Иако растителните паразитски нематоди припаѓаат на опасностите од нематоди, тие не се растителни штетници, туку растителни болести.
Кореновиот нематод (Meloidogyne) е најраспространетата и најштетна растителна паразитска нематода во светот. Се проценува дека повеќе од 2000 растителни видови во светот, вклучувајќи ги речиси сите култивирани култури, се многу чувствителни на инфекција со кореновиот нематод. Кореновиот нематод ги инфицира клетките на коренското ткиво на домаќинот и формира тумори, влијаејќи на апсорпцијата на вода и хранливи материи, што резултира со застој во растот на растенијата, закржлавување, пожолтување, венење, виткање на листовите, деформација на плодовите, па дури и смрт на целото растение, што резултира со глобално намалување на посевите.
Во последниве години, контролата на болестите предизвикани од нематоди е во фокусот на глобалните компании за заштита на растенијата и истражувачките институти. Соините цистични нематоди се важна причина за намалување на производството на соја во Бразил, САД и други важни земји извознички на соја. Во моментов, иако некои физички методи или земјоделски мерки се применуваат за контрола на болестите предизвикани од нематоди, како што се: скрининг на отпорни сорти, користење на отпорни подлоги, плодоред, подобрување на почвата итн., најважните методи за контрола се сè уште хемиската контрола или биолошката контрола.
Механизам на дејство на спојот на коренот
Животната историја на нематодите од коренови јазли се состои од јајце, прва ларва од почетна возраст, втора ларва од почетна возраст, трета ларва од почетна возраст, четврта ларва од почетна возраст и возрасна единка. Ларвата е мала како црв, возрасната единка е хетероморфна, мажјакот е линеарен, а женката е во облик на круша. Ларвите од втората почетна возраст можат да мигрираат во водата или почвените пори, да го бараат коренот на растението домаќин преку чувствителните алели на главата, да го нападнат растението домаќин со пробивање на епидермисот од областа на издолжување на коренот на домаќинот, а потоа да патуваат низ меѓуклеточниот простор, да се движат до врвот на коренот и да го достигнат меристемот на коренот. Откако ларвите од втората почетна возраст ќе го достигнат меристемот на врвот на коренот, ларвите се враќаат во насока на васкуларниот сноп и ја достигнуваат областа за развој на ксилемот. Тука, ларвите од втората почетна возраст ги пробиваат клетките домаќини со орална игла и инјектираат секрет од хранопроводната жлезда во клетките на коренот на домаќинот. Ауксинот и разните ензими содржани во секретите на хранопроводните жлезди можат да предизвикаат мутација на клетките домаќини во „џиновски клетки“ со повеќејадрени јадра, богати со суборганели и енергичен метаболизам. Кортикалните клетки околу џиновските клетки се размножуваат, прераснуваат и отекуваат под влијание на џиновските клетки, формирајќи типични симптоми на коренски нодули на површината на коренот. Ларвите од втора старост ги користат џиновските клетки како точки на хранење за да апсорбираат хранливи материи и вода и не се движат. Под соодветни услови, ларвите од втора старост можат да го поттикнат домаќинот да произведе џиновски клетки 24 часа по инфекцијата и да се развијат во возрасни црви по три митарење во следните 20 дена. После тоа, мажјаците се движат и ги напуштаат корените, женките остануваат неподвижни и продолжуваат да се развиваат, почнувајќи да положуваат јајца на околу 28 дена. Кога температурата е над 10 ℃, јајцата се изведуваат во коренскиот нодул, првите ларви од втора старост се во јајцата, ларвите од втора старост излегуваат од јајцата, оставајќи го домаќинот во почвата повторно да се врати во инфекцијата.
Коренестите нематоди имаат широк спектар на домаќини, кои можат да бидат паразитски на повеќе од 3000 видови домаќини, како што се зеленчук, прехранбени култури, земјоделски култури, овошни дрвја, украсни растенија и плевели. Корените на зеленчукот погодени од коренестите нематоди прво формираат нодули со различни големини, кои се млечно бели на почетокот и бледо кафеави во подоцнежната фаза. По инфекцијата со коренеста нематода, растенијата во земјата беа кратки, гранките и листовите атрофираа или пожолтеа, растот беше забавен, бојата на листовите беше светла, а растот на сериозно болните растенија беше слаб, растенијата овенуваа во суша, а целото растение умираше во тешка состојба. Покрај тоа, регулирањето на одбранбениот одговор, ефектот на инхибиција и механичкото оштетување на ткивата предизвикано од коренестите нематоди на културите, исто така, го олесни инвазијата на патогени што се пренесуваат во почвата, како што се бактериите на фузариум венење и гниење на коренот, со што се формираат сложени болести и предизвикуваат поголеми загуби.
Превентивни и контролни мерки
Традиционалните линециди можат да се поделат на фумиганти и нефумиганти според различните методи на употреба.
Фумигант
Вклучува халогенирани јаглеводороди и изотиоцијанати, а нефумиганти вклучуваат органофосфор и карбамати. Во моментов, меѓу инсектицидите регистрирани во Кина, бромометанот (супстанца што го осиромашува озонот, која постепено се забранува) и хлоропикрин се халогенирани јаглеводородни соединенија, кои можат да ја инхибираат синтезата на протеини и биохемиските реакции за време на дишењето на нематодите на коренските јазли. Двата фумиганти се метил изотиоцијанат, кој може да се разгради и ослободи метил изотиоцијанат и други соединенија со мала молекуларна тежина во почвата. Метил изотиоцијанатот може да влезе во телото на нематодата на коренските јазли и да се врзе за глобулинот-носач на кислород, со што го инхибира дишењето на нематодата на коренските јазли за да постигне смртоносен ефект. Покрај тоа, сулфурил флуорид и калциум цијанамид се исто така регистрирани како фумиганти за контрола на нематодите на коренските јазли во Кина.
Исто така, постојат некои халогенирани јаглеводородни фумиганти кои не се регистрирани во Кина, како што се 1,3-дихлоропропилен, јодометан итн., кои се регистрирани во некои земји во Европа и САД како замена за бромометан.
Не-фумигант
Вклучувајќи органофосфор и карбамати. Меѓу нефумигираните линеициди регистрирани во нашата земја, фосфин тиазолиум, метанофос, фоксифос и хлорпирифос припаѓаат на органофосфор, додека карбоксанил, алдикарб и карбоксанил бутатиокарб припаѓаат на карбамат. Нефумигираните нематоциди ја нарушуваат функцијата на нервниот систем на нематодите на коренските јазли со врзување за ацетилхолинестеразата во синапсите на нематодите на коренските јазли. Тие обично не ги убиваат нематодите на коренските јазли, туку само ги прават нематодите на коренските јазли да ја изгубат својата способност да го лоцираат домаќинот и да инфицираат, па затоа често се нарекуваат „парализери на нематоди“. Традиционалните нефумигирани нематоциди се високо токсични нервни агенси, кои имаат ист механизам на дејство врз 'рбетниците и членконогите како нематодите. Затоа, под ограничувањата на еколошките и социјалните фактори, главните развиени земји во светот го намалија или го запреа развојот на органофосфорни и карбаматни инсектициди и се свртеа кон развој на некои нови високоефикасни и нискотоксични инсектициди. Во последниве години, меѓу новите некарбаматни/органофосфорни инсектициди кои добија регистрација од EPA се спиралат етил (регистриран во 2010 година), дифлуоросулфон (регистриран во 2014 година) и флуопирамид (регистриран во 2015 година).
Но, всушност, поради високата токсичност и забраната на органофосфорни пестициди, во моментов нема многу достапни нематоциди. Во Кина се регистрирани 371 нематоциди, од кои 161 се активна состојка на абамектин, а 158 се активна состојка на тиазофос. Овие две активни состојки беа најважните компоненти за контрола на нематоди во Кина.
Во моментов, нема многу нови нематоциди, меѓу кои водечки се флуорен сулфоксид, спироксид, дифлуоросулфон и флуопирамид. Покрај тоа, во однос на биопестицидите, Penicillium paraclavidum и Bacillus thuringiensis HAN055 регистрирани од Коно, исто така, имаат силен пазарен потенцијал.
Глобален патент за контрола на нематоди од коренот на сојата
Соината нематода во коренови јазли е една од главните причини за намалување на приносот на соја во главните земји извознички на соја, особено САД и Бразил.
Во изминатата деценија, низ целиот свет се поднесени вкупно 4287 патенти за заштита на растенијата поврзани со соини коренести нематоди. За соините коренести нематоди во светот, главно се аплицира за патенти во региони и земји, прво е Европското биро, второ е Кина и САД, додека најсериозната област за соини коренести нематоди, Бразил, има само 145 патентни пријави. А повеќето од нив доаѓаат од мултинационални компании.
Во моментов, абамектинот и фосфин тиазолот се главните агенси за контрола на коренските нематоди во Кина. Започна и патентираниот производ флуопирамид.
Авермектин
Во 1981 година, абамектинот беше воведен на пазарот како контрола против цревни паразити кај цицачите, а во 1985 година како пестицид. Авермектинот е еден од најшироко користените инсектициди денес.
Фосфин тиазат
Фосфин тиазолот е нов, ефикасен и широк спектар на нефумигиран органофосфорен инсектицид развиен од компанијата Ишихара во Јапонија и е пуштен во продажба во многу земји, како што е Јапонија. Прелиминарните студии покажаа дека фосфин тиазолот има ендосорпција и транспорт во растенијата и има широк спектар на активност против паразитски нематоди и штетници. Растителните паразитски нематоди им штетат на многу важни култури, а биолошките, физичките и хемиските својства на фосфин тиазолот се многу погодни за примена во почвата, па затоа е идеален агенс за контрола на растителни паразитски нематоди. Во моментов, фосфин тиазолот е еден од ретките нематоциди регистрирани на зеленчук во Кина и има одлична внатрешна апсорпција, така што не само што може да се користи за контрола на нематоди и штетници на површината на почвата, туку може да се користи и за контрола на лисни грини и штетници на површината на листовите. Главниот начин на дејство на фосфин тиазолидите е да ја инхибираат ацетилхолинестеразата на целниот организам, што влијае на екологијата на нематодите во втора ларвена фаза. Фосфин тиазолот може да ја инхибира активноста, оштетувањето и испилувањето на нематодите, па затоа може да го инхибира растот и репродукцијата на нематодите.
Флуопирамид
Флуопирамидот е пиридил етил бензамид фунгицид, развиен и комерцијализиран од Bayer Cropscience, кој сè уште е во период на патентирање. Флуопирамидот има одредена нематицидна активност и е регистриран за контрола на нематоди на коренови јазли кај културите, а во моментов е попопуларен нематицид. Механизмот на неговото дејство е да ја инхибира митохондријалната респирација со блокирање на електронскиот трансфер на сукцинска дехидрогеназа во респираторниот ланец и да инхибира неколку фази од циклусот на раст на патогените бактерии за да се постигне целта на контрола на патогените бактерии.
Активната состојка на флуропирамид во Кина е сè уште во период на патентирање. Од неговите патентни пријави за нематоди, 3 се од Баер, а 4 се од Кина, кои се комбинирани со биостимуланти или различни активни состојки за контрола на нематоди. Всушност, некои активни состојки во рамките на периодот на патентирање можат да се користат за однапред да се спроведе одреден распоред на патенти за да се освои пазарот. Како што се одличните штетници на лепидоптера и агентот за трипс етил полицидин, повеќе од 70% од домашните патентни пријави се аплицирани од домашни претпријатија.
Биолошки пестициди за контрола на нематоди
Во последниве години, методите за биолошка контрола што ја заменуваат хемиската контрола на нематодите на коренските јазли добија широко внимание дома и во странство. Изолацијата и скринингот на микроорганизми со висока антагонистичка способност против нематодите на коренските јазли се основните услови за биолошка контрола. Главните соеви пријавени за антагонистички микроорганизми на нематодите на коренските јазли беа Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus и Rhizobium. Myrothecium, Paecilomyces и Trichoderma, меѓутоа, на некои микроорганизми им беше тешко да ги остварат своите антагонистички ефекти врз нематодите на коренските јазли поради тешкотии во вештачкото култивирање или нестабилен биолошки контролен ефект на терен.
Paecilomyces lavviolaceus е ефикасен паразит на јајцата на јужната нематода на коренот и Cystocystis albicans. Стапката на паразитирање на јајцата на јужната нематода на коренот е висока и до 60%~70%. Механизмот на инхибиција на Paecilomyces lavviolaceus против нематодите на коренот е тоа што по контактот на Paecilomyces lavviolaceus со ооцистите на линиските црви, во вискозниот супстрат, мицелиумот на биоконтролните бактерии го опкружува целото јајце, а крајот на мицелиумот станува дебел. Површината на лушпата од јајцето е скршена поради активностите на егзогените метаболити и габичната хитиназа, а потоа габите ја напаѓаат и ја заменуваат. Исто така, може да лачи токсини кои ги убиваат нематодите. Неговата главна функција е да ги убива јајцата. Постојат осум регистрации на пестициди во Кина. Во моментов, Paecilomyces lilaclavi нема соединение за продажба, но неговиот патент во Кина има патент за соединување со други инсектициди за зголемување на активноста на употреба.
Екстракт од растение
Природните растителни производи можат безбедно да се користат за контрола на нематодите на коренските јазли, а употребата на растителни материјали или нематоидни супстанции произведени од растенија за контрола на болестите на коренските јазли е повеќе во согласност со барањата за еколошка безбедност и безбедност на храната.
Нематоидните компоненти на растенијата постојат во сите органи на растението и можат да се добијат со дестилација со пареа, органска екстракција, собирање на коренови секрети итн. Според нивните хемиски својства, тие главно се поделени на неиспарливи супстанции со растворливост во вода или органска растворливост и испарливи органски соединенија, меѓу кои неиспарливите супстанции сочинуваат мнозинство. Нематоидните компоненти на многу растенија можат да се користат за контрола на нематодите на коренските јазли по едноставна екстракција, а откривањето на растителни екстракти е релативно едноставно во споредба со нови активни соединенија. Сепак, иако има инсектицидно дејство, вистинската активна состојка и инсектицидниот принцип честопати не се јасни.
Во моментов, ним, матрин, вератрин, скополамин, чајен сапонин и така натаму се главните комерцијални растителни пестициди со активност за убивање на нематоди, кои се релативно малку, и можат да се користат во производството на растенија што ги инхибираат нематодите преку меѓусадење или придружување.
Иако комбинацијата од растителни екстракти за контрола на нематодите на коренските јазли ќе има подобар ефект врз контролата на нематодите, таа не е целосно комерцијализирана во сегашната фаза, но сепак дава нова идеја за растителни екстракти за контрола на нематодите на коренските јазли.
Био-органско ѓубриво
Клучот на биоорганското ѓубриво е дали антагонистичките микроорганизми можат да се размножуваат во почвата или во ризосферската почва. Резултатите покажуваат дека примената на некои органски материјали како што се школки од ракчиња и ракови и маслено брашно може директно или индиректно да го подобри биолошкиот ефект на контрола на нематодите на коренските јазли. Користењето на технологија на цврста ферментација за ферментирање на антагонистички микроорганизми и органско ѓубриво за производство на биоорганско ѓубриво е нов метод на биолошка контрола за контрола на болестите на коренските јазли.
Во студијата за контрола на растителните нематоди со биоорганско ѓубриво, откриено е дека антагонистичките микроорганизми во биоорганското ѓубриво имаат добар ефект на контрола врз нематодите на кореновиот јазол, особено органското ѓубриво направено од ферментација на антагонистички микроорганизми и органско ѓубриво преку технологија на ферментација на цврсти материи.
Сепак, контролниот ефект на органското ѓубриво врз нематодите на коренот има одлична врска со животната средина и периодот на употреба, а неговата ефикасност на контрола е далеку помала од онаа на традиционалните пестициди и тешко е да се комерцијализира.
Сепак, како дел од контролата на лекови и ѓубрива, изводливо е да се контролираат нематодите со додавање на хемиски пестициди и интегрирање на вода и ѓубриво.
Со големиот број на сорти од една култура (како што се сладок компир, соја итн.) засадени во земјата и во странство, појавата на нематоди станува сè посериозна, а контролата на нематодите се соочува и со голем предизвик. Во моментов, повеќето сорти пестициди регистрирани во Кина се развиени пред 1980-тите, а новите активни соединенија се сериозно недоволни.
Биолошките агенси имаат единствени предности во процесот на употреба, но тие не се толку ефикасни како хемиските агенси, а нивната употреба е ограничена од различни фактори. Преку релевантните патентни пријави, може да се види дека тековниот развој на нематоцидите сè уште се сведува на комбинација од стари производи, развој на биопестициди и интеграција на вода и ѓубриво.
Време на објавување: 20 мај 2024 година