Larvele coleopterelor saproxilice (insecta: Coleoptera) și microorganismele izolate din ele

Abstract

Introducere. Coleopterele saproxilice sunt insecte asociate cu lemnul aflat în grad diferit de descompunere. Principalul rol în natură este degradarea lemnului mort, până la înglobarea lui definitivă în sol. Acest proces este de o durată lungă și pe parcursul evoluției insectele s-au asociat cu diferite tipuri de microorganisme, care le ajută la descompunerea și degradarea lemnului. Sunt binecunoscute lucrările cercetătorilor care demonstrează legătura strânsă între adulții coleopterelor saproxilice cu un spectru larg de microorganisme, care sunt diseminate de insectele adulte care sapă galerii în lemnul aflat în descompunere sau arborii slăbiți pentru a depune ponta și a asigura urmașii cu hrană. Ciclul de dezvoltare a insectelor de la depunerea pontei și până la apariția insectei adulte poate varia între 1-5 ani în dependență de specie. Scop. Stabilirea relațiilor dintre larvele de coleoptere saproxilice extrase din lemnul aflat în descompunere și microorganismele izolate din larve. Material și metode. Larvele coleopterelor saproxilice au fost colectate manual în perioada iarnă-primăvară din Rezervația Plaiul Fagului. Lemnul descompus aparținea arborilor bătrâni, diametrul cărora era mai mare de 1 metru. Identificarea larvelor până la specie a fost efectuată prin secvențiere genomică. Plăcile cu mediu agarizat cu extract de malț au fost utilizate pentru izolarea și purificarea microorganismelor. Culturi pure de microorganisme au fost utilizate pentru extracția ADN-ului genomic. Metoda PCR a fost utilizată pentru amplificarea regiunii ADN ITS1-5.8S-ITS4 înainte de secvențierea dideoxi Sanger. Pe baza similarităților secvențiale cu alte microorganisme găsite în baza de date a Centrului Național pentru Informații Biotehnologice, probele au fost identificate la nivel de specie sau gen. Rezultate. Au fost colectate 13 larve, atribuite la 8 specii din 5 genuri și 4 familii. Nu toate exemplarele colectate au fost identificate. În urma analizei ADN au fost recunoscuți 5 indivizi din 3 specii ai familiei Elateridae: 3 exemplare de Ampedus pomorum (Herbst, 1784), 1 exemplar de Ampedus cardinalis (Schiödte, 1865) și 1 exemplar de Denticolis linearis (Linnaeus, 1758). Din celelalte 3 familii au fost identificate doar câte o singură specie: 2 exemplare de Mesosa curculionoides (Linnaeus, 1761) din familia Cerambycidae, 2 exemplare de Cucujus cinnaberinus (Scopoli, 1763) din familia Cucujidae și 3 exemplare de Schizotus prectinicornis (Linnaeus, 1758) din familia Pyrochroidae. În rezultatul identificării microorganismelor a fost stabilit, că într-o larvă numărul de microorganisme recunoscute a variat de la 1 la 3. O larvă era purtătoare atât de bacterii, cât și de fungi. În total s-au constatat 5 bacterii din genurile Bacillus și Ewingellia și 7 tulpini de fungi. A fost demonstrat că unele tulpini de fungi cum este Trichoderma harzianum este una mai des întâlnită, fiind extrasă din mai multe specii, în cazul nostru a 2 larve de insecte diferite – Cucujus cinnaberinus și Schizotus prectinicornis. În același timp, alt exemplar de Schizotus prectinicornis era purtător de altă tulpină de fungi – Clonostachys rosea. Concluzii. Cercetările efectuate vor contribui la identificarea tulpinelor noi și a unei cunoașteri mai profunde a relațiilor dintre coleopterele saproxilice și microorganisme.