Témavezető:
Dr. Koltay András
A kutatásban résztvevő társintézmények:
Nemaform Kft. Nagykálló
NEFAG Zrt., Monori Erdészet
Forrás:
Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal valamint az Észak-Alföldi Regionális Fejlesztési Ügynökség Kht. Baross Gábor pályázat (azonosító szám: nf081010)
Időtartam:
2009-2011
A kutatás célja:
Biotechnológiai védekezési eljárás kidolgozása az erdőgazdálkodásban a gyökérrontó tapló ellen alkalmazott antagonosista gomba a Phlebiopsis (Peniophora) gigantea spóraszuszpenziójával.
A kutatás során eddig elvégzett munka összefoglalása:
Az erdei ökoszisztémákban kiemelten nagy jelentősege van a szelektív vagy biológiai védekezési technológiáknak. Ilyen növényvédelmi technológia a kórokozók ellen alkalmazott antagonista gombafajok vagy más mikroorganizmusok alkalmazása. A hazai fenyvesek egyik legveszélyesebb kórokozója, a gyökérrontó tapló (Heterobasidion annosum) ellen egy antagonista gombafaj, az óriás terülőgomba (Phlebiopsis gigantea) alkalmazásával, Dr. Pagony Hubert kutatásai nyomán születtek az első eredmények a ’70-es években. Sajnálatos módon azonban ez a környezetbarát eljárás feledésbe merült. A 2009-2011 közötti időszakra elnyert Baross Gábor pályázat (azonosító szám: nf081010) keretében e technológiát szeretnénk a mai, új viszonyokra továbbfejleszteni, átalakítani. A munkát 2009-ben kezdtük a konzorciumi erdőgazdaság erdei-, fekete-, és lucfenyő állományaiban. A különféle korú, gyökérrontó taplóval fertőzött fenyvesekből termőtesteket gyűjtöttünk a laboratóriumi kísérletek céljára. A Monori Erdészet területén 12 Heterobasidion annosum törzset sikerült izolálni.
Heterobasidion annosum fertőzés következtében pusztuló folt erdeifenyő állományban |
Heterobasidion annosum termőtest a gyökfőben |
Az ERTI törzsgyűjteményében lévő 15 P.gigantea törzs és az újonnan begyűjtött H. annosum tenyészetek felhasználásával, laboratóriumi petricsészés antagonista vizsgálatokat végeztünk, kiszűrve a gyökérrontó tapló ellen leghatékonyabbnak tűnő P.gigantea törzseket. Következő lépésként a kiválasztott törzstenyészetekkel tömegszaporítási kísérleteket állítottunk be. A P. gigantea izolátumokat folyadékfázisú bioreaktorban szaporítottuk fel. Ehhez az inokulumot rázatott lombikban állítottuk elő. A lombikokat 24 °C-on, 180 rpm sebességgel rázattuk, majd 8-10 nap elteltével a kialakuló 2-4 mm átmérőjű pellettömeget steril laboratóriumi roncsolóval homogenizáltuk. A főként hifatöredékeket tartalmazó homogenizátummal inokuláltuk a BR021 típusú (INEL Kft.), belső fordítóhengeres laboratóriumi bioreaktort, amelybe 7500 ml steril glükóz-maláta tápleveset helyeztünk. Az inokuláláshoz 250 ml homogenizátumot használtunk. A bioreaktort 24 °C-on, 8 liter/min levegőztetési ráta és 400 rpm keverési sebesség mellett 4 napon át üzemeltettük. A folyamat végére max. 2 mm átmérőjű pellettömeget kaptunk, amely roncsolásával 5,5 x 105 – 6,5 x 106 CFU/ml homogenizátum volt előállítható. Az egy hónappal későbbi felhasználásig a homogenizátumot 4 °C-on tároltuk, ennyi időtartamú tárolás alatt a CFU érték nem változott.
2009. októberében a Monori Erdészet területén lévő Csévharaszt 109/D, 28 éves erdeifenyő állományban szabadföldi tuskókezelési kísérletet állítottunk be, három, a tömegszaporítás során legalkalmasabbnak tűnő P. gigantea törzzsel. Az inokulumot mindhárom törzs esetében 103-104-105 CFU/ml töménységűre állítottuk be. A kezelések során 10-10 db frissen kivágott fa tuskóját kezeltük, valamennyi változat esetében 10 ml oltóanyagot kijuttatva egy-egy tuskóra. A tuskókra juttatott oltóanyag megeredési vizsgálatát 2010. tavaszán tervezzük elvégezni, korongvágásos módszerrel. Ennek eredményi útmutatást adnak a spóraszám és a kijuttatott oltóanyag mennyiségének helyes megválasztásához, a leghatékonyabb védekezési technológia végső kialakításához.
A kezelésre előkészített állomány |
A Peniophora gigantea spóraszuszpenziójának kijuttatása az első kezelések során |