Войти
| Корневая нематода | |
|---|---|
 | |
| Личинка узловатой нематоды Meloidogyne incognita, увеличенное изображение 500 ×, здесь показано проникающее сквозь томат корень | |
| Научная классификация | |
| Царство: | Animalia |
| Тип: | Nematoda |
| Класс: | Secernentea |
| Заказ: | Tylenchida |
| Семейство: | |
| Род: | Meloidogyne . Göldi, 1889 |
| Виды | |
Meloidogyne hapla. Meloidogyne incognita. Meloidogyne enterolobii син..... | |
Клубневые нематоды - это паразитические нематоды из рода Meloidogyne . Они обитают в почве в районах с жарким климатом или короткой зимой. Около 2000 растений во всем мире восприимчивы к заражению нематодами корневых узлов, и они вызывают примерно 5% мировых потерь урожая . Корневые нематоды личинки заражают растения корни, вызывая образование корневых узлов галлов, которые истощают фотосинтаты и питательные вещества растений. Заражение молодых растений может привести к летальному исходу, в то время как заражение зрелых растений приводит к снижению урожайности.
Нематоды с узловатой корневой системой (Meloidogyne spp.) Являются одним из трех наиболее экономически вредных родов паразитарных нематод в растениеводстве и в полевых условиях. посевы. Клубневые нематоды распространены по всему миру и являются облигатными паразитами корней тысяч видов растений, включая однодольные и двудольные, травянистые и древесные растения. Род включает более 90 видов, при этом некоторые виды имеют несколько рас. Четыре вида Meloidogyne (M. javanica, M. arenaria, M. incognita и M. hapla ) являются основными вредителями во всем мире, еще семь важны на местном уровне. Meloidogyne встречается у 23 из 43 культур, перечисленных как имеющие большое значение нематоды, паразитирующие на растениях, от полевых культур, пастбищ и трав до садовых, декоративных и овощных культур. Если корневые нематоды приживаются в глубоко укоренившихся многолетних культурах, борьба с ними затруднена, а возможности ограничены.
Meloidogyne spp. впервые были описаны в маниоке Нилом в 1889 году. Повреждение маниоки варьируется в зависимости от выращиваемого сорта и может варьироваться от незначительного до серьезного. Раннее заражение ведет к еще большему ущербу. Повреждение большинства сельскохозяйственных культур нематодами снижает здоровье и рост растений; у маниоки, однако, повреждение нематодой иногда приводит к усиленному воздушному росту, поскольку растения пытаются компенсировать это. Возможно, это позволит заводу поддерживать разумный уровень производства. Следовательно, воздушные корреляции с плотностью нематод могут быть положительными, отрицательными или вовсе отсутствовать. Овощные культуры, выращиваемые в теплом климате, могут сильно пострадать от узловатых нематод и часто обычно обрабатываются химическими веществами нематоцид. Повреждение корневыми нематодами приводит к плохому росту, снижению качества и урожайности сельскохозяйственных культур и снижению устойчивости к другим стрессам (например, засуха, другие болезни). Высокий уровень повреждений может привести к полной потере урожая. Поврежденные нематодами корни не так эффективно используют воду и удобрения, что приводит к дополнительным потерям для производителя. Было высказано предположение, что в маниоке уровни Meloidogyne spp. которых достаточно, чтобы вызвать травму, редко возникают естественным путем. Однако при изменении систем земледелия, в комплексе болезней или ослабленных другими факторами повреждение нематодами, вероятно, будет связано с другими проблемами.
Галлы с корневыми узлами Нематоды с корневыми узлами могут можно контролировать с помощью агентов биоконтроля Paecilomyces lilacinus и Juglone.
Все нематоды проходят стадию эмбриона, четыре ювенильных стадии (J1 – J4) и взрослая стадия. Молодые паразиты Meloidogynes вылупляются из яиц в виде червеобразных молодых особей второй стадии (J2), причем первая линька произошла внутри яйца. Только что вылупившаяся молодь проходит короткую свободноживущую стадию в почве, в ризосфере растений-хозяев. Они могут повторно атаковать растения-хозяева своих родителей или мигрировать по почве в поисках нового корня-хозяина. Личинки J2 не питаются во время стадии свободной жизни, но используют липиды, хранящиеся в кишечнике.
Отличная модельная система для изучения паразитарного поведения нематод, паразитирующих на растениях, была выведен с использованием Arabidopsis thaliana в качестве модельного хозяина. Корни арабидопсиса изначально маленькие и прозрачные, что позволяет рассмотреть каждую деталь. Инвазию и миграцию в корень изучали с помощью M. incognita. Вкратце, молодые особи второй стадии вторгаются в область удлинения корня и мигрируют в корень, пока не становятся малоподвижными. Сигналы от J2 способствуют тому, что клетки паренхимы около головки J2 становятся многоядерными с образованием питающих клеток, обычно известных как гигантские клетки, которыми питаются J2, а позже и взрослые особи. Одновременно с образованием гигантских клеток окружающая ткань корня вызывает образование желчного пузыря, в который внедряется развивающаяся молодь. Молодые особи питаются из гигантских клеток примерно через 24 часа после того, как стали вести малоподвижный образ жизни.
После дальнейшего кормления J2 претерпевают морфологические изменения и становятся мешковидными. Без дальнейшего кормления они трижды линяют и со временем становятся взрослыми. У самок, близких к шаровидным, возобновляется питание и развивается репродуктивная система. Продолжительность жизни взрослой самки может достигать трех месяцев, и могут быть произведены многие сотни яиц. Самки могут продолжать откладывать яйца после сбора надземных частей растения, и стадия выживания между посевами, как правило, проходит внутри яйца.
Продолжительность жизненного цикла зависит от температуры. Взаимосвязь между скоростью развития и температурой является линейной на протяжении большей части жизненного цикла нематоды-корневища, хотя возможны и составляющие стадии жизненного цикла, например развитие яйца, инвазия хозяина корень или рост имеют несколько иные оптимумы. У видов рода Meloidogyne также разные температурные оптимумы. В М. javanica, развитие происходит при температуре от 13 до 34 ° C, с оптимальным развитием при температуре около 29 ° C.
Самки корневых нематод откладывают яйца в студенистый матрикс, продуцируемый шестью ректальными железами и секретируемый до и во время откладки яиц. Матрикс сначала образует канал через внешние слои ткани корня, а затем окружает яйца, создавая барьер для потери воды, поддерживая высокий уровень влажности вокруг яиц. По мере старения студенистая матрица приобретает загар, превращаясь из липкого бесцветного желе в оранжево-коричневую субстанцию, которая выглядит слоистой.
Яйцеводство M. javanica имеет был детально изучен и аналогичен образованию яиц у хорошо изученной свободноживущей нематоды Caenorhabditis elegans. Эмбриогенез также был изучен, и стадии развития легко идентифицировать с помощью фазово-контрастного микроскопа после приготовления кабачка яичной массы. Яйцо формируется как одна клетка с распознаванием двух, четырех и восьми клеточных стадий. Дальнейшее деление клеток приводит к стадии головастика, а дальнейшее удлинение приводит к появлению молоди первой стадии, которая примерно в четыре раза длиннее яйца. Стадия J1 C. elegans имеет 558 клеток, а J1 M. javanica, вероятно, имеет такое же количество, поскольку все нематоды морфологически и анатомически схожи. Яичная скорлупа имеет три слоя, причем желточный слой находится наверху, затем хитиновый слой и самый внутренний - липидный слой.
Вылупление, которому предшествуют индуцированные изменения яичной скорлупы проницаемости, может включать физические и / или ферментативные процессы у нематод, паразитирующих на растениях. Цистовые нематоды, например Globodera rostochiensis, может потребоваться особый сигнал от корневых экссудатов хозяина, чтобы вызвать отрождение. Нематоды с завязанными корнями обычно не подвержены влиянию хозяина, но свободно вылупляются при соответствующей температуре, когда есть вода. Однако в яичной массе или цисте не все яйца вылупятся, когда условия оптимальны для их конкретного вида, в результате чего некоторые яйца вылупятся позже. Было показано, что ионы аммония подавляют вылупление и снижают способность проникать в растения вылупившихся молодых особей M. incognita.
Нематоды с узловатыми корнями проявляют ряд репродуктивных режимов, включая сексуальность (амфимиксис ), мейотический партеногенез (автомиксис ) и митотический партеногенез (апомиксис ).
Meloidogyne
