Populační biologie Dianthus carthusianorum v populacích nakažených květní snětí

Abstract

Anther-smuts (Microbotryum violaceum s. l.) are systemic plant pathogens sterilizing their hosts, thus decreasing its reproduction on the expense of own sporulation. The spores are, consequently, transmitted by pollinator vectors and deposited on healthy flowers. This thesis contributes novel, to date missing information about population-level impact of the pathogen that severely influences its host fitness by examining a relatively new model species Dianthus carthusianorum. Additionally, it considers the effect of pre-dispersal seed predators (caterpillars of Hadena moths). Deterministic matrix models were used for the quantification of the effects of both plant antagonists. Notably, the use of such type of models is rather unique in population biology of plant pathogens. The research was conducted in three localities in Střední Povltaví area in years 2018-2021 when the demographic data were collected, reflecting the whole plant life cycle. During the annual censuses we gathered not only the information about the vital rates of the plants (growth, reproduction, infections...) but also selected size characteristics of permanently marked plants were measured to explore possible changes induced by a systemic infection. The seed recruitment and seedling growth data were provided by seed-addition...

Květní sněť (Microbotryum violaceum s. l.) je rostlinným systemickým patogenem, který snižuje reprodukční schopnost hostitele přes sterilizaci květů, kde místo toho produkuje své spory, přenášené hlavně opylovači. Tato práce přináší doposud chybějící informace o vlivu tohoto patogenu, působícím podstatně na fitness hostitelů, na úrovni populací u relativně nového modelového druhu, hvozdíku kartouzku (Dianthus carthusianorum). Zároveň hodnotí efekt jeho predispersních predátorů semen (housenek můr rodu Hadena). Pro kvantifikaci populačního účinku obou antagonistů byly použity deterministické maticové modely, jejichž aplikace je v populační biologii rostlinných patogenů výjimečná. Výzkum byl prováděn na třech populacích ve Středním Povltaví mezi lety 2018-2021, kdy jsou demografická data zkoumána na základě celého životního cyklu hostitele. Zároveň byly kromě každoročně zaznamenávaných demografických charakteristik (růstu, reprodukce, nákaz...) měřeny i vybrané rozměry trvale označených rostlin pro určení případných změn v přítomnosti systemické nákazy. Data o klíčivosti semen a růstu semenáčků zajistily nově založené výsevní experimenty přímo na lokalitách. Pro případné odhalení limitujících faktorů vzcházení rostlin v přírodních podmínkách byla klíčivost testována v kultivačním boxu s vyloučením...