Organizacja Kongresu Polskiego Towarzystwa Gleboznawczego "Gleba ród em ycia” 2-7 wrze nia 2019r., Lublin - zadanie finansowane w ramach umowy 546/P-DUN/2019 ze rodków Ministra Nauki i Szkolnictwa Wy szego przeznaczonych na dzia alno upowszechniaj c nauk 30. KONGRES POLSKIEGO TOWARZYSTWA GLEBOZNAWCZEGO 30TH CONGRESS OF THE SOIL SCIENCE SOCIETY OF POLAND 30. KONGRES POLSKIEGO TOWARZYSTWA GLEBOZNAWCZEGO 30TH CONGRESS OF THE SOIL SCIENCE SOCIETY OF POLAND Gleba źródłem życia Soil – source of life Lublin, 2-7 września 2019 r. Lublin, 2-7 September 2019 r. KOMITET HONOROWY Prof. dr hab. Stanisław Michałowski – J.M. Rektor UMCS w Lublinie| Prof. dr hab., dr h.c. mul Zygmunt Litwińczuk – J.M. Rektor UP w Lublinie Prof. dr hab. Cezary Sławiński – Dyrektor IA PAN Prof. dr hab. Wiesław Oleszek – Dyrektor IUNG-PIB w Puławach Mgr Andrzej Ti enbrun – Dyrektor Roztoczańskiego Parku Narodowego Mgr Jarosław Szymański – Dyrektor Poleskiego Parku Narodowego KOMITET ORGANIZACYJNY Prof. dr hab. Ryszard Dębicki – Przewodniczący Prof. dr hab. Zbigniew Zagórski – Vice Przewodniczący Prof. dr hab. Halina Smal – Vice Przewodnicząca Dr hab. Jerzy Rejman, prof. IAPAN – Vice Przewodniczący Dr hab. Bożena Smreczak – Vice Przewodnicząca Dr hab. Jacek Chodorowski - Vice Przewodniczący Dr Piotr Bartmiński – Sekretarz Dr hab. Andrzej Plak – Skarbnik Dr hab. Łukasz Uzarowicz – Członek KOMITET NAUKOWY Prof. dr hab. Ryszard Dębicki, prof. dr hab. Zbigniew Zagórski, Prof. dr hab. Radosław Dobrowolski, prof. dr hab. Halina Smal, Prof. dr hab. Artur Zdunek, dr hab. inż. Gr zegorz Siebielec, Dr hab. Andrzej Greinert, prof. UZ, prof. dr hab. Jan Kucharski, Prof. dr hab. Ewa Spychaj-Fabisiak, prof. dr hab. Andrzej Bieganowski, Prof. dr hab. Andrzej Mocek, prof. dr hab. Janina Kaniuczak, Prof. dr hab. Piotr Gruba, prof. dr hab. Anna Karczewska, Prof. dr hab. Cezary Kabała, dr hab. Michał Jankowski, prof. UMK, Prof. dr hab. Józef Chojnicki, dr hab. Marek Drewnik, Dr hab. Tomasz Zaleski, prof. dr hab. Andrzej Łachacz, Prof. dr hab. Wojciech Owczarzak, dr hab. Edward Meller, prof. ZUT, Prof. dr hab. Jacek Długosz, prof. dr hab. Jolanta Komisarek HONORARY COMMITTEe Prof. d r hab. Stanisław Michałowski – Rector of the Maria Curie-Skłodowska University in Lublin Prof. dr hab., dr h.c. mul Zygmunt Litwińczuk – Rector of the University of Life Sciences in Lublin Prof. dr hab. Cezary Sławiński – President of Ins tute of Agrophysics, Polish Academy of Sciences Prof. dr hab. Wiesław Oleszek – President of Ins tute of Soil Science and Plant Cul va on – State Research Ins tute in Puławy Mgr Andrzej Ti enbrun – Director of Roztocze Na onal Park Mgr Jarosław Szymański – Director of Polesie Na onal Park 6 ORGANIZING COMMITTEE Prof. d r hab. Ryszard Dębicki – Chairman Prof. dr hab. Zbigniew Zagórski – Vice Chairman Prof. dr hab. Halina Smal – Vice Chairman Dr hab. Jerzy Rejman, prof. IAPAN – Vice Chairman Dr hab Bożena Smreczak – Vice Chairman Dr hab. Jacek Chodorowski – Vice Chairman Dr Piotr Bartmiński – Secretary Dr hab. Andrzej Plak – Treasurer Dr hab. Łukasz Uzarowicz – Member SCIENTIFIC COMMITTEE Prof. dr hab. Ryszard Dębicki, prof. dr hab. Zbigniew Zagórski, Prof. dr hab. Radosław Dobrowolski, prof. dr hab. Halina Smal, Prof. dr hab. Artur Zdunek, dr hab. inż. Grzegorz Siebielec, Dr hab. Andrzej Greinert, prof. UZ, prof. dr hab. Jan Kucharski, Prof. dr hab. Ewa Spychaj-Fabisiak, prof. dr hab. Andrzej Bieganowski, Prof. dr hab. Andrzej Mocek, prof. dr hab. Janina Kaniuczak, Prof. dr hab. Piotr Gruba, prof. dr hab. Anna Karczewska, Prof. dr hab. Cezary Kabała, dr hab. Michał Jankowski, prof. UMK, Prof. dr hab. Józef Chojnicki, dr hab. Marek Drewnik, Dr hab. Tomasz Zaleski, prof. dr hab. Andrzej Łachacz, Prof. dr hab. Wojciech Owczarzak, dr hab. Edward Meller, prof. ZUT, Prof. dr hab. Jacek Długosz, prof. dr hab. Jolanta Komisarek 7 WYSTĄPIENIA PLENARNE PLENARY LECTURES ZNACZENIE BIORÓŻNORODNOŚCI W ŚRODOWISKU GLEBOWYM Magdalena Frąc Instytut Agrofi zyki im. Bohdana Dobrzańskiego Polskiej Akademii Nauk [email protected] Słowa kluczowe: bioróżnorodność, mikrobiom, mikroorganizmy glebowe Gleba jest jednym z podstawowych elementów wspierających życie na Ziemi. Większość funkcji i procesów występujących w glebie napędzana jest przez organizmy żywe. Zdrowotność gleb zależy od bakterii i grzybów, a także innych organizmów, takich jak owady, dżdżownice i krety. Wśród róż- nych rodzajów organizmów, które żyją w wierzchniej warstwie gleby, grzyby i bakterie zasługują na szczególną uwagę, ponieważ są najbardziej rozpowszechnione i mogą być pożyteczne lub zdolne do zakażenia rośliny, w zależności od gatunku, rośliny żywicielskiej i warunków środowiska. Większość mikroorganizmów środowiska glebowego uważana jest za mikroorganizmy pożytecz- ne dla roślin ze względu na: i) współżycie z korzeniami roślin (np. grzyby mykoryzowe, bakterie symbiotyczne); ii) rozkład glebowej materii organicznej i zwiększenie dostępności podstawowych składników pokarmowych dla roślin; iii) pasożytowanie na mikroorganizmach chorobotwórczych lub ograniczanie ich wzrostu poprzez inne rodzaje interakcji, takie jak produkcja toksycznych meta- bolitów. Interakcje w środowisku glebowym obejmują różne rodzaje współzależności od współpracy me- tabolicznej między drobnoustrojami, po konkurencję o niszę ekologiczną czy składniki odżywcze. Mikroorganizmy glebowe komunikują się ze sobą i ze swoim środowiskiem za pomocą różnych sy- gnałów chemicznych. Jednak niewiele badań określiło specyfi czne interakcje metaboliczne i sygnal- ne między członkami społeczności drobnoustrojów glebowych. W środowisku glebowym występują również wzajemne oddziaływania między rośliną a jej mikrobiomem, który zmienia się w zależno- ści od stanu zdrowotnego rośliny. Zdrowe rośliny są związane ze swoimi mikroorganizmami dzię- ki współpracy metabolicznej i wymianie sygnałów, hormonów i składników odżywczych. Z kolei stan chorobowy charakteryzuje się zaburzeniami w pracy mikrobiomu roślinnego, tzw. dysbiozą. Zaburzenia te prowadzą do rozwoju określonych grup drobnoustrojów, które mogą działać antago- nistycznie lub synergistycznie w stosunku do patogenów, odpowiednio hamując lub wzmagając stan chorobowy. Glebowe fi topatogenne bakterie i grzyby są odpowiedzialne za różne choroby roślin, które sta- nowią ważny problem dla upraw rolniczych całego świata. Jednakże mikroorganizmy wspomagają wzrost i ochronę roślin poprzez: i) udostępnianie składników pokarmowych np. azotu, fosforu, pota- su, żelaza czy siarki; ii) produkcję substancji stymulujących wzrost roślin np. fi tohormonów: auksyn, giberelin, cytokinin; iii) zwiększenie odporności roślin na patogeny i szkodniki w wyniku procesów konkurencji, produkcji antybiotyków czy enzymów lizujących ściany komórkowe patogenów; iv) wpływ na wzrost roślin związany ze wspomaganiem kiełkowania czy poprawą ukorzenienia. Bioróżnorodność mikroorganizmów oraz zmiany mikrobiomu gleby, endosfery i ryzosfery stano- wią ważny element w ochronie roślin oraz ich odporności na stresy abiotyczne i biotyczne występu- jące w rolnictwie. Bogata różnorodność biologiczna jest źródłem korzyści dla zdrowotności roślin oraz żyzności i wartości produkcyjnej gleb, a także odgrywa rolę w łagodzeniu zmian klimatycznych, magazynowaniu i oczyszczaniu wody, dostarczaniu antybiotyków oraz zapobieganiu erozji. Narodowe Centrum Badań i Rozwoju: BIOSTRATEG3/344433/16/NCBR/2018; BIOSTRATEG3/347464/5/NCBR/2017 11 IMPORTANCE OF BIODIVERSITY IN THE SOIL ENVIRONMENT Magdalena Frąc The Ins tute of Agrophysics, Polish Academy of Sciences [email protected] Key words: biodiversity, microbiome, soil microorganisms Soil is one of the elements supporting life on Earth. Most of the functions and processes occurring in the soil are driven by living organisms. The health of soil depends on bacteria and fungi as well as on other organisms such as insects, earthworms and moles. Among the various types of organisms that live in the topsoil, fungi and bacteria deserve special attention because they are the most wide- spread and can be benefi cial or infect plants, depending on the species, host plant and environmental conditions. Most microorganisms in the soil environment are considered to be benefi cial microorganisms for plants due to: i) coexistence with plant roots (e.g. mycorrhizal fungi, symbiotic bacteria); ii) decom- position of soil organic matter and increasing the availability of nutrients for plants; iii) parasitizing pathogenic microorganisms or limiting their growth through other types of interactions, such as the production of toxic metabolites. Interactions in the soil environment include various types of interconnections from metabolic co- operation among microorganisms to competition for an ecological niche or nutrients. Soil micro- organisms communicate with each other and their environment through various chemical signals. However, few studies have identifi ed specifi c metabolic and signalling interactions among members of the soil microbial community. In the soil environment there are also interactions between the plant and its microbiome, which changes depending on the health condition of the plant. Healthy plants are associated with their microbes through metabolic cooperation and the exchange of signals, hormones, and nutrients. In turn, disease is characterised by disorders in the plant microbiome, called dysbiosis. These disorders lead to the development of specifi c groups of microorganisms that may act as anta- gonists or synergists against pathogens, respectively inhibiting or enhancing the disease. Soil phytopathogenic bacteria and