Паразитические нематоды. Пути их практического использования.

Царство: Животные

Тип: Круглые черви

Нематоды — паразиты растений — характеризуются следующими признаками. Размеры их никогда не бывают крупными (не свыше 5 мм в длину). Плодовитость относительно невелика. Виды, самки которых продуцируют за индивидуальную жизнь несколько сотен или несколько выше 1000 яиц, редки.

У других число яиц колеблется в среднем около 250 штук на самку. Яйца обычно относительно крупные. У всех фитопаразитических нематод ротовая полость превращена в стилет. Его острие скошено как игла медицинского шприца, внутри стилета проходит тонкий канал. Задний (проксимальный) конец стилета несет большей частью особые базальные головки. Их всегда три. От головок вперед к перегородкам головной капсулы тянутся три пучка миофибрилл. Это мышцы-протракторы, выдвигающие стилет наружу. Фитопаразитическая нематода (фитогельминт) «стреляет» своим стилетом, нанося неоднократные уколы и пронзая стенки растительных клеток. Одновременно с ударом стилета в растительную ткань выделяются особые пищеводные ферменты, вытекающие из пищеводных желез, в особенности из спинной. Эти ферменты расщепляют растительные белки, гидролизуют углеводы и растворяют пектиновые оболочки растительных клеток, разрушая растительную ткань.

Смены хозяев у фитопаразитических нематод не бывает. Многие из них неоднократно воспроизводят поколения в органе растения, накапливаются в нем в огромных количествах и ведут растения к гибели, как это наблюдается, например, при паразитировании луковой стеблевой нематоды, поражающей луковицы различных луков и чеснока.

Наиболее часто внешние признаки нематодных поражений растений проявляются замедлением появления всходов, роста и развития саженцев, слабым цветением, частичной (иногда значительной) гибелью растений в молодом возрасте, снижением или гибелью урожая. В процессе питания нематоды нарушают целостность корней, тем самым способствуя проникновению в растение патогенных грибов, бактерий и вирусов. Внедрение нематод в корни растений обычно вызывает сильное ветвление корневой системы и отгнивание мелких корней (свекловичная, картофельная, овсяная гетеродеры), образование галлов разной формы (галловые нематоды на корнях овощных и технических культур), заострённых вздутий — «клювиков» (угрица — лат. Anguina radicicola — на корнях диких злаков), язв, приводящих к отмиранию корней. Стеблевые нематоды вызывают веретеновидное утолщение стеблей, недоразвитие листовой пластинки и её деформацию, у земляники: вздутие листовых черешков, усов и гофрировку листовой пластинки; образование на периферии клубней картофеля мягких тёмных пятен; растрескивание донца и разрыхление ткани сочных чешуй у луковичных растений.

Использование микроорганизмов, в том числе и энтомопатогенных нематод (ЭПН), в биологической борьбе с насекомыми - вредителями повсеместно повысилось.

Нематоды - микроскопические черви, способные заражать более тысячи видов насекомых из различных отрядов, поражая все фазы развития, кроме яйца. Весь цикл развития энтомопатогенных нематод происходит в теле насекомого-хозяина и только на стадии инвазионной личинки эти паразиты способны существовать в открытой среде.

Они приспособлены к длительному существованию в почве без питания, совместимы со многими средствами защиты растений, их можно вносить в почву и на растения любым типом опрыскивателей. Устойчивость ко многим современным пестицидам и безопасность для человека, теплокровных животных и растений позволяет использовать этих паразитов в качестве средства борьбы с насекомыми.

Инвазионные личинки, служащие активным компонентом нематодных препаратов, проникают внутрь тела насекомого пассивно с кормом и активно - через рот, анус, дыхальца и кутикулу, после чего нематоды выпускают в кровь насекомого симбиотических бактерий.

Насекомое после заражения нематодами погибает на 2-3 сутки под действием симбиотических бактерий и в результате повреждения внутренних органов нематодами.

Особенно успешно применение ЭПН против стадий развития насекомых, связанных с пребыванием в почве, в ходах стеблей, побегов и стволов деревьев, т.е. против тех вредителей, в борьбе с которыми практически отсутствуют эффективные средства защиты. Доступны для заражения нематодами и стадии развития насекомых, связанные с пребыванием на открытой листовой поверхности при условиях сохранения достаточной влажности среды обитания для жизнедеятельности нематод. При однократном внесении в почву эти паразиты позволяют длительное время контролировать численность многих видов насекомых, образовывать естественные очаги нематод за счет размножения в насекомых.

Энтомонематоды хорошо размножаются в насекомых и на искусственных питательных средах.

На территории РФ были созданы и зарегистрированы два биологических препарата на основе энтомопатогенных нематод - ЭНТОНЕМ-F на основе вида Steinernema feltiae и НЕМАБАКТ на основе Steinernema carpocapsae. Для этих препаратов разработаны технологии применения против многих видов вредных насекомых.

Применения препаратов в защищенном грунте обеспечивает высокую биологическую эффективность против таких насекомых как: трипсы и конкретно - западный цветочный трипс - 86-98%; сверчки на 4 сутки-77,9% и на 30 сутки - 100%; минирующие мухи - 80-90%; долгоносики - 64-100 %); на шампиньонах против грибных комариков -60-90%.

В открытом грунте достаточная биологическая эффективность обеспечивается против таких видов насекомых как: на смородине против почковой моли– 86% и стеклянницы– 88,8%;

• на картофеле против проволочников– 97,9%, колорадского жука - 70%-91% и картофельной моли - 95,5%;

• на облепихе против облепиховой мухи – 100%;

• на капусте против весенней и летней капустных мух – 60-90%;

• на вишне и черешне против вишневой мухи свыше 80%;

• на моркови против личинок жуков щелкунов, морковной мухи

• на плодовых и ягодных культурах против комплекса видов насекомых - 50%.

В настоящее время в мировой практике получили развитие три направления в разработке технологий массового производства нематод: 1) на насекомых; 2) жидкофазное - в ферментёрах; 3) твердофазное - с использованием инертных носителей.

Первое направление связано с использованием в основном в условиях научно-исследовательских учреждений, когда требуются небольшие объёмы нематодных культур для проведения лабораторных и полевых испытаний нематод.Второе и третье направления связаны с разработками промышленных технологий производства нематодных препаратов, а потому на этих двух направлениях проводятся интенсивные исследования во многих странах.