Галловая нематода
| Галловая нематода | |
|---|---|
| |
| Личинка галловой нематоды Meloidogyne incognita , увеличение в 500 раз, показана здесь проникающей в томата. корень | |
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | животное |
| Тип: | Нематоды |
| Сорт: | Во второй половине |
| Заказ: | Тиленчида |
| Семья: | гетеродериды |
| Род: | Мелоидогин Магия , 1889 год. |
| Разновидность | |
|
Мелоидогинная хапла | |
Галловые нематоды — растительно- паразитарные нематоды из рода Meloidogyne . Они существуют в почве в районах с жарким климатом или короткой зимой. Около 2000 растений во всем мире восприимчивы к заражению галловыми нематодами, и они вызывают примерно 5% глобальных потерь урожая . [ 1 ] корневых нематод Личинки заражают корни растений , вызывая развитие галлов корневых узлов , которые истощают фотосинтат и питательные вещества растения. Заражение молодых растений может привести к летальному исходу, а заражение взрослых растений приводит к снижению урожайности.
Экономический эффект
[ редактировать ]Галловые нематоды ( Meloidogyne spp.) — один из трех наиболее экономически вредных родов фитонематод, паразитирующих на садовых и полевых культурах. Галловые нематоды распространены по всему миру и являются облигатными паразитами корней тысяч видов растений, в том числе однодольных и двудольных , травянистых и древесных растений. Род включает более 90 видов. [ 2 ] при этом некоторые виды имеют несколько рас. Четыре Meloidogyne вида ( M. javanica , M. Arenaria , M. incognita и M. hapla ) являются основными вредителями во всем мире, а еще семь имеют важное значение на местном уровне. [ 3 ] Meloidogyne встречается в 23 из 43 сельскохозяйственных культур, перечисленных как имеющие большое значение для растений-паразитических нематод, начиная от полевых культур, пастбищ и трав и заканчивая садовыми, декоративными и овощными культурами. [ 4 ] Если галловые нематоды приживаются в многолетних культурах с глубокой корневой системой, борьба с ними затруднена, а возможности ограничены. [ нужна ссылка ]
Meloidogyne spp. впервые были описаны в маниоке Нилом в 1889 году. [ 5 ] Ущерб маниоке варьируется в зависимости от посаженного сорта и может варьироваться от незначительного до серьезного. [ 6 ] Заражение в начале сезона приводит к еще большему повреждению. [ 7 ] Повреждение большинства сельскохозяйственных культур нематодами снижает здоровье и рост растений; однако в маниоке повреждение нематодами иногда приводит к усилению роста в воздухе, поскольку растения пытаются компенсировать это. Возможно, это позволит заводу поддерживать разумный уровень производства. Следовательно, воздушная корреляция с плотностью нематод может быть положительной, отрицательной или отсутствовать вообще. [ 8 ] Овощные культуры, выращиваемые в теплом климате, могут серьезно пострадать от галловых нематод, и их часто регулярно обрабатывают химическими нематицидами . Поражение корневых нематод приводит к плохому росту, снижению качества и урожайности урожая, а также снижению устойчивости к другим стрессам (например, засухе , другим болезням). Высокий уровень повреждения 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. которые достаточны, чтобы причинить травму, редко возникают естественным путем. [ 8 ] Однако при изменении систем земледелия, при комплексе заболеваний или ослаблении другими факторами поражение нематодами, вероятно, будет связано с другими проблемами. [ 9 ]
Контроль
[ редактировать ]С галловыми нематодами можно бороться с помощью средств биоконтроля Paecilomyces lilacinus , Pasteuria penetrans. [ 10 ] и Юглон . [ 11 ]
Жизненный цикл
[ редактировать ]Все нематоды проходят эмбриональную стадию, четыре ювенильные стадии (J1–J4) и взрослую стадию. Молодые особи паразитов Meloidogynes вылупляются из яиц в виде червеобразных мальков второй стадии (J2), причем первая линька происходит внутри яйца. Только что вылупившаяся молодь проходит короткую стадию свободного существования в почве, в ризосфере растений-хозяев. Они могут повторно проникнуть в растения-хозяева своего родителя или мигрировать через почву в поисках нового корня-хозяина. Личинки J2 не питаются на стадии свободного существования, а используют липиды, хранящиеся в кишечнике. [ 3 ]
Прекрасная модельная система для изучения паразитического поведения фитопаразитических нематод была разработана с использованием Arabidopsis thaliana в качестве модельного хозяина. [ 12 ] Корни арабидопсиса изначально маленькие и прозрачные, что позволяет рассмотреть каждую деталь. Инвазию и миграцию в корне изучали с использованием M. incognita . [ 13 ] Вкратце, молодые особи второй стадии внедряются в область удлинения корня и мигрируют в корне, пока не переходят в сидячий образ жизни. Сигналы от J2 способствуют превращению клеток паренхимы вблизи головки J2 в многоядерные. [ 14 ] для формирования питающих клеток, обычно известных как гигантские клетки, из которых питаются J2, а затем и взрослые особи. [ 15 ] Одновременно с образованием гигантских клеток в окружающей корневой ткани образуется галл, в котором внедряется развивающаяся молодь. Молодые особи впервые питаются гигантскими клетками примерно через 24 часа после того, как стали малоподвижными. [ нужна ссылка ]
После дальнейшего питания J2 претерпевают морфологические изменения и становятся мешковидными. Без дальнейшего питания они трижды линяют и в конечном итоге становятся взрослыми особями. У самок, близких к шаровидным, возобновляется питание и развивается половая система. [ 3 ] Продолжительность жизни взрослой самки может достигать трех месяцев, а яйца могут быть произведены многими сотнями. Самки могут продолжать откладку яиц после сбора надземных частей растения, и стадия выживания между урожаями обычно проходит внутри яйца. [ нужна ссылка ]
Продолжительность жизненного цикла зависит от температуры. [ 16 ] [ 17 ] Зависимость между скоростью развития и температурой является линейной на протяжении большей части жизненного цикла галловых нематод, хотя вполне возможно, что отдельные стадии жизненного цикла, например, развитие яиц, инвазия корней- хозяев или рост, имеют несколько разные оптимумы. Виды рода Meloidogyne также имеют разные температурные оптимумы. У M. javanica развитие происходит при температуре от 13 до 34 °C, оптимальное развитие происходит при температуре около 29 °C. [ 18 ]
Желатиновая матрица
[ редактировать ]Самки галловых нематод откладывают яйца в студенистую матрицу, вырабатываемую шестью ректальными железами и секретируемую до и во время откладки яиц. [ 19 ] Матрица первоначально образует канал через внешние слои корневой ткани, а затем окружает яйца, обеспечивая барьер для потери воды, поддерживая высокий уровень влажности вокруг яиц. [ 20 ] По мере старения желатиновая матрица становится дубленой, превращаясь из липкого бесцветного желе в оранжево-коричневое вещество, которое выглядит слоистым. [ 21 ]
Формирование и развитие яиц
[ редактировать ]Образование яиц у M. javanica детально изучено. [ 22 ] и аналогично образованию яиц у хорошо изученной свободноживущей нематоды Caenorhabditis elegans . [ 23 ] Эмбриогенез также был изучен, и стадии развития легко определить с помощью фазово-контрастного микроскопа после приготовления яичной массы. Яйцо формируется как одноклеточное, различают двухклеточную, четырехклеточную и восьмиклеточную стадии. Дальнейшее деление клеток приводит к стадии головастика, а дальнейшее удлинение приводит к образованию молоди первой стадии, которая примерно в четыре раза длиннее яйца. Стадия J1 C. elegans имеет 558 клеток, а стадия J1 M. javanica, вероятно, имеет такое же количество, поскольку все нематоды морфологически и анатомически схожи. [ 23 ] Яичная скорлупа имеет три слоя: внешний желточный слой, затем хитиновый слой и внутренний липидный слой.
Высиживание яиц
[ редактировать ]Вылуплению , которому предшествуют индуцированные изменения проницаемости яичной скорлупы , могут включаться физические и/или ферментативные процессы у фитопаразитических нематод. [ 24 ] Цистозным нематодам , таким как Globodera rostochiensis , может потребоваться специфический сигнал от корневых выделений хозяина, чтобы вызвать вылупление. Галловые нематоды обычно не подвержены влиянию присутствия хозяина, но свободно вылупляются при соответствующей температуре и наличии воды. Однако в яичной массе или цисте не все яйца вылупляются, когда условия оптимальны для их конкретного вида, поэтому некоторые яйца вылупляются позже. аммония ионы Было показано, что подавляют вылупление и снижают способность проникать в растения молоди M. incognita, которая вылупляется. [ 25 ]
Воспроизведение
[ редактировать ]Галловые нематоды демонстрируют ряд репродуктивных способов, включая сексуальность ( амфимиксис ), факультативную сексуальность , мейотический партеногенез ( аутомиксис ) и митотический партеногенез ( апомиксис ).
Разновидность
[ редактировать ]- Мелоидогине акронеа
- Meloidogyne ardenensis Сантос, 1968 г.
- Мелоидогин аренария
- Meloidogyne artiellia
- Мелоидогин бревикауда
- Мелоидогин читвуди
- Мелоидогине кофейкола
- Немного мелоидогении
- Мелоидогин фруглия
- Мелоидогин гаюскус
- Мелоидогинная хапла
- Мелоидогине инкогнита
- Мелоидогин яваника
- Мелоидогин Люси
- Meloidogyne enterolobii (= Meloidogyne mayaguensis )
- Мелоидогин озорной
- Мелоидогинная партия
- Мелоидогин тамези
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Сассер Дж. Н., Картер CC: Обзор Международного проекта мелоидогинетики 1975–1984. В расширенном трактате о мелоидогине . Под редакцией: Сассер Дж.Н., Картер СиСи. Роли: Графика Университета штата Северная Каролина; 1985: 19–24.
- ^ Моэнс, Морис, Роланд Н. Перри и Джеймс Л. Старр. 2009. «Мелоидогические виды: разнообразная группа новых и важных паразитов растений». В книге «Голововидные нематоды», под ред. Роланд Н. Перри, Морис Моэнс и Джеймс Л. Старр, 1–17. Уоллингфорд, Великобритания: Издательство CABI.
- ^ Jump up to: а б с Айзенбак, Дж. Д. и Триантафиллу, Х. Х. 1991. Галловые нематоды: Meloidogyne виды и расы . В: Руководство по сельскохозяйственной нематологии, WR Nickle. (Эд). Марсель Деккер, Нью-Йорк. стр. 281–286.
- ^ Стирлинг, Греция; Стэнтон, Дж. М.; Маршалл, JW (1992). «Важность растительно-паразитических нематод для сельского хозяйства Австралии и Новой Зеландии». Австралазийская патология растений . 21 (3): 104–115. дои : 10.1071/app9920104 . S2CID 30012090 .
- ^ Нил, JC 1889. Болезнь корневых узлов персика, апельсина и других растений во Флориде, вызванная работой Ангилулы Булла. И.С. Бур. Энт.20.31пп.
- ^ Джатала, П., Бридж, Дж. 1990. Нематоды-паразиты корнеплодов и клубнеплодов. В книге «Нематоды-паразиты растений в субтропическом и тропическом сельском хозяйстве» , стр. 137-180. Люк М., Сикора Р.А., Бридж Дж., CABI Publishing, Уоллингфорд, Великобритания.
- ^ Макумби-кидза, Н.Н., Спейер и Сикора Р.А. 2000. Влияние Meloidogyne incognita на рост и формирование корней для хранения маниоки ( Manihot esculenta ). Дж Нематол.; 32(4С): 475–477.
- ^ Jump up to: а б Гапасин Р.М. 1980. Реакция золотисто-желтой маниоки на Meloidogyne spp. Прививка. Анналы тропических исследований 2:49–53.
- ^ Теберг, РЛ (ред.). 1985. Распространенные африканские вредители и болезни маниоки, батата, сладкого картофеля и кокояма. Международный институт тропического сельского хозяйства (IITA). Ибадан, Нигерия 107 стр.
- ^ Чарльз, Лорен; Карбоне, Игнацио; Дэвис, Кейт Г.; Берд, Дэвид; Берк, Марк; Керри, Брайан Р.; Опперман, Чарльз Х. (2005). «Филогенетический анализ Pasteuria penetrans с использованием множественных генетических локусов» . Журнал бактериологии . 187 (август 2005 г.): 5700–5708. дои : 10.1128/JB.187.16.5700-5708.2005 . ПМК 1196054 . ПМИД 16077116 .
- ^ Дама, Л.Б.; Поль, Б.Н.; Джадхав, Б.В.; Хафиз, доктор медицины (1999). «Влияние травяного препарата «Юглон» на развитие растительной паразитической нематоды ( Meloidogyne spp.) на Arachis hypogaea ». Журнал экотоксикологии и экологического мониторинга . 9 : 73–76.
- ^ Сеймонс, ПК; Грундлер, FMW; фон Менде, Н.; Берроуз, PR; Висс, У. (1991). « Arabidopsis thalliana как новый модельный хозяин для фитопаразитических нематод». Заводской журнал . 1 (2): 245–254. дои : 10.1111/j.1365-313x.1991.00245.x .
- ^ Висс, У., Грундлер, FMW и Мунк, А. 1992. Паразитарное поведение молодых особей второй стадии Meloidogyne incognita в корнях Arabidopsis thaliana . Нематология, 38, 98–111.
- ^ Хасси, Р.С. и Грундлер, FMW 1998. Нематодный паразитизм растений. В сб.: Физиология и биохимия свободноживущих и фитопаразитических нематод. Перри, Р.Н. и Райт, диджей (редакторы), CABI Publishing, Великобритания. стр. 213 – 243.
- ^ Сеймонс, ПК; Аткинсон, HJ; Висс, У. (1994). «Паразитарные стратегии корневых нематод и связанные с ними реакции клеток-хозяев». Ежегодный обзор фитопатологии . 32 : 235–259. дои : 10.1146/annurev.phyto.32.1.235 .
- ^ Мадулу, Дж. и Траджилл, Д.Л., 1994. Влияние температуры на Meloidogyne javanica . Нематология, 40, 230–243.
- ^ Трудгилл, Д.Л. 1995 Оценка значимости тепловых временных отношений для нематологии. Фундаментальная и прикладная нематология, 18, 407–417.
- ^ Берд, А.Ф.; Уоллес, HR (1965). «Влияние температуры на мелоидогине Хапла и М. Яваника». Нематологика . 11 (4): 581–589. дои : 10.1163/187529265X00726 .
- ^ Магдженти, А.Р. и Аллен, М.В., 1960. Происхождение студенистого матрикса у Meloidogyne . Труды Вашингтонского гельминтологического общества, 27, 4–10.
- ^ Уоллес, HR 1968 Влияние влажности почвы на выживаемость и вылупление Meloidogyne javanica . Нематология, 14, 231–242.
- ^ Bird, AF 1958. Кутикула и яичный мешок взрослой самки рода Meloidogyne Goeldi, 1887. Nematologica, 3, 205–212.
- ^ МакКлюр, Массачусетс; Берд, А.Ф. (1976). «Яичная скорлупа тиленхид (Nematoda): формирование яичной скорлупы у Meloidogyne javanica ». Паразитология . 72 : 29–39. дои : 10.1017/s003118200004316x . S2CID 84455043 .
- ^ Jump up to: а б Вуд, ВБ 1988 г. Знакомство с C.elegans. В::The Nematode Caenorhabditis elegans , WB Wood (Ed), Лаборатория Колд-Спринг-Харбор, Нью-Йорк. стр. 1–16.
- ^ Нортон, округ Колумбия и Ниблэк, TL 1991 Биология и экология нематод. В: Руководство по сельскохозяйственной нематологии, Никл, У.Р. (ред.), Марсель Деккер, Нью-Йорк. стр. 47–68.
- ^ Сурдиман; Вебстер, Дж. М. (1995). «Влияние ионов аммония на вылупление яиц и молодь Meloidogyne incognita второй стадии в аксенической корневой культуре томатов» . Журнал нематологии . 27 (3): 346–352. ПМК 2619617 . ПМИД 19277298 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
