Wykorzystanie emisji fotonowej do identyfikacji zmian chorobowych jodły pospolitej

• Autorzy: Miernik, Anna

Warianty tytułu

EN

The use of photon emission for identification of desease lesions in fir needles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Choroby wywoływane przez pasożytnicze grzyby przez wiele lat wpływały na stabilność, zdrowotność i trwałość drzewostanów oraz utrudniały produkcję materiału sadzeniowego do odnowień. Niektóre z chorób grzybowych mogą powodować zamieranie dużych ilości drzew. Do grzybów powodujących choroby drzew iglastych należą rodzaje: Cylindrocarpon, Fusarium, Rhizoctonia, Pythium, Alternaria i Botrytis. Alternaria alternata jest najbardziej rozpowszechnionym gatunkiem z rodzaju Alternaria, którego zarodniki występują na całym świecie. Umiejętność dokładnej identyfikacji organizmu ma fundamentalne znaczenie dla wszystkich aspektów diagnostyki i epidemiologii grzybów, niezależnie od tego, czy chodzi o patologię roślin, nauki medyczne, badania środowiskowe czy kontrolę biologiczną. Alternatywą dla podstawowych technik diagnostycznych może być pomiar emisji fotonowej, wykorzystujący zjawisko luminescencji. Celem pracy jest identyfikacja grzybów wywołujących chorobę jodły pospolitej oraz określenie możliwości zastosowania emisji fotonów jako szybkiej metody wykrywania infekcji badanego drzewa. Zakres prac obejmował izolację i identyfikację mikrobiologiczną grzybów wywołujących chorobę jodły pospolitej oraz pomiar emisji ultra-słabych fotonów z fragmentów drzew zdrowych i dotkniętych zmianami chorobowymi. Za powstawanie zmian chorobowych jodły pospolitej odpowiedzialny jest grzyb Alternaria alternata. Przeprowadzone badania potwierdziły możliwość identyfikacji obecności infekcji grzybowej w organach drzew iglastych za pomocą emisji ultra słabych fotonów.

EN

Diseases caused by parasitic fungi have for many years affected the stability, health and sustainability of forest stands and hindered the production of planting material for restoration. Some of the fungal diseases can cause large numbers of trees to die. Fungi that cause conifer diseases include genera: Cylindrocarpon, Fusarium, Rhizoctonia, Pythium, Alternaria and Botrytis. Alternaria alternata is the most widespread species of the genus Alternaria, whose spores are found worldwide. The ability to accurately identify the organism is fundamental to all aspects of fungal diagnostics and epidemiology, whether in plant pathology, medical science, environmental research or biological control. An alternative to basic diagnostic techniques can be photon emission measurement, using the phenomenon of luminescence. The purpose of this study is to identify the fungi that cause disease in common fir and to determine the feasibility of using photon emission as a rapid method of detecting infection of the tree under study. The scope of work included isolation and microbiological identification of fungi causing disease in the common fir tree and measurement of ultra-weak photon emission from fragments of healthy and lesion-affected trees. The fungus Alternaria alternata is responsible for the formation of common fir lesions. The conducted research confirmed the possibility of identifying the presence of fungal infection in coniferous tree organs by means of ultra-weak photon emission.

Słowa kluczowe

PL

emisja fotonowa; jodła; igły jodły; grzyby

EN

photon emission; fir; fir needles; fungi

• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 2
• Strony: 226--229
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Miernik, Anna

• Wydział Inżynierii Produkcji i Energetyki, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Balicka 116B, 30–149 Kraków,

Bibliografia

• [1] Rayner A.D.M., Boddy L. 1988. Fungal decomposition of wood:its biology and ecology. Willey
• [2] Fukasawa Y., Osono T., Takeda H. 2011. Wood decomposing abilities of diverse lignicolous fungi on nondecayed and decayed beech wood. Mycologia 103, 3: 474-482.
• [3] Sołtys A., Zawadzki G. 2018. Choroby grzybowe jako czynnik zagrażający stabilności lasów. Studia i Materiały CEPL w Rogowie, R. 20. Zeszyt 54 / 4, 83 - 92
• [4] Tadeusiewicz, R., Tylek, P., Adamczyk, F., Kiełbasa, P., Jabłoński, M., Pawlik, P., Szaroleta, M. (2017). Automation of the Acorn Scarification Process as a Contribution to Sustainable Forest Management. Case Study: Common Oak. Sustainability, 9(12), 2276. doi:10.3390/su9122276
• [5] Tadeusiewicz, R., Tylek, P., Adamczyk, F., Kiełbasa, P., Jabłoński, M., Bubliński, Z., … Szaroleta, M. (2017). Assessment of Selected Parameters of the Automatic Scarification Device as an Example of a Device for Sustainable Forest Management. Sustainability, 9(12), 2370. doi:10.3390/su9122370
• [6] Kustrzeba-Wójcicka, I., Siwak, E., Terlecki, G. et al. Alternaria alternata and Its Allergens: a Comprehensive Review. Clinic Rev Allerg Immunol 47, 354–365 (2014).
• [7] Lee, Y. M., Lee, H., Jang, Y., Cho, Y., Kim, G.-H., & Kim, J.-J. (2014). Phylogenetic analysis of major molds inhabiting woods. Part 4. Genus Alternaria. Holzforschung, 68(2). doi:10.1515/hf2013-0089
• [8] Atkins S.D., Clark I.M. Fungal molecular diagnostics: a mini review, J. Appl. Genet. 45(1), 2004, pp. 3-15
• [9] Kobayashi M Takeda M Sato T Yamazaki Y Kaneko K Ito K-I Kato H Inaba H 1999 In vivo imaging of spontaneous ultraweak photon emission from a rat’s brain correlated with cerebral energy metabolism and oxidative stress. Neurosci. Res., 34, 103–113.
• [10] Popp F.A. Przekaz jedzenia, czyli co nas odżywia. Wydawnictwo Virgo, (2010), Warszawa ISBN 978-83-923879-4-7
• [11] Ruth B., Popp F. A., Experimentelle Untersuchungen zur ultraschwachen Photonenemission biologischer Systeme. Zeitschrift für Naturforschung, 31c (1976), 741-745
• [12] Nawara, P., Trzyniec, K., Dróżdż, T., Popardowski, E., Juliszewski, T., Zagórda, M., Miernik, A. Analysis of the possibility of identifying the quality parameters of the oil using ultra-weak secondary luminescence (2020) Przeglad Elektrotechniczny, 96 (2), pp. 117-120.
• [13] Korzeniewska, E., Szczęsny, A., Lipiński, P., Dróżdż, T., Kiełbasa, P., Miernik, A. (2020). Prototype of a Textronic Sensor Created with a Physical Vacuum Deposition Process for Staphylococcus aureus Detection. Sensors, 21(1), 183
• [14] Santos I.C., Hildenbrand Z., Schug K.A. 2016. Applications of MALDI-TOF MS in environmental microbiology. Royal Society of Chemistry, 141(10): 2827-2837
• [15] Gałązka-Czarnecka, I.; Korzeniewska, E.; Czarnecki, A.; Sójka, M.; Kiełbasa, P.; Dróżdź, T. Evaluation of Quality of Eggs from Hens Kept in Caged and Free-Range Systems Using Traditional Methods and Ultra-Weak Luminescence. Appl. Sci. 2019, 9, 2430. https://doi.org/10.3390/app9122430

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.02.44