Голобородько К. К. Інвазійні молі-строкатки (Lepidoptera, Gracillariidae) України: екологія, масштаби інвазії

Дисертаційна робота присвячена з’ясуванню біоекологічних особливостей існування та масштабів впливу на дендрофлору України видів-інвайдерів родини Gracillariidae (Lepidoptera). З’ясовано біологічні особливості видів-інвайдерів цієї родини лускокрилих. Визначено масштаби та спрямованість інвазії п’ятьох видів Gracillariidae на території України. Виявлені особливості заселення різниз екосистем. У роботі показано вплив живлення гусені Gracillariidae на кормові рослини. Гусінь видів-інвайдерів впливає на функціональний стан кормових рослин, що підтверджується змінами у вмісті розчинних білків, активності та ізоферментному складі бензидинової пероксидази протягом їх вегетації. Дослідження динаміки вмісту легкорозчинних білків показало їх зниження за високого рівня ураження гусінню листя. Показником біохімічної адаптації рослин до живлення гусені інвазійних молей-строкаток виявилась перебудова як активності, так й ізозимного профілю пероксидази. Статистично значимі відмінності встановлено для розчинної пероксидази, активність якої підвищувалась у середньому в 2,1 рази за високого ураження гусінню листя кормових рослин. Високий рівень ураження листя фітофагом знайшов своє відображення в зміні ізозимного профілю бензидин-пероксидази. Основною закономірністю за негативного впливу гусені Gracillariidae є суттєве підвищення активності найбільш кислих молекулярних форм цитоплазматичної пероксидази в листі кормових рослин. Отримані результати демонструють активізацію ферментативної антиоксидантної системи захисту рослин на пошкоджуючу дію гусені Gracillariidae, що дозволяє рослині вижити і завершити програму онтогенезу в несприятливих умовах. Найбільш вагомим для захисту клітин від гусені є підвищення активності гваякол-пероксидази, що свідчить про посилення бар’єрних властивостей клітин. Установлено, що гусінь інвазійних Gracillariidae чинить істотний вплив на фотосинтетичний апарат кормових рослин. Цей вплив вдалось чітко визначити методом флуоресценційного аналізу, який був здійснений портативним флуорометром «Флоратест». Живлення гусені C. ohridella спричиняє зниження активності фотосинтетичного апарату A. hippocastanum незалежно від просторового розташування листків у кроні дерева. У листках A. hippocastanum під впливом живлення C. ohridella кількість хлорофілу, що не бере участі у фотосинтетичному переносі енергії на реакційні центри, зростає. І навпаки, протягом розвитку лише однієї генерації C. ohridella спостерігається постійне зниження квантової ефективності ФС ІІ (пригнічення фотосинтетичної активності). Вже на початку розвитку міни (перший вік гусені C. ohridella) на листках освітленої і затіненої частини крони спостерігалось істотне зниження активності та підвищення коефіцієнта плато, що своєю чергою свідчить про інгібування фотофізичних і фотохімічних процесів фотосинтезу та скорочення пулу акцепторів електронів у електрон-транспортному ланцюзі. Такі патологічні зміни зумовлено зниженням вмісту активного хлорофілу (складової пігмент-білкових комплексів ФС ІІ) та його деструкцією. Величини ключових параметрів індукції флуоресценції хлорофілу свідчать про істотне інгібування процесів фотосинтезу та порушення злагодженості реакцій циклу Кальвіна. Наслідком пошкодження фотосинтетичного апарату рослин є зниження вмісту пігментів фотосинтезу, оскільки ці метаболічні перетворення визначаються локальними змінами в структурі і функціях хлоропластів. У результаті наших досліджень не було виявлено залежності між параметрами урбоценозів в яких відбувався розвиток мін інвайдерів та кількістю уражених паразитоїдами личинок. Встановлено лише залежність між кількістю мін інвайдера та ступенем їх ураження паразитоїдами (Hymenoptera). З’ясована відносна стійкість інвазійних Gracillariidae у новому для них середовищі до захворювань. Факт ураження преімагінальних стадій розвитку ентомопатогеном було встановлено лише для Macrosaccus robiniella. Уперше для території України встановлено факт зараження гусені інвайдерів грибом Lecanicillium sp. (Verticillium).