sveuČiliŠte josipa jurja strossmayera u osijeku · 2015-03-09 · nemaju posebno razvijene organe...
TRANSCRIPT
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.
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.
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
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
Utjecaj fosfora i cinka na zajednicu nematoda u tlu
Ivana Varga
Sažetak (do 250 riječi)
Utjecaj fosfora i cinka na zajednicu nematoda u tlu
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