Zn (in the

above concentrations). The experiment was set up by randomized block design.

There were 16 soil samples analyzed and nematodes were extracted using the bottle technique. The

study included the examination changes in nematodes structure in soil, their total abundance, the total

number of genera and analysis of trophic groups. Changes in their community was determined using

the MI, MI 2 – 5, PPI and their ratio (PPI / MI). The diversity of the community was investigated

using H 'index.

Intensification in disturbance resulted with increased the total number of nematodes, as a result of

reduction or elimination of the persisters in favor of colonizers, whereas larger disturbances decrease

in genus richness soil nematode assemblages. The genera of nematodes which did not shown

sensitivity due to the presence of P and Zn are: Rhabditis, Acrobeloides, Eucephalobus, Plectus,

Tylenchus Pratylenchus, Paratylenchus, Tylenchorhynchus, Aphelenchus, Ditylenchus,

Aphelenchoides, Dipterophora, Eudorylaimus, Mesodorylaimus i Prodorylaimus. The MI, PPI and

PPI/MI did not significant distinguish the management regimes and the MI 2 – 5 was shown as an

excelent parameter reflecting distress in nematode community structure. Omnivorous genera

Panagrolaimus and Microdorylaimus were the most susceptible omnivores to the disturbance.

Generally omnivorous were the most susceptible to disturbance and their number reduced in all

treatments by 50% compared to control. This make them good parameter which reflecting distress in

nematode community.

Keywords: nematode community structures, fertilization, disturbance indexes, feeding groups

TEMELJNA DOKUMENTACIJSKA KARTICA

Sveučilište J. J. Strossmayera

Poljoprivredni fakultet u Osijeku

Diplomski rad


Ivana Varga

Sažetak (do 250 riječi)


Zajednica nematoda proučavana je u paprici pod utjecajem primjene gnojidbe Zn i P. Cilj ovog

istraživanja bio je utvrditi promjene zajednica nematoda u tlu pod utjecajem aplikacije P, Zn i njihove

kombinacije (P + Zn).

Pokus u posudama postavljen je u proljeće 2010. godine, u blizini Slavonskog Broda, u 4 različite

varijante: (1) kontrola, (2) P (25 mg P2O5 (tripleksa) kg-1 tla), (3) Zn (1 mg Zn (ZnCl2) kg-1 tla), (4) P +

Zn (u navedenim koncentracijama). Pokus je postavljen randomiziranom blok sustavu.

Nematode su izdvojene tehnikom boca iz ukupno 16 uzoraka tla. Promjene zajednica nematoda u

istraživanju uključile su ispitivanja u promjeni ukupanog broja nematoda i ukupnog broja rodova te

analizu trofičkih grupa. Uznemirenosti zajednice utvrđena je pomoću MI, MI 2 – 5 i PPI, te odnosa

PPI/MI. Raznolikost zajednice utvrđena je pomoću H' indeksa.

Kod većeg uznemirenja utvrđen je rast ukupne brojnosti nematoda što je posljedica povećanja

brojnosti kolonizera, dok se bogatstvo rodova nematoda smanjuje se kod većeg uznemirenja zajdenice.

Rodovi nematoda nisu pokazali osjetljivost obzirom na prisutnost P i Zn su: Rhabditis, Acrobeloides,

Eucephalobus, Plectus, Tylenchus Pratylenchus, Paratylenchus, Tylenchorhynchus, Aphelenchus,

Ditylenchus, Aphelenchoides, Dipterophora, Eudorylaimus, Mesodorylaimus i Prodorylaimus.

Vrijednosti MI, PPI i PPI / MI nisu se statistički značajno razlikovale ovisno o tretmanima, dok se MI

2 – 5 pokazao kao izvrstan parametar, koji odražava uznemirenje zajednice. Omnivore rodova

Panagrolaimus i Microdorylaimus bile su prisutne samo u kontrolnim posudama. Općenito su se

omnivore pokazale kao vrlo osjetljive na uznemirenje te je njihova brojnost smanjena kod svakoh

uznemirenja za 50% u odnosu na kontrolu.

Ključne riječi: zajednica nematoda, gnojidba, indeksi uznemirenja, hranidbene grupe

Summary (up to 250 words)

Influence of phosphorus and zinc on the nematode community structure in soil

This research studied nematode communities in soil during the cultivation of pepper and under the

influence of application Zn and P fertilizer. The aim of this study was to determine the changes in soil

nematode communities during the cultivation of pepper under the influence of application P, Zn and

their combination (P + Zn).

Pot trial was conducted in spring 2010., in the vicinity of Slavonski Brod, with 4 different variants: (1)

control, (2) P (25 mg P2O5 (triplex) kg-1 soil), (3) Zn (1 mg Zn (ZnCl2) kg-1 soil), (4) P + Zn (in the

above concentrations). The experiment was set up by randomized block design.

There were 16 soil samples analyzed and nematodes were extracted using the bottle technique. The

study included the examination changes in nematodes structure in soil, their total abundance, the total

number of genera and analysis of trophic groups. Changes in their community was determined using

the MI, MI 2 – 5, PPI and their ratio (PPI / MI). The diversity of the community was investigated

using H 'index.

Intensification in disturbance resulted with increased the total number of nematodes, as a result of

reduction or elimination of the persisters in favor of colonizers, whereas larger disturbances decrease

in genus richness soil nematode assemblages. The genera of nematodes which did not shown

sensitivity due to the presence of P and Zn are: Rhabditis, Acrobeloides, Eucephalobus, Plectus,

Tylenchus Pratylenchus, Paratylenchus, Tylenchorhynchus, Aphelenchus, Ditylenchus,

Aphelenchoides, Dipterophora, Eudorylaimus, Mesodorylaimus i Prodorylaimus. The MI, PPI and

PPI/MI did not significant distinguish the management regimes and the MI 2 – 5 was shown as an

excelent parameter reflecting distress in nematode community structure. Omnivorous genera

Panagrolaimus and Microdorylaimus were the most susceptible omnivores to the disturbance.

Generally omnivorous were the most susceptible to disturbance and their number reduced in all

treatments by 50% compared to control. This make them good parameter which reflecting distress in

nematode community.

Keywords: nematode community structures, disturbance indexes, feeding groups

Voljela bih se zahvaliti voditeljici, prof. dr. sc Mirjani Brmež na vremenu i svestranoj pomoći prilikom

pisanja ovog rada.

Zahvalila bih i članovima povjerenstva, prof. dr. sc Mariji Ivezić i prof. dr. sc. Emiliji Raspudić na

sugestijama prilikom pisanja rada, ali i na susretljivosti i stečenim znanjima tijekom studiranja.

Hvala svim kolegama, a istaknula bih Mariju Ravlić i

Lucijana Petrovića uz koje je polaganje ispita bilo lakše.

Mojoj najdražoj obitelji, prijateljicama i Dini od srca

hvala na razumjevanju.

Ivana Varga

Documents

SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU · 1.1. Morfologija i sistematika A) Morfologija nematoda Vrste razreda Nematoda (oblići) imaju nitasto crvoliko tijelo bez kolutića,