Destruktor Ditylenchusa
| Nicienie zgnilizny ziemniaka | |
|---|---|
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | |
| Gromada: | |
| Klasa: | |
| Podklasa: | |
| Zamówienie: | |
| Nadrodzina: | |
| Rodzina: | |
| Podrodzina: |
anguininae
|
| Rodzaj: | |
| Gatunek: |
D. destruktor
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Destruktor Ditylenchusa Thorne'a, 1945
|
|
Ditylenchus destructor to nicień patogenny dla roślin, powszechnie znany jako nicień zgnilizny ziemniaka . Inne popularne nazwy to mątwik tęczówki , węgorek bulwiasty ziemniaka i nicień bulw ziemniaka . Jest endopasożytniczym, wędrownym nicieniem powszechnie występującym na obszarach takich jak Stany Zjednoczone, Europa, Azja Środkowa i Afryka Południowa.
Cykl chorobowy
Nicienie zgnilizny ziemniaczanej to mikroskopijne robaki o długości około 1,4 milimetra. Ich cykl życiowy odbywa się w ziemniaka , gdzie żywią się ziarnami skrobi . Powoduje to, że dotknięte tkanki stają się brązowe i pudrowe, a powierzchnia bulwy pokrywa się ciemnymi plamami z suchą, pękającą skórką. Nicienie żyją w żywej tkance, gdzie szybko się gromadzą, ponieważ każda z płodnych samic składa do 250 jaj. Zimą przeżywają w przechowywanych bulwach i mogą infekować rozłogi materiału sadzeniowego. Po zakażeniu nicienie przemieszczają się po tkance roślinnej, wytwarzając enzym pektynazę, który powoduje degenerację komórek i jest głównym czynnikiem sprawczym obserwowanej gnicia. Gleba odgrywa jedynie drugorzędną rolę w przenoszeniu tego nicienia.
Cykl życiowy Ditylenchus destructor trwa około 6 dni. Ponieważ Ditylenchus destructor jest endopasożytem, większość cyklu życiowego zachodzi w tkance żywiciela. Istnieją cztery okresy linienia i młode stadia rozwoju Ditylenchus destructor, przy czym pierwsze młode stadium występuje w jaju. Samice składają jaja z jajników do wnętrza bulwy, po czym zarodki zaczynają przechodzić proces rozszczepiania, rozpoczynając pierwszy etap młodzieńczy. Dwie i pół godziny później młody nicień jest widoczny przez ścianę jaja, a 48 godzin później kończy się pierwszy etap larwalny i następuje wyklucie. Wylęg oznacza linienie do drugiego etapu młodocianego, a rozwój trwa do następnego linienia. W trzecim stadium młodzieńczym struktury płciowe zaczynają się rozwijać i stają się widoczne. Ten rozwój dodatkowych struktur powoduje duży wzrost i wydłużenie nicieni (zwłaszcza u samic, u których występuje większy rozwój). W czwartym etapie w pełni rozwijają się struktury płciowe: rozwój pochwy u kobiet i rozwój jąder u mężczyzn. W tym momencie nicienie przechodzą ostatnie linienie i wchodzą w końcowy, dorosły etap swojego cyklu życiowego. Po pewnym czasie żerowania na żywicielu samice składają jaja w bulwie, jaja są zapładniane przez samca i cykl się powtarza.
Jako wędrowny pasożyt wewnętrzny, samice Ditylenchus destructor składają jaja w tkance roślinnej, przemieszczając się z komórki do komórki. Po wykluciu młode nicienie albo przeniosą się do otaczającej tkanki roślinnej, albo z rośliny, z której się wykluły, do pobliskiego, zdrowego żywiciela. Ditylenchus destructor nie jest jednak bardzo mobilny w glebie, więc rozprzestrzenianie się następuje głównie podczas zbioru lub transportu żywiciela, gdy w bezpośrednim sąsiedztwie znajdują się zdrowe bulwy. Jeśli nicienie opuszczają pierwotnego żywiciela, najczęściej infekują bulwy nowego żywiciela; jednak czasami jest możliwe, aby zainfekowały naziemne części rośliny i migrowały do bulw przez komórki roślinne.
Środowisko
W przeciwieństwie do innych nicieni, Ditylenchus destructor nie ma formy spoczynkowej, więc warunki środowiskowe mają duży wpływ na nawyki organizmu. Najbardziej optymalnymi warunkami dla nicieni są gleby o temperaturze około 28°C. Temperatury powyżej lub poniżej tego zakresu będą hamować ruch i cykl życiowy nicienia; dlatego zakres temperatur 28°C zapewnia optymalne warunki wzrostu. Wilgotne gleby są również szczególnie korzystne dla rozwoju nicieni oraz ich przemieszczania się w glebie. Biorąc pod uwagę te warunki, najbardziej odpowiednimi lokalizacjami dla Ditylenchus destructor są środkowo-zachodnia i południowa część Ameryki Północnej, a także centralne części Europy i Azji. Na tych obszarach praktyki rolnicze również w dużym stopniu wpływają na rozprzestrzenianie się patogenu. Podczas zbioru i transportu bulw przenoszenie ich w dużych stosach umożliwia nicieni przemieszczanie się z zainfekowanej bulwy do otaczających ją zdrowych bulw, co sprzyja rozprzestrzenianiu się choroby.
Gospodarze i objawy
Oprócz ziemniaków nicienie zgnilizny ziemniaka mają szeroki wachlarz ponad 100 gatunków żywicieli z wielu rodzin. Niektóre z nich to lucerna, buraki, marchew, czosnek, chmiel, mięta, pasternak, orzeszki ziemne, rabarbar, pomidory i rośliny kwitnące, takie jak irysy i tulipany. Nicienie atakują tylko podziemne, niepowietrzne tkanki roślin, takie jak korzenie, cebulki, kłącza i bulwy.
Głównymi objawami Ditylenchus destructor , wspólnymi dla ziemniaków i innych żywicieli, są gnicie i odbarwienie podziemnej tkanki roślinnej. W ziemniakach wczesną infekcję można rozpoznać po małych białych plamkach pod skórką ziemniaka. W miarę postępu choroby plamy te stają się większe i ciemniejsze, przybierając gąbczasty lub pusty wygląd. Bulwy rozwijają zapadnięte obszary, a skóra staje się sucha, popękana i oddzielona od leżącego pod spodem miąższu. Na tym etapie dochodzi do dalszych przebarwień, które często są spowodowane wtórnymi inwazjami grzybów, bakterii i wolno żyjących nicieni. Objawy nadziemne zwykle nie są widoczne, chociaż silnie porażone rośliny są często słabsze, mniejsze i mogą mieć zwinięte lub przebarwione liście.
Objawy Ditylenchus destructor na cebulach roślin kwiatowych, takich jak irysy i tulipany, są podobne do objawów występujących u ziemniaków, z wyjątkiem tego, że infekcja występuje zwykle u podstawy cebulki i przemieszcza się ku górze. Na mięsistych łuskach pojawiają się odbarwione od żółtego do czarnego uszkodzenia, korzenie czernieją, a na liściach mogą pojawić się żółte końcówki. Nicienie zgnilizny ziemniaka w orzeszkach ziemnych, takich jak orzeszki ziemne, rozwijają poczerniałe łuski, skurczone jądra i zarodki z brązowym przebarwieniem.
Nicienie zgnilizny ziemniaka są identyfikowane i diagnozowane różnymi metodami morfologicznymi i molekularnymi. Metody morfologiczne są podstawowym sposobem diagnozy, przy czym metody molekularne są stosowane w przypadku niskiego poziomu porażenia lub gdy obecne są tylko młode osobniki. Nicienie są ekstrahowane z zakażonej tkanki roślinnej i badane mikroskopowo w celu odróżnienia cech, takich jak korpus i mandryn oraz morfologia ogona. Molekularne metody identyfikacji Ditylenchus destructor (zwłaszcza w odróżnieniu od innych gatunków Ditylenchus) obejmują PCR (reakcje łańcuchowe polimerazy) w celu znalezienia wzorców restrykcyjnych DNA w celu identyfikacji określonych gatunków.
Kierownictwo
Zarządzanie Ditylenchus destructor można osiągnąć za pomocą różnych metod zwalczania zapobiegawczego i chemicznego. Po zadomowieniu nicienie są bardzo trudne do wyeliminowania ze względu na szeroką gamę innych żywicieli, na których mogą przetrwać. Dlatego środki zapobiegawcze są na ogół pierwszym sposobem zwalczania nicieni zgnilizny ziemniaka. Sadzenie materiałów i miejsc wolnych od tych nicieni ma kluczowe znaczenie, dlatego gleba, nasiona i maszyny rolnicze muszą być dokładnie kontrolowane. Odbywa się to poprzez dezynfekcję maszyn i usuwanie wszystkich potencjalnie zainfekowanych resztek roślinnych ze sprzętu rolniczego podczas przenoszenia z pola na pole. Należy sadzić nasiona z certyfikatem wolnym od Ditylenchus destructor . Płodozmian jako forma kontroli jest trudny ze względu na szeroki zakres żywicieli nicieni; dlatego rośliny inne niż rośliny żywicielskie muszą być starannie dobierane do płodozmianu w każdym sezonie. Chwasty również muszą zostać wytępione, ponieważ często działają jako alternatywne żywiciele dla nicieni zgnilizny ziemniaczanej.
Chemiczne zwalczanie Ditylenchus destructor można osiągnąć za pomocą środków nicieniobójczych stosowanych doglebowo, takich jak karbofuran, dibromek etylenu, VAPAM HL i TELONE. Fumigacja tymi nematocydami jest często połączona ze środkami mechanicznymi w celu uzyskania optymalnej kontroli. Na przykład stan Wisconsin wyeliminował te nicienie z ziemniaków poprzez wielokrotne stosowanie dibromku etylenu i ograniczenie przemieszczania zainfekowanych bulw. Inny sposób zarządzania wykazano przez zwalczanie nicieni ziemniaczanych w czosnku. Nasiona przed sadzeniem powleczono tiramem lub benomylem zwilżalnym proszkiem, dzięki czemu uzyskano bardzo dobrą kontrolę choroby.
Znaczenie
Ditylenchus destructor może rozmnażać się z dużą szybkością i wyrządzać duże szkody żywicielom, a zatem może być bardzo szkodliwy dla upraw dochodowych. Jednym z najważniejszych skutków Ditylenchus destructor jest Afryka Południowa, gdzie spowodował on poważne choroby na plantacjach orzeszków ziemnych na początku lat 90. Na polach, na których znaleziono nicienie, od 40% do 60% orzeszków ziemnych miało duże ilości objawów, które poważnie zaszkodziły poziomowi produkcji. Podobnie te same problemy zaobserwowano w Szwecji w latach 70. XX wieku, kiedy na ich polach ziemniaczanych znaleziono Ditylenchus destructor . W tym przypadku spowodował on chorobę między 40% a 70% ziemniaków uprawianych na polu, na którym wykryto patogen. Wreszcie jeden z najcięższych przypadków choroby stwierdzono w Estonii w latach 60. W tym przypadku nicienie znaleziono tylko na około 6% gospodarstw ziemniaczanych, ale w tych gospodarstwach od 70% do 90% ziemniaków wykazywało poważne objawy. Ten wysoki wskaźnik chorób spowodował ogromne szkody na zainfekowanych polach i utracono dużą ilość plonów.
Zdarzały się również przypadki, w których nicienie dotknęły również obszary w Stanach Zjednoczonych. Od 1953 roku Wisconsin musiał poddać kwarantannie wiele obszarów po znalezieniu Ditylenchus destructor na lokalnych polach ziemniaczanych. Patogen był również obserwowany w Idaho, gdzie początkowo był to poważny problem, ponieważ ziemniaki są główną uprawą stanową. Inne stany, w których występowały z destruktorem Ditylenchus , to Arkansas, Kalifornia, Hawaje, Indiana, New Jersey, Karolina Północna, Oregon, Karolina Południowa, Wirginia, Waszyngton i Wirginia Zachodnia. Na szczęście Stany Zjednoczone zastosowały bardzo rygorystyczne przepisy kontrolne, aby uniknąć rozległych lub poważnych szkód podobnych do tych obserwowanych w przeszłości.
Pełna lista krajów dotkniętych przez Ditylenchus destructor obejmuje Azerbejdżan, Bangladesz, Chiny, Indie, Iran, Japonię, Kazachstan, Koreę, Kirgistan, Malezję, Pakistan, Arabię Saudyjską, Tadżykistan, Turcję, Uzbekistan, Republikę Południowej Afryki, Kanadę, Meksyk , Stany Zjednoczone, Haiti, Ekwador, Peru, Albania, Austria, Białoruś, Belgia, Bułgaria, Czechy, Estonia, Finlandia, Francja, Niemcy, Grecja, Węgry, Irlandia, Włochy, Łotwa, Litwa, Luksemburg, Mołdawia, Holandia, Norwegia , Polska, Rumunia, Rosja, Słowacja, Span, Szwecja, Szwajcaria, Ukraina, Wielka Brytania, Australia i Nowa Zelandia.