Defense Responses in the Interactions between Medicinal Plants from Lamiaceae Family and the Two-Spotted Spider Mite Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae)

This study aimed to determine the effects of plant species on the biological parameters of Tetranychus urticae Koch and the time of mite infestation on plant physiology in Ocimum basilicum L., Melissa officinalis L. and Salvia officinalis L. Mite infestation induced various levels of oxidative stress depending on plant species and the duration of infestation. Host plants affected T. urticae life table parameters. The low level of susceptibility was characteristic of S. officinalis, which appeared to be the least infected plant species and reduced mites demographic parameters. Infested leaves of S. officinalis contained elevated levels of hydrogen peroxide (H2O2) and malondialdehyde (MDA) compared to control. In addition, higher membrane lipid peroxidation and higher activity of guaiacol peroxidase (GPX) and lower activity of catalase (CAT) were recorded with a longer mite infestation. In contrast, O. basilicum appeared to be a suitable host on which T. urticae could develop and increase in number. In basil leaves, increasing levels of hydrogen peroxide and MDA with elevated GPX activity and strongly decreased catalase activity were recorded. Knowledge of the differences in mite susceptibility of the tested medicinal plants described in this study has the potential to be applied in breeding strategies and integrated T. urticae pest management in medicinal plant cultivations

Wpływ zawartości ołowiu ogólnego na liczebność wybranych grup drobnoustrojów w glebach leśnych otuliny Roztoczańskiego Parku Narodowego

The aim of the study was to determine the influence of the contents of total forms of lead on the number of selected microorganisms in the light soils situated in the protected zone in the Roztocze National Park. The experiment was carried out in spring in pine forest that belongs to Senderki Forest Sub-District. The total number of ten soil outcrops was done in the area. The samples were taken from humus levels and mother rock levels. The study reveals that the norms for protected zones concerning the contents of total forms of lead were not exceeded in the forest soils. Nevertheless, a significant enrichment in total lead was observed in surface levels, as compared with mother rock levels. The amount of total lead in humus levels influenced the number of marked colonies of bacteria, Actinomycete and fungi, which was also proved by the statistical analysis that was carried out. The amount of total lead in the humus level was significantly negatively correlated with the number of marked colonies of microorganisms. It should be noted, that this study should be treated as preliminary investigation. Further detailed investigation of the content of total lead in the protected soils of south-eastern Poland will allow to determine the influence of this element on the number of soil microflora.Celem badań była próba określenia wpływu zawartości ogólnej ołowiu na liczebność wybranych grup drobnoustrojów w glebach lekkich położonych w otulinie Roztoczańskiego Parku Narodowego. Badania przeprowadzono w okresie wiosennym na terenie lasu sosnowego Leśnictwa Senderki. Ogółem w terenie wykonano 10 odkrywek glebowych, z których pobierano próbki z poziomów próchnicznych i skały macierzystej. Z przeprowadzonych badań wynika, iż w glebach leśnych nie zostały przekroczone dopuszczalne normy zawartości ogólnych form ołowiu opracowane dla trenów chronionych. Stwierdzono jednak znaczne wzbogacenie w ołów całkowity poziomów wierzchnich w stosunku do skał macierzystych. Ilość ołowiu ogólnego w poziomach próchnicznych miała wpływ na ilość oznaczonych kolonii bakterii i promieniowców oraz grzybów. Prawidłowość tą potwierdza przeprowadzona analiza statystyczna. Ilość ołowiu ogólnego w poziomie próchnicznym istotnie ujemnie korelowała z liczebnością kolonii oznaczonych drobnoustrojów. Należy podkreślić, iż badania przeprowadzone w niniejszej pracy mają charakter badań wstępnych. Ich kontynuowanie pozwoli nie tylko na szczegółowe śledzenie zawartości ołowiu ogólnego w glebach chronionych południowo-wschodniej Polski, ale także na ocenę wpływu tego pierwiastka na liczebność mikroflory glebowej

Zawartość form ołowiu w glebach otuliny Roztoczańskiego Parku Narodowego i terenów produkcyjnych do niej przyległych

The aim of the study was to determine the total contents of acid soluble and water soluble Pb in light soil profiles that belong to rusty soils in the protected zone in the Roztocze National Park and adjacent industrial areas. The investigated soils had a natural content of total Pb. In spite of that, the results revealed accumulation of the analysed metals in surface levels (Ap), as compared with parent rock levels (C ). Higher concentration [%] of lead, zinc and copper in Ap levels was found in the soils of the production areas than in the soils of the protected zone. It was observed that the contents of total forms of Pb, acid soluble forms of Pb and water soluble forms of Pb in the analysed soils were significantly correlated with chemical properties, soil reaction, contents of organic carbon, and soil absorbing capacity.Celem pracy było określenie zawartości ogólnej Pb i jego form rozpuszczalnych w kwasie solnym i w wodzie w profilach gleb lekkich należących do klasy gleb rdzawych położonych na terenie otuliny Roztoczańskiego Parku Narodowego i terenów produkcyjnych do niej przyległych. Badane gleby charakteryzowały się naturalną zawartością Pb ogólnego. Pomimo tego otrzymane wyniki badań świadczą o nagromadzeniu analizowanych metali w poziomach wierzchnich (Ap) w odniesieniu do poziomów skał macierzystych (C). Większą względną koncentracją [%] ołowiu w poziomach Ap charakteryzowały się gleby terenów produkcyjnych w porównaniu do gleb otuliny. Stwierdzono, iż zawartość ogólnych form ołowiu i jego form rozpuszczalnych w kwasie solnym i wodzie w analizowanych glebach była istotnie skorelowana z właściwościami chemicznymi, w tym odczynem, zawartością węgla organicznego i pojemnością sorpcyjną

Wpływ zanieczyszczenia gleby miedzią na aktywność dehydrogenaz pod uprawą amarantusa

The pot experiment investigated the influence of various dosages of copper (0, 20, 40, 80, 120 mg kg–1 of soil) on the activity of dehydrogenases in the soils in which amaranthus, Rawa variation, was cultivated. The pot experiment revealed that the highest activity of dehydrogenases could be observed when no fertilization with Cu was applied, and the lowest activity of dehydrogenases occurred with the highest dosage of Cu in the experimental pot. An increase in the activity of dehydrogenases was found in the control objects and objects where the lowest dosage of copper was applied in the investigated period (June–August––October). Addition of increased dosages of copper resulted in the decrease of the activity of dehydrogenases in the investigated months, as related to the control objects. Significant high negative correlations was found between the dosage of Cu that was applied and activity of dehydrogenases in the investigated months.W doświadczeniu wazonowym oceniano wpływ różnych dawek miedzi (0, 20, 40, 80, 120 mg kg-1 gleby) na aktywność dehydrogenaz w glebie pod uprawą szarłatu odmiany Rawa. W warunkach przeprowadzonego doświadczenia wazonowego najwyższą aktywnością dehydrogenaz charakteryzowały się obiekty bez zastosowanego nawożenia Cu, a najniższą obiekty z najwyższą dawką tego mikroelementu. Stwierdzono wzrost aktywności dehydrogenaz w obiektach kontrolnych oraz wraz z zaaplikowaną najmniejszą dawką miedzi w badanym okresie (czerwiec-sierpień-październik). Dodanie większych dawek miedzi przyczyniło się do zmniejszenia aktywności dehydrogenaz w badanych miesiącach w porównaniu z obiektami kontrolnymi. Stwierdzono, że obiekty z tymi dawkami wykazują wysokie istotne ujemne zależności pomiędzy zaaplikowaną dawka Cu a aktywnością dehydrogenaz w badanych miesiącach

Wpływ zróżnicowanych dawek nawozów NPK na zawartość chlorofilu w liściach dwóch odmian amarantusa (Amaranthus cnientus L.)

The effect of various doses of NPK. fertilizers on chlorophyll content in the leaves of two varieties of amaranth, 'Rawa' and Aztek, was investigated. In field experiments amaranth was grown at narrow spacing on good wheat complex soil in South-Eastern Poland. The following combinations of macroelement doses were applied: I - 50 kg N, 40 kg P and 40 kg K o ha-1, II - 70 kg N, 50 kg P and 50 kg K. o ha-1, III - 90 kg N, 60 kg P and 60 kg K o ha-1 and IV - 130 kg N, 70 kg P and 70 kg K o ha-1. Assessments were made of chlorophyll a, b and a+b content in fresh leaf tissue during the full bloom and seed formation stages. The chlorophyll a content in the 'Rawa' amaranth leaves was found to be higher than in the 'Aztek' leaves. In both varieties analysed, the values for this parameter were higher during seed formation than in the bloom stage. The highest chlorophyll a content in the 'Rawa' variety was found with combination III of NPK fertilizer, while for 'Aztek' it was highest with combination II. Chlorophyll b content was higher per unit fresh mass of 'Rawa' leaves than in the 'Aztek' variety. The highest chlorophyll b content per unit fresh mass of 'Rawa' leaves was found with combination II of macroelement fertilizers, while for 'Aztek' this value was highest with combination III. Statistically significant dependencies were found between the NPK. fertilizer doses used and the amount of chlorophyll in the fresh leaf tissue of both amaranth varieties.Badano wpływu zróżnicowanego nawożenia NPK na zawartość chlorofilu w liściach dwóch odmian szarłatu 'Rawa' i 'Aztek'. Szarłat uprawiano w doświadczeniu polowym w rozstawie wąskorzędowej na glebie kompleksu pszennego dobrego, w środkowo-wschodniej części Polski. Zastosowano następujące kombinacje dawek makroskładników. l - 50 kg N, 40 kg P i 40 kg K o ha-1, 11 - 70 kg N, 50 kg P i 50 kg K o ha-1, III - 90 kg N, 60 kg P i 60 kg K o ha-1 oraz IV - 130 kg N, 70 kg P i 70 kg K o ha'-. Oznaczono zawartość chlorofilu a i b oraz sumę chlorofili a+b w świeżej masie liści w stadium pełni kwitnienia roślin oraz na początku formowania nasion. Z przeprowadzonych badań wynika, że liście szarłatu odmiany 'Rawa' zawierały więcej chlorofilu niż liście odmiany 'Aztek'. Zawartości chlorofilu w liściach badanych odmian szarłatu były większe w okresie formowania nasion niż w okresie kwitnienia. Liście szarłatu odmiany 'Rawa' zawierały najwięcej chlorofilu a po zastosowaniu nawożenia NPK w dawce 90 kg N, 60 kg P i 60 kg K o ha-1 (kombinacja III), natomiast liście odmiany 'Aztek' po zastosowaniu 70 kg N, 50 kg P i 50 kg K o ha-1 (kombinacja II). Notowane ilości chlorofilu b były większe w świeżej masie liści odmiany 'Rawa' w porównaniu z odmianą 'Aztek'. Największą zawartość chlorofilu b stwierdzono w świeżej masie liści odmiany 'Rawa' po zastosowaniu II kombinacji nawożenia, a w liściach odmiany 'Aztek' po zastosowaniu III kombinacji nawożenia NPK. Stwierdzono statystycznie istotne zależności pomiędzy zastosowanymi dawkami nawozów NPK a zawartością chlorofilu w świeżej masie liści obu odmian szarłatu

Ocena wpływu zróżnicowanego nawożenia NPK na plonowanie oraz zawartość mikroskładników w szarłacie (Amaranthus cruentus L.) w zależności od jego odmiany i rozstawy roślin

Amaranth is not only of high dietetic (seeds and leaves), but also pro-health, ecological, agricultural, and ornamental quality. The aim of present research was to analyze the influence of cultivar, plant spacing, and diverse NPK fertilization on yielding and Cu, Zn, Fe, and Mn contents in seeds, leaves, and stems of amaranth (Amaranthus cruentus L.). The paper was based on three-year field experiment established by means of randomized sub-blocks (split-plot) in three replicates and included three variable factors: plant cultivar, spacing (two levels each), and NPK fertilization (four levels). Achieved results indicated that applied experimental factors contributed to a substantial differentiation of Amaranthus cruentus yields. Amaranth reacted with a significant increase of yields due to NPK fertilization. The highest yields were produced when fertilizing was applied at the rate of 90 kg N·ha⁻¹1, 60 kg P·ha⁻¹1 and 60 kg K·ha⁻¹1. Use of the highest NPK fertilization (130 kg N·ha⁻¹1, 70 kg P·ha⁻¹1, 70 kg K·ha⁻¹1) was associated with the decrease of the test plant yielding, regardless of the cultivar or plant spacing. In most cases, the experimental factors exerted significant influence on the contents of analyzed microelements in leaves and seeds of amaranth plants. Analysis of partial eta-squared coefficients indicated that the plant cultivar explained the amaranth’s yielding variability to the highest degree, while NPK fertilization – copper, zinc, and iron levels in leaves, and copper and manganese in seeds. Manganese in leaves and zinc in seeds was the best explained by the cultivar of the test plant.Amarantus posiada nie tylko wysokie walory żywieniowe (nasiona i liście), ale także prozdrowotne, ekologiczne, rolnicze oraz ozdobne. Celem niniejszej pracy było przeanalizowanie wpływu odmiany i rozstawy roślin oraz zróżnicowanego nawożenia NPK na plonowanie i zawartości Cu, Zn, Fe i Mn w nasionach, liściach i łodygach szarłatu (Amaranthus cruentus L.) odmiany Rawa i Aztek. Podstawę pracy stanowi trzyletnie doświadczenie polowe założone metodą losowanych podbloków (split-plot) w trzech powtórzeniach, w którym czynnikami zmiennymi były: odmiana rośliny i rozstawa, zastosowane na dwóch poziomach oraz nawożenie NPK na czterech. Uzyskane wyniki badań wskazują, że zastosowane czynniki doświadczalne przyczyniły się do istotnego zróżnicowania wielkości plonów Amaranthus cruentus. Amarantus reagował istotną zwyżką plonów na nawożenie NPK. Najwyższe plony uzyskano przy nawożeniu w dawce 90 kg N·ha⁻¹1⁻¹, 60 kg P·ha⁻¹1 i 60 kg K·ha⁻¹1. Zastosowanie najwyższego nawożenia NPK (130 kg N·ha⁻¹1, 70 kg P·ha⁻¹1, 70 kg K·ha⁻¹1) wiązało się ze spadkiem plonowania rośliny testowej, bez względu na odmianę czy rozstawę roślin. Zastosowane czynniki doświadczalne w większości przypadków wywarły istotny wpływ na zawartość analizowanych mikroskładników w liściach i nasionach amarantusa. Analiza współczynników 2 K p wskazuje, że w największym stopniu zmienność plonowania amarantusa wyjaśnia odmiana rośliny, zawartość miedzi, cynku i żelaza w liściach oraz miedzi i manganu w nasionach w największym stopniu wyjaśnia nawożenie NPK, z kolei zawartość manganu w liściach i cynku w nasionach – odmiana rośliny testowej

Evaluation of the effect of the Zielony Busz fertilizer on selected phytopathogenic fungi growth in vitro

The aim of the research was the laboratory evaluation of the fungistatic effect of the Zielony Busz (ZB) organic-mineral fertiliser on the linear growth of polyphagic phytopathogenic fungi Alternaria alternata, Colletotrichum coccodes, Fusarium avenaceum, Fusarium equiseti and Fusarium oxysporum. The preparation was applied to the medium (PDA potato-glucose agar) in concentrations of 2% and 5%, compared to 0.05% azox- ystrobin (relative control) and pure PDA medium (absolute con- trol). The strongest antifungal effect of the Zielony Busz fertilizer was found at the 5% concentration in reference to A. alternata (inhibition of colony growth at the level of 50–52% compared to the absolute control; 20–41.7% compared to azoxystrobin) and C. coccodes (18.2–53.3% growth inhibition compared to abso- lute control). Weaker inhibitory effect of 5% concentration of the fertilizer was noted against F. avenaceum (10.5% inhibition of colony growth compared to absolute control) and F. oxysporum (20% inhibition compared to absolute control), but only at the beginning of the experiment. The Zielony Busz fertilizer at a con- centration of 2% caused the surface growth of all tested fungi, especially F. equiseti. The best effects of the fungistatic effect of the fertilizer were obtained in the first days of the experiment (4th day) with a 5% concentration of the product in the substrate. With time, the antifungal activity of fertilizer decreased significantl

Morphological identity and population structure of hemibiotrophic fungus Colletotrichum coccodes colonizing pepper plants

Colletotrichum coccodes (Wallr.) Hughes has been recognized as one of casual agents of anthracnose roots pepper in south-eastern Poland. During 2007–2012 the species was isolated from roots of sweet pepper (Capsicum annuum L.) cultivated in the field. The purpose of the study was morphological characterization and biotic activity of C. coccodes isolates. Five randomly chosen isolates from fungus population and one reference isolate obtained from Bank of Plant Pathogens and Investigation of their Biodiversity of IPP-NRI in Poznan in Poland were studied. The character of culture like growth rate, the colour of averse and reverse and the formation of morphological structures of the fungus such as acervuli, conidia, sclerotia were studied. Ultrastructural observations of morphological structures were made using light and scanning electron microscopy. Biotic activity of C. coccodes was conducted using the method of biotic series on PDA. Seven species of test fungi were used in the study: Alternaria alternata, Aureobasidium pullulans, Gibberella avenacea, G. intricans, Fusarium oxysporum, Penicillium aurantiogriseum, Trichoderma harzianum. The biotic activity test showed that C. coccodes is a weak competitor, and its development in the rhizosphere of sweet pepper may be limited by numerous antagonists