i foderhs i Island mider

Succession af mider og svampe i foderhs i Island

THORKIL E. HALLAS og SUZANNE GRAVESEN

En arbejdgruppe under den islandske sundheds- styrelse har i nogle ir beskeftiget sig med irsager- ne til luftvejssygdomme i forbindelse med hAndte- ring affoderh6 i Island. Som en delafdenne grup- pe har vi hver for sig set pi hhv. mikrofauna og mikroflora i de islandske holader (Gislason et al.

1985 a. b, Gravesen et al. 1983, Gudmundsson &

Hallas 1985, Hallas 1981. Hallas & Gudmundsson 198-5. I narverende arbejede ser vi pi mider og svampe i det samme prOvemateriale og giver - ^for

forste gang - cn oversigt over miders og svampes succession i ho.

Ho er torret gres. Efter indlagringen nedbrydes hdct, men det gar ikke lige hurtigt overalt i homas- scn. Derved opstir der omrider, dcr har forskellig biologisk alder. selvom hoet har samme kronolo- giske alder. Det cr organismernes succession i for- hotd til den biologiske alder, dvs hOets grad _af ncdbrydning, vi har valgt at kortlagge.

Hallas, T. E. & (iravesen. _S.: Succession af mider og svampe i foderho i lsland. [Succession of mites and microfungi in stored hay in lceland.l- Ent. Tidskr. 108: 23-27. Umei, Sweden

1987. ISSN 0013-886x.

The arthropod-community of a bale of one year old hay was observed by cross-sectioning. A total of 34 taxa were found. Lepidoglyphus destructot was the pioneer mite, an

Acarus farris, appeared later in the succession leaving a crowd of deutonymphs in the most degraded part of the hav.

Another study was based upon 48 samples of bulk hay stored for 4 months. Here 11 taxa of mites (and collembolans) were found along with 15 genera of microfungi isolated on 7.5 % Malt-Salt-Agar., with Eurotium sp. and Emericella nidulans as the most frequently encoun- tered taxa, Thcir counts were related to the Carbon/Nitosen ratio and water activity - ^{two pa-}

rameters associated with the state of degradation ol thc hay. We used the Spcarman Rank Cor- relation to construct a scheme of succession according to the biological age of the hay. The scheme shows thal the fungi had their highest density of colonies in just slightly degraded hay.

Later in the succession - ^and antagonistic to the fungi - ^{the mites had their peak counts, with} L destructor bef.ore.A. /arris. ^{In the} biologically oldest hay the mites fyd?6 spp. and Pygmep- horus islandictts along with Collembola were best repr(jsented. Results of this investigation might be useful for medical doctors in attempt to elucidate the specific allergenic exposure to organisms in hay-dust inhaled of Icclandic farmers and may also provide a first survey of how the breakdown processes of hay ma), work on the level of organisms.

T. E. Hallus, Statens Skaded-trlaboratorium, Skovbrynet 14, DK-2800 Lynghy, Denmark.

S. Gravesen, Allergologisk Laboratorium, Ved Amagerbanen 23, D K-2.100 Kgbenhovn S, Denmark.

Materiale og metode

Arbejdet falder ito delc. Forste del er en kvalita- tiv undersogclse af midernes fordeling i et snit gennem en balle ho. Anden del cr cn kvantitativ analvse af mider, svampe og fysisk-kemiske para- metre i pr@ver fra flere lagre.

Forste del (1982)

En

t ir gammel hoballe stod direkte pe et jord- gulv i en ladc vcd Hvannevri Landbrugsskole.

Borgarnes. Island. Med et prOvebor, 4 cm i dia-

meter, blev der udtaget en sOjlc af hO, ovenfra og

nedefter. Sojten var 3l cm lang og rcprrsenterede

en nedbrydningsgradient - ^{frisk hO foroven og sli-}

mct, jordblandet ho forneden. Den blev straks

delt i9 dele. som blev ekstraheret iBerleseappara-

ter. Op til 2(X) dyr fra hver del blev identificeret.

24 Thnrkil E. Ilallas & Suzonne Gravesen

slides og identificcret. Fra dette blev beregnet an- tal individer/kg ho.

Til analyse for svampe blcv afvejet 100 mg ho i sme stumpcr, dcr blev podet pi7 _{,5 %} Malt-Salt- Agar (Laccy. pcrs. comm.). Efter inkubering og talling blcv noglc af kolonierne dyrket med hen- blik ph supplerende identifikation. Resultatet cr opgjort som antal kolonier/0,1 ^g ho.

Carbon/Nitrogen - forholdct blcv bestcmt ved clementeranalyser, Walkley-Black (for C), Kjel- dahl (for N) samt Carlo Erbas Elcmcntal-analyzer (for bide C og N). Disse dobbcltbcstcmte C og N '/" ^gav folgende C/N - forhold: 14,4-26.4; middel

2l.l . For at szcttc organismernes maksimale tet-

heder i forhold til ^h@ets nedbrydning valgte vi at ladc deres individuelle Spearman Rank Correla- tion (R,,) til C/N og vandaktivitcten hestemme de- rcs plads i succcssioncn.

Resultater Forste del (1982)

Det ses i Fig. 1, at fundene fra hoballesnittet udcn videre kan arrangeres som en succession. Dct skyldcs bl. a.. at ingen kategori forckom i alle 9 zo- ner, samt. at dyrene enten sis i en zone eller i flerc sammcnhangende zoner. Det scs ogsa. at nogle cnkelte arters forskellige stadicr og k@n fordeler sig pA samme karakteristiskc miidc.

Tab. l. Mider og collemboler i ^.1ti prover af 4 mencdcr gummclt ho (l'r83). Koncentrationen er angivct ir'm

dy r/kg.

Mites and springtails in 48 samplcs of 4-months-old hay (1983). The density is given as no. of individuals/kg.

Koncentration (density)

Taxa maxlmum

L.pidoglyphu. d..kuclor,aa t.de.rru.ror,9 ?

Ch.vl.tu..rudltui, tar3onomsB rp.l,L ra,.on.hu..p.r.99

^c6ru. l.r.l.,dd Ty.ophasu. lo.glot

. ct.nogtyphua ploElgor KI..m.nnla pluol9€..

Tar6on€n!..o.r.dd L-d6.iructor,dd .Cry0lo.llgmat..9p.

. Cox.nbol. ^.PP, 'L.desrrrctor,N2 . M..ortlgn6t6 .Dp.

. a.r.,,r.,99

. a.drola€l!pa cr.6ll3 . A.r.rrlr,??

' L.lhrldlu. Elnulu..L

. rarronem,a rpZ,?9 .. c.loslyphu. .nlroglyphold..,Nl

c.rhlzosryphotd€8,N2+9Q PrgEaphorua lalandlcua

Fig. I . Succession af arthropoder i ct snit gcnnem en bal- le ho, dcr havde stiet pa et jordgulv i I Ar. f)e sorlc stre- gcr viser tilstcdcvarelsen af en art eller et stadium i dct pigitldende lag. _Q cr gravide hunner. I)e ovrige hunncr betegncs mcd I ^{. 1-, N I . N2, N3 er} larver, protonymfer, deutonvmfer og trilonymfer.

Arthropod succession in a bale of hav situatcd on a soil floor tbr one vear. Black bars showc thc prcsence of the indicated tax; and stages. Q ^are gravid'fcmales. Non- gravid females are t ^{. L. N 1. N2. N3} indicate larvae, pro- tonymphs, deutonymphs and tritonymphs.

Det noteredes ihvilke lag, de cnkelte kategorier af dvr var reprrsenterede.

Anden del ⁽ 1983)

I trc holader vcd Hvanneyri Landbrugsskole udto- ges mcd hinden 4tl prover af 4 mincder gammelt.

lost ho. Proverne var pi ca. 200 g hver og blev ta- get med henblik pir at opna stor variation i fugtig- hed (proverncs vandprocent var ti,6 81,3; middel 21.7). Pe hvcr provc blev mAlt vandaktivitet vctl

hjalp af ^justerede pracisionshirhygrometrc.

Vandaktiviteten var 0,57-1 ,001 middel 0,82.

Mider og collemboler blev uddrcvet i Berlese- apparat, optalt og en del af dyrenc blev overfort til

Acarina Acarus farhs Acari indet.

Cheyletus erudirus Coccory-deus spp.

L.

o gly,

us

ni ge r

Le

id

gl y p l,as

t uct

r

Mesostigmata spp.

Pygmephorus islandictts Tarsonemus sp.

Iydeas spp.

I Acarina Collembola spp.

24lO 69200

t0 ⁷⁰⁰ 20 ⁵⁰⁰ 2080 ^.59.500

220 ¹⁰⁴⁰⁰

170 2600

50 ¹⁴⁰⁰ t40 ⁴⁸⁰⁰ 1200 ¹⁶³⁰⁰ 5090 -5400

11390 ¹⁸⁵⁸⁰⁰

6,10 ¹²⁶⁽ⁿ

+o.4 Rs c/N

-o.5

Ellrotllm !p

Cladoaporlum horbaru m

A a p

a,glllus

Tarsontmu: spl

Mider og svampe i foderhg ²⁵

-o.4 -o.2 o.o ^+o.2 +O.4 ^+0.6

Rs water actiYity

Fig. 2. Succcssioncn af mider og svampe i ho ordnet eftcr dc cnkeltc organismers Spearman Rank Correlation (Rs) til CA.i og vandaktivitet. Successionen begynder foroven til venstre og slutter nederst til hojre.

The succession of mites and microfungi in hal arranged from the organisms Spearman Rank Correlation ^(Rs) with C,Al and u'ater activity.'Ihe succession proceeds from the upper left to the lower right.

Ud fra figuren cr det klart, at miden Lepido- gl1'phus destructor sammen med miden Cheyletus uttditus er successionens pioner-arter, som siden at'loses af de ovrige. En anden, almindelig mide i ho. Acants farris, cr scncre i successionen. Mider- ne Tarsonemus sp. 2, Caloglyphus rhizoglypho- ides og Pygmephorus islandicus er knyttet til ncd- brydningens terminale stadier.

Anden del ( 1983 )

f)e ^.18 individuelt indsamlede prOver indeholdt

systematiske kategorier af mider og collemboler.

De 9 af dem sas ogsa i hoballe-tversnittet. Det

fremgir afTab. ^1, aI de undersOgte prover domi-

ncredes af Tydeu: spp. of Autrus farris. ^Den mik-

robiclle undersogelse ^af dc sammc prover (Tab. 2)

26 Thorkil E. Hallas & Suzanne Gravesen Tab. 2- Mikrosvampc i 48 prraver af4 mineder gamnrelt h6. Vist som antal kolonier dyrket fra 100 mg hO af hver prave (7 .5 % Malt-Salt-Agar).

Mikrofungi in 48 samples of 4-months-old hav. Shown as number ofcolonies grown from 100 mg ofhay from each sample (7.5 % Malt-Salt-Agar).

Koncentration (density)

Taxa maxlmum

Absidiasp.

Acremoniumsp.

AspergilhLs carulidus A. niger

A. sydob,ii A. versicolor

C

ad o

p or

um

nt n

Emericella nidulans Eurotium sp.

Mucor racentostts Penicillium""

Rhizopus nigricuns

S c

o p

lar i o ps is

re

ic u Liis AIle kolonier (all colonies)

2,44 0.02 0.67 0.02 2.-31

0.38 0.40 16.56 19,65 3.7'7 3.4t) 0.08

\4 \7 26

I 32 I 100 19

t2 100*

110 28 50 2 100.

145.

'

enkell prove !nr nfltrllet hojcrc. nrefl kunne ikke tallc! r-derliSere Dcrforblivcr middchalcr lidr hoicrc cnd dcr visrc.

In

single

the nunrher

higher and not to

further counted.

(i)nscquenll!. _rhc m!.tr bc(omct rl8hlh hrcher rha shoqn hcr.

'"

diatfletiosunt.

nvlano.hktunt

P. tnidicau

gav 15 slags svampc. hvoraf Eurotium sp. Emeri- cella nidulans var dc lalrigcst reprasenteredc pe det valgte medium. For hver mide. der blev fun- det, kunne der i gcnncmsnit pivises 48 svampeko- lonier ved dyrkning fra den tilsvarende mangde ho.

Diskussion

C/N og vandaktivitietet var indbyrdes negativt ko- rellerede (Rr: {).21 og Ho: 0,14. Den lave signifi- kans ma ses sammenheng med. at vandaktiviteten er i ligevegt med vandprocenten (R,: +0,93 og H,,:

0,0001). Alligevel er CA{ og vandaktivilct - ^hvcr for sig - ^{gode udtryk for den} samme nedbryd- ningsproces. Vcd hocts ncdbrydning sker der en respiration hvor CO, frigives og C/N bliver mind- re. Den hertil koblede dannelse af H,O fir samti- digt vandaktiviteten til at stige.

Ho, som ikke er nedbrudt. har hojt CA.{ og lav vandaktivitet. Nedbrudt ho har lavt CA.,l og hOj vandaktivitet. Derfor vil en organisme. hvis kon- centration i provcrnc milt mod C/1.{ giver en hOj R, og en lav R. mod vandaktiviteten, vere knyttet til successionens begyndelse. Omvendt vil en lav

R" mod C,D,l og en hoj R, mod vandaktiviteten pla- cere organismens tatteste forekomst i ^successio-

nen anden ende, det mest nedbrudte hO. Resulta- tet af disse beregninger (Fig. 2) er en successions- model, der viser, at svampene dominerer i starten af hoets nedbrydning og at midcrne og collembo- lerne har deres hojeste koncentrationer langt se- ncrc.

Ved at sammenligne modellen (Fig. 2) med ho- ballesnittet (Fig. 1) ses det, at modellen i ^store

trak folger det direkte observerede for midernes vcdkommende. Derfor er der grund til at antage, at ogsi svampencs placering i successionsmodel- lcn svarer nogenlundc til dc faktiske forhold. Re- sultatct har umiddclbar mcdicinsk, biologisk og landbrugsteknisk intercssc. men mi i den forbin- delse ikke opfattes sonl en endelig og nojagtig be- skrivelse af h6ets okosystem. snarere som en ar- bejdsmodel. der knytter sig sterkt til den anvend- tc metodik og tJennes fortolkn ingsmassige svag- heder.

Diversiteten af svampeslegter isoleret fra h@et

cr formentlig mindre end den burde vare. Det skyldcs. at vi valgte et dyrkningsmedium. hvor vi undgik overvakst af dc opportunistiskc Mucor og Rhizoptts (supplerendc tlvrkningcr pa V-8-agar vislc

ilst cdevzere lsc al Rhizopu.r ttigrir-arrs i samt- lige prover).

S tltL t

si

nens nal urhis

o r

e

Alle de involverede arter er til stede ihoet nir

ncdbrydningen starter og for si vidt ogse senere.

Arterne er opportunister, der kan foroge deres antal drastisk, nir forholdene passer dem. De ovcrlevsr som hvilcformer. sprcdningsstadier el- ler i sma antal - ^{klar lil} at udnvtte de s:rrlige for- hold, der betinger dcrcs bcstemtc plads i succes- sionen. Det cr narliggendc, at antage, at en art frr

sit storste lokale individantal pa grund af handel- ser, der ligger for den i successionen. LESI pA den- ne made lever svampene udelukkende af hoet.

Miderne Ctenoglyphus pluntiger og Lepidoglyp-

hus destructor grrsscr pi svampcnc og miden Cfte-

)'lelus eruditus. som cr prcdator, lcver af disse to

mider. Hertil er billedet klarl nok, men de senere

dyr kan i realiteten velge mellem flere og flere fo-

detilbud, si man ikke kan vide pracist om de ader

svampe. hinanden eller for eksempel bakterier

(som ikke indgir i vores unders6gelse). Midearter

som ,4carus farris og Tyrophugus longior har

nrunddele som Lepidoglltphus og al crtaring tyder

pa. at de ikke kan vere predatorer. Derimod har miderne Tydew spp., Coccotydeus spp. Pygmep- horus islandicus, ogTarsonemus sp. I og 2 stiletter som munddele, hvilket for en umiddelbar betragt- ning tyder pl. at de er rovdyr.

Medicinske aspekter

Ved erhvervsbetinget type l-allergi hos menne- sker. der hindterer hd, er det relevant at tsenke pa sensibilisering over for grrspollen, dyrchir (mus) og skimmclsvampc, men forst og frcmmest lager- midcr. Speciclt bor man teste med de organismer.

der cr talrigcst i begyndclsen afsuccessionen. De- res maksimale koncentrationer (levende eller d0- de, samt stof-\kifterester m. m.) vil vare bedre re- prresenterede i homassen end de organismer, der optrader sent i nedbrydningen. Det vil sige. at man hyppigere eksponeres for de svampe og mi- der. som er tidligt i successionen. Det forhold, at patienter oftere reagerer pi miden Lepidoglyphus dcstructor end pi miden Acarus siro (Cislason 1985, Gislason et al 1985b) kunne vare en konse- kvens af dette - men det er neppe hele forklaring- en.

Tak

Rejseomkostninger i tbrbindclsc mcd fcltarbcjdct

i Island tbr'I'. H. blev dakket af dcn islandskc sundhedsstyrelse. Sigurdur Richter fra Institut for Experimentel Pathologi (Islands Universitet) og

Mider og svampe i foderhP ²⁷ Bjarni Gudmundsson (Islands Landbrugsministe- rium) hjalp med praktisk tilretteleggelse. Carbon/

Nitrogen blev milt af Johannes Gislason (Land- brugsskolen i Hvanneyri) og af lngvar Arnason (Naturvidenskabeligt Institut, Islands Universi- tet). Jens Frisvad fra Instituttet for Biotcknologi (Danmarks Tekniske Hojskole) hjalp os mcd arts- bestemmelsen af Aspergillus og Penicillium.

Litteratul

Cislason, D. 1985. Forradskvalster: Del af epidemiolo- gisk undersrikning av islandske bonder. - ^Symposi-

um om allergi. Helsingor 1985. ALK Kobenhavn 62- 65. (ln English)

Gislason, f).. Asmundsson, T.. Magnusson. V. & Gra- vesen. S. 1985a. Kiinnun il sambandi hcyvcrkunara- ferda og einkenna af heyryki itveimur landbunadar- herudum d lslandi. - ^{Utdrattur ur erindi fvrir kkna-}

thing. Reykravik.

Gislason. D.. Gravesen. S.. Magnusson, V. & ^As-

mundsson. T. l9U5b. Konnun d tidni bradaofnemis i

tveimur landbunadarherudum ii lslandi. - ^Utdrattur

ur erindi fyrir leknathing. Reykjavik.

Gravesen, S.. Magnusson, V., Schwartz. B. & Gislason.

D. 1983. Potential allergens ofstored hay in Iceland.

Demonstration by cultivation and immunochemical methods. - ^{J. Agr. Res. lcel. l5: 55-63.}

Gudmundsson. B. & Hallas. T. E. 1985. Watcr activit-t-.

moislurc contcnt and conccntration of mites in stor- ed hay in lceland. -J. ^{Agr. Res.} Icel. l7:39-44.

Hallas, T. E. 1981. Mites of stored hay in lccland. - ^J.

Agr. Res. lcel.. ^13: 6l-67.

I

lallas. 'I'. E. & Gudmundsson. B. 1985. Mites of stored hay in lceland related to qualit!'oi hav and the stor- age duration. -J. ^{Agr. Res.} lcel. l7: 3l-37.

Recension

Beattic, A. J.1985. The Evolutionan' Ecology oJ

Ant-Plant Mutualnlns. l82sidor. Cambridge Uni- vcrsitv Press. Cambridge. ISBN 0-521-252ttI-4.

Pris: fl5.(Xl.

FOrhallandet att olika organismer utvecklat ett be- roendeftirhillande till alla inblandades fdrdel kal- las fdr mutualism. Mcllan myror och vixtcr finns ofta ctt sedant samspcl och det ar dctta denna bok handlar om. Att vaxter fdrsdker dra nvtta av my- ror dr naturligt, serskilt fdr att skydda sig mot pre- datorer. Myror fcirekommer ofta i stor mingd, iir aggressiva och aktiva hela sdsongen. Vaxter har darfdr utvccklat speciella egenskaper fcir att locka till sig myror. Dct vanligaste cxcmplct pi dctta iir bladlriss - ^faktiskt. Bladlossens sockerhaltiga ex- krementer ir som bekant begiirliga for myror och

man kan se saken sA att vaxterna har skaffat sig bladldss, som normalt gdr obetydlig skada pa vax- ten, fdr att attrahera myror. som niir de iindir iir pl

vdxten avldgsnar skadliga insekter eller genom sin blotta nervaro forhindrar dem att komma dit. I vissa fall Ar dct vixtcn sjiilv. som produccrar dcn sockcrhaltiga vitskan ispcciclla nektarier. I tropi- kerna finns de mest sofistikerade exemplen pi

myr-vaxt-samspel. Hdr finns vixter som erbjuder b6de mat och husrum it ^myror. Bast studerat er fallet akacior-myror. Vissa akacia-arter har ihili-

ga taggar, som myror kan bo i, har nektaricr pi

bladskaften samt smi, fctt- och protcinrika knop- par pA bladcn som foda At myrlarver. Med andra

ord akacian erbjuder allt ett myrsamhtille be-

hriver. I s[dana akacior lever alltid myror och aka-

cian iir helt beroende av myrorna for att kunna