Круглые черви для борьбы с насекомыми вредителями

Вредитель – организм, повреждающий растения, продукты, животных, вещи, угрожающий здоровью человека.

Жизнедеятельность вредителей приводит к крупным экономическим потерям. Вредители встречаются среди всех классов животного мира. Больше всего их в числе насекомых. Борьба с вредителями является одной из важнейших задач народного хозяйства. С целью уничтожения вредных организмов разработаны различные комплексные системы профилактических и истребительных мероприятий. [2]

К вредителям могут относиться животные организмы генетически различных категорий:

Галловые нематоды Anguina tritici поражают зерно пшеницы.

Генетические категории вредителей

Нематоды – круглые черви. В настоящее время известно более 24 тысяч видов паразитических и свободно живущих видов. Растительноядные (фитопаразитические) нематоды характеризуются червеобразным телом, за исключением некоторых видов, у которых самки имеют грушевидную форму. Растениям вредят Цистообразующие нематоды, Галловые нематоды, Стеблевые нематоды, Амфелехи и некоторые другие. [3]

Большинство фитопаразитических нематод обитает в тропическом и субтропическом климате. Многие из них в странах умеренного и холодного климата вредят различным растениям, выращиваемым в условиях закрытого грунта. Кроме того, существует целый ряд видов нематод обитающих в открытом грунте данных климатических зон и активно вредящих овощным, зерновым и декоративным культурам.

Вред от жизнедеятельности фитопаразитических нематод усиливается по причине ослабления растений и распространению грибных, вирусных и бактериальных инфекций. То есть, из-за комплексного заражения, повышается общий патогенный эффект воздействия вредителей. [4]

Электронная микрофотография. Цитрусовый плоский клещ (Красный плоский клещ) Brevipalpus obovatus (Brevipalpus inornatus)

Клещи – мелкие животные, некоторые виды микроскопических размеров (галловые клещи). В природе встречаются как растительноядные клещи, так и вредители теплокровных животных, в том числе синантропные организмы.

Клещи, паразитирующие на растениях, объединены в подотряд Trichadenidae, в свою очередь, разделяемый на две группы Prostigmata и Tetrapodili. Первая из них объединяет клещей с четырьмя хорошо развитыми парами ног, свободно двигающимися стигмами и щупиками. Эта группа включает в себя два семейства клещей – паутинные (Клещ боярышниковый) и плоские.

Вторая группа – семейство Eriophydae. Это микроскопические клещи с двумя парами ног и вытянутым телом. Специализируются на паразитизме внутри почек, листьев или под корой веток, что приводит к образованию галлов. (Клещ виноградный почковый). [6]

Переносчиками и хранителями возбудителей различных инфекционных заболеваний животных и человека в основном служат представители двух отрядов клещей Parasitiformts и Acariformes (паразитиформные и акариформные клещи). Отряд паразитиморфных клещей включает два надсемейства Иксодовые (Ixodoidea) и Гамазовые (Gamasoidea). Первое состоит из двух семейств Ixodidae и Argasidae, второе – из многих семейств. [7]

Ещё одна очень важная группа синантропных клещей – вредители различных запасов. Это вредители запасов, вредители муки, вредители зерна, вредители поврежденного зерна, вредители мяса и сыра, амбарные клещи. К этой группе относятся клещи различных видов из надсемейства Акароидные (Тироглифоидные) клещи. К наиболее распространенным видам этой группы относятся: клещ бурый хлебный, клещ мучной, клещ гладкий и другие. (Составитель)

1— стрекоза Libellula; 2 — певчая цикада;

3 — голубокрылая кобылка; 4а — капустная тля, бескрылая самка,

4б — крылатая самка;

5а — запятовидная щитовка,

5б — часть ветви, заселённая щитовками.

Насекомые – самый обширный класс разнообразных вредителей растений и животных. Тело насекомых помещено в плотные наружные покровы, пропитанные очень твердым веществом – хитином.

Приспособление насекомых к различному физическому и химическому состоянию пищи способствовало развитию разнообразного строения ротового аппарата. Два крайних его типа: грызущий и сосущий. Характер изменения ротового аппарата у насекомых чрезвычайно разнообразен, иногда он полностью редуцирован.

Взрослые насекомые имеют на каждом грудном сегменте – по одной паре членистых ног. Личинки могут быть, как вовсе лишены ног, так и иметь до 8 – 11 пар. Количество ног увеличивается за счет развития брюшных ложноног. В последнем случае с 4 по 11 пары ноги нечленистые.

Строение ног у насекомых соответствуют выполняемой ими функции. Они могут быть ходильными, бегательными, плавающими, роющими, хватательными и прочее.

Крылья образовались из кожных складок грудного отдела, и представляют собой плоскость из пары плотно сращенных тонких пластинок, между которыми располагаются нервы и трахеи.

Существует обширная группа первичнобескрылых насекомых. Отсутствие крыльев часто присуще и высшим насекомым. Подобные виды утеряли их в процессе эволюции по причине изменения условий обитания.

Насекомые раздельнополые животные. Развитие насекомых, может идти по пути полного или неполного превращения.

Неблагоприятные условия могут затормозить, иногда даже временно приостановить развитие насекомого (явление диапаузы).

Многие вредные виды насекомых дают несколько генераций за вегетационный период, другие развиваются несколько лет. При благоприятных условия численность насекомых может достигать крайне высокого уровня, что многократно увеличивает их вредоносность.

Места обитания насекомых также разнообразны. Огромное число постоянно или на некоторых стадиях развития обитают в почве, многие в разлагающихся веществах, пищевых запасах, живых тканях растений. Большая группа составлена из видов, проводящих жизнь на различных частях растений. [2] Среди насекомых встречаются различные группы вредителей: плодовых, ягодных, бытовых, овощных, запасов, человека и пр. (Составитель)

Растительноядные нематоды – это не большие (до 2 мм в длину) представители круглых червей, которые предпочитают увлажненную почву и являются эндо- и экзопаразитами различных растений. Разные виды нематод поселяются в различных растительных органах: в корнях и стеблях, почках и зачатках цветков, на листьях. Это приводит к нарушению функционирования поврежденных органов и, в последствие, гибели растения. Пораженные растения отстают в росте и развитии, может наблюдаться искривление стеблей, укорочение междоузлий, утолщение черешков, усыхание почек и опадение листьев. Паразиты способны переносить различные бактериозы и вирусные заболевания, например вирус кольцевой пятнистости томатов, вирус курчавости листьев и много других. Пораженные нематодами растения погибают при отсутствии лечения.

Наносимый вред

Листовые нематоды рода Aphelenchoides поражают в основном надземные органы землянику и хризантемы, проникая через устьица и мелкие повреждения в растения. Эти нематоды могут паразитировать внутри или находясь снаружи на листьях, почках или зачатках репродуктивных органов. На большинстве декоративных растений живут эндопаразитически, размножаясь в мезофилле.

Признаки поражения лиственными нематодами

Стеблевые нематоды, которые относятся к роду Ditylenchus, серьезно вредят цветочным культурам, таким как: бегонии, гвоздики, тюльпаны, флоксы, гиацинты; а также овощам и зеленным: лук, чеснок, томат, огурец, петрушка. Паразиты повреждают надземные органы, корневища и луковицы. Особенно опасны они для луковиц лилейных при в период хранения. На поперечном разрезе поражённых луковиц можно увидеть участки серовато-коричневого цвета. При хранении в условиях повышенной влажности и температуры нематоды вызывают загнивание луковиц. У нарциссов они являются причиной кольцевой болезни луковиц. На тюльпанах нематоды могут вызывать появление желтоватых или коричневатых полосок и пятен на внешних чешуях.

Лук пораженный стеблевой нематодой

Мелойдогиноз овощных культур (поражение галловыми нематодами) в теплицах — самое распространённое и очень опасное заболевание, которое тяжело искоренить. В качестве хозяев галловых нематод, которые относятся к роду Meloidogyne, известно более 400 видов растений. В их числе — все основные овощные и большая часть декоративных культур, культивируемых в закрытом грунте. Борьба с ним требует специальных знаний, большого практического опыта и значительных финансовых затрат. Жизнедеятельность галловых нематод вызывает образование, так называемых галлов, на корнях растений – это круглые или удлиненные утолщения, которые образуются под действием ферментов паразита, внутри этих образований питается и размножается вредитель. Галлы препятствуют нормальному прохождению воды через корни, из-за чего растение увядает в жаркую погоду.

Мелойдогиноз или поражение галловыми нематодами

Корневые нематоды не только непосредственно истощают растения, но и способствуют развитию возбудителей грибных, бактериальных и вирусных заболеваний, которые проникают через повреждённый вредителями корень. При сплошном заражении нематодами корней огурца уже через три, максимум четыре месяца, погибает до 80% растений.

Корни поврежденные галловыми или корневыми нематодами

При аналогичном заражении томата и баклажана за тот же период потери урожая достигают 25-30%. При этом интенсивно развиваются многочисленные сопутствующие инфекции корневой системы и надземных органов. Не менее вредоносны нематоды и на декоративных куль­ турах, где они существенно снижают качество продукции и также способствуют распространению сопутствующих бактериальных и грибных заболеваний.

Как распознать

Листовые нематоды - это бесцветные, очень подвижные черви-паразиты длинной до 1 мм. Лиственные нематоды вызывают на растениях появление бледных желтых пятен, которые со временем становятся бурыми и усыхают. Зараженное нематодами листья могут истончаться. Иногда могут появляться некротические бесформенные пятна, деформироваться побеги и репродуктивные органы.

Стеблевые нематоды заселяют стебли, листья и цветы, вызывая утолщение пораженных органов и тканей. Эти представители круглых червей не превышают в длину 1,7 мм. Стеблевые нематоды вызывают побледнение пораженных частей растения и вздутия на стебле. Поврежденные органы со временем буреют и отмирают.

Надземные части растений, пораженных галловыми нематодами, имеют внешние признаки, которые можно отнести к симптомам дефицита тех или иных минеральных элементов. Иногда и вовсе подобных симптомов растения не проявляют. В закрытом грунте при сильном заражении наблюдается увядание листьев. Однако достаточно легко диагностировать заражение нематодами по корневой системе растения: на корнях, чаще в местах ветвления, можно обнаружить галлы – утолщения, которые у некоторых восприимчивых видов могут достигать нескольких сантиметров в диаметре.

Галлы на корнях могут образовываться не только под воздействием галловых нематод, но и в результате развития бактериальных инфекций, поэтому для правильной постановки диагноза необходимо подтвердить наличие в корнях самок нематод. При мелойдогинозе с помощью бинокулярной лупы можно легко обнаружить самок и яйцевые мешки на пораженных корнях.

Важным элементом диагностики является наличие яйцевых мешков с яйцами на поверхности галлов. Причём наиболее крупные яйцевые мешки формируются на мелких галлах и практически не встречаются на поверхности сингаллов, в которых весь цикл протекает внутри корня. Молодые яйцевые мешки размером 0,5-1,5 мм, желтоватого цвета, со временем становятся коричневыми.

Жизненный цикл Нематод

Лиственные нематоды полностью развиваются на одном растении. Почва служит лишь временным их местом обитания. Наличие капельной влаги на растениях, которая долго не высыхает, может стать причиной распространения нематод. Через повреждения и устьица на листьях вредитель попадает внутрь растения. Самка откладывает до 250 яиц. Время развития одного поколения составляет от 15 до 45 дней.

Развитие одного поколения стеблевых нематод занимает от 3 до 5 недель. Весь цикл паразита протекает в ткани растения-хозяина. Инвазионными являются все личиночные стадии и взрослые особи. Криптобиологической, то есть способной переживать неблагоприятные условия, является четвертая личиночная стадия, которая во внешней среде может сохраняться от полугода до года.

Галловые нематоды могут давать от 1 до 13 поколений за год. Личинки нематод, выходя из яйца, ищут растения-хозяина и проникают в его корни, где начинают питаться. Оптимальными условиями для развития вредителя является умеренная влажность почвы (40-60%) и температура в диапазоне 20-30 °С. Со временем происходит превращение молодых нематод на неподвижных самок и способных к перемещению самцов. Развитие галловых нематод в теплице в большинстве случаев представляет собой классический партеногенетический цикл. Самцы редки и участия в размножении не принимают. Продолжительность их жизни 3-5 недель. Репродуктивный период самки длиться 2-3 месяца, за это время она способна отложить до 2500 яиц. Она формирует на поверхности корня яйцевой мешок из желатинообразного выделяемого вещества. Для развития одного поколения необходимо 24-28 дней.

Вторая личиночная стадия является устойчивой к не благоприятным условиям среды (криптобиологическая стадия) и может сохранять вирулентность до 6-12 месяцев. Интервал температур, при котором инвазионная личинка галловой нематоды способна проявлять активность, находится в пределах 5 - 40 °С.

В условиях теплиц галловые нематоды могут развиваться по одному из двух типов жизненных циклов. Первый тип наблюдается в начальный период заселения растений и характеризуется обязательной миграцией инвазионной личинки из яйцевого мешка в почву с последующим поражением нового участка корня или нового растения-хозяина. Второй тип жизненного цикла подразумевает короткую миграцию вдоль проводящей системы корня и превращение личинок в яйцекладущих самок без выхода в почву.

Профилактика и меры борьбы с нематодами

1) Стерилизация почвы перед использованием.

2) Прогревание посадочного материала перед посадкой.

3) Растения, на которых развиваются листовые или стеблевые нематоды, необходимо незамедлительно удалить и сжечь.

4) Растения, пораженные галловыми нематодами, погружают корнями в горячую воду (50-55°С) на 5-15 минут. Луковицы пораженные стеблевыми нематодами прогревают в воде при температуре 43°С в течении 5-9 минут, иногда с добавлением формалина в концентрации 0,06%.

5) Выращивание более устойчивых к нематодам сортов растений.

Биопрепарат Нематофагин БТ на основе гриба Arthrobotris оligospora может быть использован для защиты растений от галловых нематод. Препарат вносят за 2 недели до посадки или в момент посадки растений. Обработки повторяют каждые 2 недели.

Для борьбы нематодами растения обрабатывают фосфорорганическими пестициды (фосфамид, меркаптофос, линдан) каждые 3-5 дней, делая 2-4 обработки. Против галловых нематод также применяют препараты на основе абамектинов – Акарин и Фитоверм. Современным контактным нематоцыдом является Нематорин, который отличается низкой экотоксичностью и высокой избирательностью действия.

Защитить урожай и растения от почвообитающих видов насекомых и насекомых-вредителей можно без химии. Ученые предлагают привлечь для этого их естественных врагов – паразитов и патогенов.

Бороться с почвообитающими видами насекомых очень тяжело. Можно проливать грядки от майского жука керосином, приманивать проволочника на прикопанные половинки картофеля и, брезгливо морщась, выковыривать каждую весну хрущей из компостной кучи, пока из души не вырвется отчаянный крик: "Доколе?!" Спокойствие, у нас есть хорошие новости. Наиболее успешным методом борьбы оказался биологический. Его суть заключается во внесении в грунт специальных препаратов, содержащих водную суспензию инвазионных личинок энтомопатогенных нематод. Ученые, занимающиеся разработкой биоинсектицидов, около 40 лет назад определили это направление самым перспективным. В восьмидесятых годах за рубежом началось их массовое производство. Такие препараты широко применяют в Австралии, Америке, Азии, Японии, Китае, Индии. К сожалению, в России с ними пока знакомы немногие.

Насекомопаразитирующая нематода

Энтопатогенная нематода (ЭПН) из семейств Steinernematidae и Heterorhabditide – это круглый микроскопический червь, живет в почве. Хорошо адаптируется к различным условиям влажности, температуры, механического и химического состава почвы. Питается личинками насекомых. В народе их так и называют - хищные нематоды. Хотя точнее их рассматривать как патогенов и паразитов насекомых. В личинку вредителя проникает через различные отверстия (например, дыхальце, кутикулу), впускает симбиотических бактерий рода Xenorhabdus, что убивает личинку в течение 24–72 часов. Хищные нематоды способны поражать более тысячи видов насекомых из различных отрядов на всей глубине пахотного горизонта.

Скорость передвижения нематоды 4 см в сутки. Миграция инвазионных личинок в почве зависит от многих факторов, в течение суток они могут перемещаться с поверхности почвы до глубины 15 см. На время зимовки могут уйти на глубину промерзания, затем опять поднимаются ближе к поверхности. При похолодании они инактивируются и способны перезимовать на всей глубине пахотного горзионта, весной просыпаются и активно ищут пищу. Могут длительное время существовать без питания, но нужно следить за тем, чтобы почва была влажной.

ЭПН нематоды могут жить при температуре до +10. +28°С, продолжительность жизни около 2–3 лет. Устойчивы ко многим современным пестицидам. У насекомых, оставшихся в популяции, не возникает иммунитет против нематоды.

Препараты с использованием ЭПН абсолютно безвредны для человека, домашних животных, пчел, рыб, дождевых червей, полезных насекомых. Класс опасности 4 (как сахар, мука). При работе с ними не требуются специальные меры защиты. ЭПН препараты можно применять в системе интегрированной защиты растений вместе с химическими препаратами, когда нужно принять срочные меры по лечению уже сильно зараженных растений. Однако нежелательно делать баковую смесь. Между обработками биопрепаратом и химикатами нужно сделать паузу не меньше 7 дней. Если же есть необходимость срочно провести обработку химией, то лучше выбирать препараты для внекорневого использования.

С какими вредителями борется нематода

ЭПН эффективны против множества насекомых-вредителей и почвообитающих видов насекомых. Это около 300 видов долгоносиков, майский хрущ, яблоневая плодожорка, трипсы, огуречный комарик, морковная муха, даже облепиховая муха. На декоративных культурах ЭПН помогает против бороздчатого скосаря, на смородине против смородинной стеклянницы.

Против капустной мухи помогает пролив почвы в рассадных кассетах перед высадкой капустной рассады в открытый грунт.

ЭПН препараты могут помочь и против колорадского жука, но при непосредственном контакте нематод с насекомым. В природе у них разный ареал, колорадский жук откладывает яйца на надземной части растений (там же питаются личинки). Внекорневая обработка препаратом – довольно дорогая процедура. Чтобы достичь нужного результата, требуется многократное повторение. Нематода, которая находится не в почве – своей привычной среде обитания, подвержена воздействию температуры и прямых солнечных лучей, поэтому может погибнуть в жаркую погоду. Но если часто опрыскивать кусты картофеля, от колорадского жука можно защититься.

При внесении водной суспензии инвазионных личинок нематод под растения картофеля в фазе бутонизации между первым и вторым окучиванием можно снизить численность личинок щелкунов-проволочников на 95–100% – вот это статистика! По результатам использования ЭПН против личинок щелкунов-проволочников (в 1974 году) даже был получен патент на изобретение "Способ борьбы с проволочником на картофеле" №21515508 от 27 июня 2000 года. Кстати, на второй год применения ЭПН препарата с участка могут уйти кроты. Это побочный эффект, так как они питаются личинками почвообитающих видов насекомых.

Особенности обработки

Концентрация для всех обработок одинаковая – 1:100 на 6 соток. Из одного термоса с Немабактом (240 мл) получается около 24 л рабочего препарата, это неполный опрыскиватель (чуть меньше 5 л) на сотку. На ночь нужно равномерно обработать почву из опрыскивателя. Количество обработок зависит от степени зараженности участка. В профилактических целях достаточно производить обработку один раз в 2–3 года, если заражение значительное, то после весеннего внесения возможна повторная обработка ранней осенью. Перекапывать почву лучше перед внесением препарата. Но если это необходимо сделать после внесения, после перекопки обильно пролейте почву водой, чтобы помочь оказавшимся на поверхности нематодам проникнуть вглубь. Нематоды хорошо реагируют на внесение удобрений, особенно органических. Лучше производить внесение удобрений не менее чем через 5–7 дней после обработки. Препарат продается в обычном термосе. В нем он хранится 3 месяца с даты изготовления (она указана на этикетке) в холодильнике при температуре +4. +8 °С. Крышку термоса нужно открыть, нажав на кнопку Open. В закрытом виде препарат хранится 24 часа.

Защита дерева от короеда

ЭПН-препараты оказались эффективны не только против почвообитающих видов насекомых. Недавно многие наблюдали массовое нападение жука короеда-типографа.

Сотрудники проекта Немабакт советуют весной развесить на деревьях защитные бандажи, пропитанные ЭПН-препаратом, и пролить приствольные круги деревьев. Сразу оговоримся, такая обработка – это профилактическая мера. Осмотрите ель: на стволе могут быть ходы на коре и даже незначительное отслоение, но не должно быть ярко выраженного осыпания хвои и пожелтения приростов, усыхания макушки, в таком случае вердикт для дерева один – вырубать.

• На одной сотке нужно развесить не менее трех бандажных повязок.
• Приступать к спасению деревьев можно, как только температура установится около +15°С (апрель, начало мая). В мае начинается массовое отложение личинок и лёт, к этому сроку нужно успеть закончить все работы. Тогда к осени следующее поколение будет уже зараженным и неспособным к воспроизводству. При обработке почвы важно, чтобы раствор вносился в ночь. Для защитного бандажа это непринципиально.
• До и после внесения препарата (за 15–30 минут) почву нужно пролить водой.
• Препарат за 3–4 часа нужно вынуть из холодильника, чтобы он немного согрелся и нематоды проснулись. Готовить водную суспензию лучше сразу около дерева непосредственно перед работой. Препарат нужно развести в тазу обычной водой комнатной температуры до необходимого объема (зависит от объема опрыскивателя).
• Вносить препарат в почву нужно утром или вечером, когда нет прямых солнечных лучей, или в течение дня при пасмурной погоде. Температура воздуха может быть в диапазоне +10. +28 °С.
• Старый опрыскиватель, в котором вы разводили какие-то препараты, лучше не использовать, ведь нематоды – живые организмы.
• Пропитанную препаратом повязку прикрепите к стволу. Нужно опрыскать каждое дерево по коре, на сколько позволяет длина штатива опрыскивателя.
• Через 2–3 дня (по погоде) пролить водой (5 л) бандаж из опрыскивателя, тонкой струей из шланга или из лейки.
• В дальнейшем поливайте бандаж и приствольный круг по погоде. Если она влажная, то через неделю, если сухая – через 2–3 дня. Весной защитную повязку нужно поменять.

Не повредят ли нематоды растениям?

Многие слышали про галловую нематоду, которая вредит растениям. Но энтомопатогенная нематода уничтожает только насекомых-вредителей. Обе нематоды относятся к микроорганизмам из класса круглых червей, они не уничтожают друг друга. Но при использовании ЭПН для защиты огурцов в совхозе "Барвихинский" установилено, что они вытеснили галловых! Урожай огурцов был не просто сохранен, удалось получить ожидаемые объемы, хотя поначалу прогнозы были неутешительные.

Стволовой бандаж для защиты дерева от короеда: мастер-класс

Подготовьте поролоновую полоску шириной 40–50 см и широкую пищевую полиэтиленовую пленку. Также понадобится любой шнур, чтобы зафиксировать повязку на дереве.

Откройте термос с рабочим препаратом. Отмерьте 80 мл (половина колпака термоса).

Возьмите ведро или таз объемом 8–10 л и налейте 5 л воды комнатной температуры (+15. +20 °С). При температуре ниже +15 °С нематоды не проснутся, а при более высокой (от +28 °С) они погибают. Влейте препарат в подготовленную воду.

Окуните поролон, чтобы он хорошо пропитался.

Не отжимая, пропитанным поролоном обмотайте ствол на высоте 1,5 м от корневой шейки дерева. Оберните пленкой, чтобы бандаж дольше оставался влажным, и закрепите проволокой.

Для равномерного внесения препарата в приствольный круг со штатива опрыскивателя снимите рассекатель (сетку).

Аккуратно перелейте остатки препарата из таза в опрыскиватель. Можно использовать обычную воронку.

Обработайте приствольный круг. При диаметре приствольного круга 1,5 м нужно 1–1,5 л разбавленного препарата под дерево. Проливайте равномерно, веерными движениями.

Чтобы не приобрести подделку, покупайте Немабакт у производителей. На территории РФ их всего три: Биометодика (Москва), Биодан (Санкт-Петербург) и эксклюзивный дилер – ИП Тарасова Н.В. (ntwave@gmail.com). Оптимальный сезон покупки – апрель-май (при устойчивой температуре воздуха +15°С) по сентябрь-октябрь.

Благодарим Наталью Тарасову за помощь в подготовке материала и проведении мастер-класса.

Узнать больше о том, как ухаживать за садом, можно из других статей нашего сайта . Также обратите, пожалуйста, внимание, на информационный блок слева от текста. Расположенные в нем ссылки ведут на статьи смежной тематики.

Энтомопатогенные нематоды представляют собой группу нематод (нить червей), вызывая гибель насекомых. Термин энтомопатогенный имеет греческое происхождение entomon, относится к насекомым, и патогенному , который обозначает вызвать заболевание. Они многоклеточные многоклеточные , которые занимают управления био

d середины между микробами и хищниками / паразитоидами, и обычно группируются с патогенами, скорее всего из - за их симбиоз с бактериями. Хотя многие другие паразитарные нити черви вызывают заболевания у живых организмов (стерилизации или иначе изнурительные их хозяин), энтомопатогенные нематоды, являются специфическими только в поражающих насекомых. Энтомопатогенные нематоды (EPNS) живут паразитируют внутри зараженного насекомого хозяина , и поэтому они называют как эндопаразитические . Они заражают много различных видов насекомых , живущих в почве , как в личиночной формы моли, бабочек, мух и жуков, а также взрослых форм жуков, кузнечиков и сверчков. EPNS были найдены во всем мире , а также ряд экологически разнообразных сред обитания. Они весьма разнообразны, сложны и специализированы. Наиболее часто изучаемые энтомопатогенных нематод являются те , которые могут быть использованы в биологической борьбы с вредными насекомыми, члены Steinernematidae и Heterorhabditidae (Gaugler 2006). Они являются единственными насекомыми-паразитические нематоды , обладающие оптимальным балансом признаков биологического контроля. (Cranshaw & Циммерман 2013).

содержание

классификация

Королевство:	Тип:	Учебный класс:	Порядок:	Семья:	Род:
животные	Nematoda (круглые черви)	Chromadorea	Rhabditida	Steinernematidae	Steinernema
животные	Nematoda (круглые черви)	Chromadorea	Rhabditida	Heterorhabditidae	Heterorhabditis

Жизненный цикл

Foraging стратегии

Нагула стратегии энтомопатогенных нематод варьируются от вида, влияя на их распределение по глубине почвы и предпочтения хозяев. Инфекционные молодь используют стратегии , чтобы найти хозяев , которые отличаются от засады и круиз нагула (Campbell 1997). Для того , чтобы устроить засаду добычи, некоторые Steinernema видов моргать, или поднять их тело от поверхности почвы , чтобы они лучше уравновешенные прикрепить к проходящим насекомым, которые намного больше по размеру (Campbell и Gaugler 1993). Многие Steinernema способны прыгать, образуя петлю с их телами , что создает накопленную энергию , которая при отпускании, подпитывает их по воздуху (Campbell и Каю 2000). Другие виды принять крейсерскую стратегию и редко моргать. Вместо этого они бродят через почву в поисках потенциальных хозяев. Это влияние нагула стратегии , которые проходят нематоды заражают. Так , например, из засады хищники , такие как Steinernema carpocapsae заражать больше насекомых на поверхности, в то время как крейсерская хищники , такие как Heterorhabditis bacteriophora заражают насекомых , которые живут глубоко в почве (Кэмпбелл и Gaugler 1993).

Популяционная экология

Внутри своих хозяев насекомых, EPNS опыт как внутри- и межвидовой конкуренции. Внутривидовая конкуренция происходит среди нематод одного и того же вида , когда количество инвазионных личинок проникающих хозяина превышает количество имеющихся ресурсов. Межвидовая конкуренция возникает , когда различные виды конкурируют за ресурсы. В обоих случаях отдельные нематоды конкурируют друг с другом косвенно, потребляя тот же ресурс, что снижает их пригодность и может привести к местному вымиранию одного вида внутри хоста (Koppenhofer и Kaya 1996). Конкуренция Помехи, в которых виды конкурируют напрямую, также может произойти. Например, steinernematid вид , который заражает множество первым , как правило , исключает виды heterorhabditid. Механизм этого превосходства может быть антибиотики получают путем Xenorhabdus , симбиотической бактерии в steinernematid. Эти антибиотики предотвратить симбиотические бактерии согласно heterorhabditid от умножения (Kaya и Koppenhofer1996). Для того , чтобы избежать конкуренции, некоторые виды инфекционных несовершеннолетних могут судить о качестве хоста перед проникновением. Инфекционная молодь С. carpocapsae отталкивается 24-часовой давность инфекции, вероятно запахом мутуалистических бактерий своего собственного вида (Grewal и др. , 1997).

Межвидовая конкуренция между видами нематод может происходить в почвенной среде за пределами хозяев. Миллар и Barbercheck (2001) показали , что введенная нематода Steinernema riobrave выжила и сохранилась в окружающей среде до года после его выпуска. С. riobrave значительно депрессия обнаружения эндемичной нематоды H. bacteriophora , но никогда полностью вытеснил его, даже после двух лет непрерывных введений. С. riobrave не имел никакого влияния на популяцию на родные нематодах, С. carpocapsae , хотя, что говорит о том , что сосуществование возможно. Ниша дифференциация , как представляется , ограничивает конкуренцию между нематодами. Различные стратегии поиска пищи позволяют два вида сосуществовать в одной и той же среде обитания. Различные стратегии поиска пищи отделить нематоды в пространстве и позволяют им заражать различных хозяев. EPNS также происходит в неоднородных распределениях, которые могут ограничить их взаимодействия и дальнейшую поддержка сосуществование (Kaya и Koppenhofer 1996).

Энтомопатогенные нематоды обычно находится в неоднородных распределениях, которые изменяются во время и пространстве, хотя степень пятнистости зависит от вида (обзор в Lewis 2002). Факторы , ответственные за это агрегированного распределения может включать в себя поведение, а также пространственной и временной изменчивости нематод естественных врагов, как нематоды улавливающего гриба. Нематоды также имеют ограниченный разгон способности. Многие заразные молодь производится из одного хоста , который может также производить агрегаты. Пятнистое распределение EPN также может отражать неравномерное распределение хозяина и питательные веществ в почве (Lewis и др. , 1998; Стюарт и Gaugler 1994; Campbell и др. , 1997, 1998). EPNS может сохраняться в качестве метапопуляций , в которых локальные фрагменты населения являются весьма уязвимыми к исчезновению, и колеблются в асинхронном режиме (Lewis и др. , 1998). Метапопуляция в целом может сохраняться до тех пор , пока скорость колонизации больше или равна скорости исчезновения популяции (Lewis и др. , 1998). Основание новых популяций и передвижения между участками может зависеть от движения инвазионных личинок или движения зараженных хостов (Lewis и др. , 1998). Недавние исследования показали, что EPNS может также использовать не принимающие животных, таких как изоподами и дождевых червей для транспортировки (Eng и др. , 2005, Шапиро и др. , 1993) или может быть поглотители (San-Блас и Говен, 2008).

сообщество экологии

Паразиты могут существенно повлиять на их хозяев, а также структуру сообществ , к которым они и их хозяева принадлежат (Minchella и Скотт , 1991). Энтомопатогенные нематоды имеют потенциал для формирования популяций растений и насекомых - хозяев, а также видовой состав окружающего сообщества животных почвы.

Энтомопатогенные нематоды влияют на популяции их хозяев насекомых, убивая и отнимает много лиц. Когда больше EPNS добавляют в полевых условиях, обычно при концентрации 250000 особей на квадратный метр, население принимающих насекомых измеримо уменьшается (Campbell и др. , 1998, сильный и др. , 1996). Сельское хозяйство использует этот вывод, и inundative освобождение х EPN может эффективно контролировать популяции вредителей почвы насекомых в цитрусовых, клюкве, Turfgrass и плодов дерева (Lewis и др. 1998). Если энтомопатогенные нематоды подавляют популяцию насекомых корневые травоядных, они косвенно пользу растений, освобождая их от давления выпаса. Это пример трофического каскада , в котором потребитель в верхней части пищевой сети (нематоды) оказывают влияние на обилии ресурсов (растения) в нижней части. Идея , что растения могут получить выгоду от применения врагов их травоядных является принципом биологического контроля . Следовательно, большая часть биологических исследований EPN приводится в сельском хозяйстве.

Примеры сверху вниз эффекты энтомопатогенных нематод не ограничивается сельскохозяйственными системами. Исследователи из Лаборатории морской Bodega изучили сильные нисходящие эффекты, встречающиеся в природе EPNS могут иметь на их экосистемы (Стронг и др. 1996). В прибрежной кустарниковых пищевой цепи родная EPN, Heterorhabditis heplialus , паразитирует призрак моли гусениц, и призрак моль гусениц потребляла корни куста люпина. Присутствие H. heplialus коррелирует с более низкими гусеничными числами и здоровыми растениями. Кроме того, исследователи наблюдали высокую смертность куста люпина при отсутствии х EPN. Старые аэрофотоснимки в течение последних 40 лет показали , что стенды , где нематоды были распространены не имели практически никакого массового вымирание люпина. В насаждениях с низкой распространенностью нематод, однако, фотографии показали повторный люпин падеж. Эти результаты Подразумеваются , что нематоды, как естественный враг призрака моли гусениц, предохраняющие растений от повреждений. Авторы даже предположили , что взаимодействие было достаточно сильным , чтобы повлиять на динамику популяции кустарника люпина (Стронг и др. 1996).

Мало того, что энтомопатогенные нематоды влияют на их хозяин насекомых, они могут также изменить видовой состав сообщества почвы. Многие знакомые животные , как дождевые черви и личинки насекомых живут в почве, но более мелкие беспозвоночные , такие как клещи , коллембол и нематоды являются общими. Помимо й EPN, экосистема почвы включает в себя хищный , bacteriovorous , fungivorous и паразиты растений видов нематод. Так EPNS применяются в сельскохозяйственных системах в размере 1,000,000 особей на акр, потенциал для непредвиденных последствий на экосистему почвы появляется большой. EPNS не оказывает негативное воздействие на клещ и коллембола популяциях (Georgis и др. , 1991), но есть убедительные доказательства того, что они влияют на видовое разнообразие других нематод. В поле для гольфа экосистемы, применение H. bacteriophora , введенного нематоды, значительно уменьшило численность, видовое богатство, зрелость и разнообразие нематод сообщества (Somaseker и др. , 2002). EPNS не оказывает никакого влияния на свободноживущих нематод. Тем не менее, было отмечено снижение числа родов и обилия растительных нематод, которые часто остаются в пределах закрытых наростов на корне растений. Механизм , с помощью которого насекомые паразитические нематоды оказывают влияние на паразитических нематод растений остается неизвестным. Хотя этот эффект считаются полезным для сельскохозяйственных систем , в которых растительные паразитические нематоды вызывают повреждение растений, возникает вопрос о том, что другие эффекты возможны. Будущие исследования воздействия EPNS имеет на почвенных сообществах приведут к более глубокому пониманию этих взаимодействий.

В надземной общинах, EPNS имеют мало побочных эффектов на других животных. Одно исследование показало , что Steinernema кошачий и Heterorhabditis megidis , когда применяются в ряде сельскохозяйственных и естественных мест обитания, оказал незначительное влияние на не-вредителях членистоногих. Некоторое минимальное воздействие имело место, однако, на не вредитель видов жуков и мух (Bathon 1996). В отличии от химических пестицидов, EP считаются безопасной для человека и других позвоночных.

нарушение

Частые нарушения часто возмущают сельскохозяйственные местообитания и реакция на нарушения варьирует среди видов EPN. В традиционных сельскохозяйственных системах, вспашка нарушает экосистему почвы, влияющую биотические и абиотические факторы. Например, пропашная почва имеет более низкое микробные, членистоногие, нематода и разнообразие видов (Lupwayi и др. , 1998). Пропашных почвы также имеет меньше влаги и более высокие температуры. В исследовании , рассматривая допуски различных видов EPN для обработки почвы, плотность нативной нематоды, H. bacteriophora , не зависело от обработки почвы, в то время как плотность введенной нематоды, S. carpocapsae , уменьшилась. Плотность третьей нематоды , введенной в систему, Steinernema riobrave , увеличилась с пахотой (Миллар и Barbercheck 2002). Предпочтения Хабитат температуры и глубины почв могут частично объяснить разные ответы нематоды к нарушению. С. carpocapsae предпочитает оставаться вблизи поверхности почвы и поэтому более уязвим к нарушению почвы , чем H. bacteriophora , который КОРМА глубже и может избежать последствий обработки почвы. С. riobrave , возможно, хорошо реагировали на пахоты , потому что это лучше в выживании и сохраняющиеся в жарких и сухих условиях , созданных пахоты (Миллар и Barbercheck 2002). Данные показали , что Steinernema зр. найдены в некоторых регионах Индонезии показали высокую адаптивную способность при нанесении на другой области или состояния (Anton Muhibuddin, 2008). Ответ на другие й EPN форм нарушения менее хорошо определен. Нематоды не зависят от некоторых пестицидов и способны выжить наводнения. Последствия природных катаклизмов , такие как пожар не были рассмотрены.

Приложения

Нематоды открыты для массового производства и не требуют специального оборудования приложений, так как они совместимы со стандартным агрохимическим оборудованием, в том числе различных опрыскивателей (т.е. рюкзак, под давлением, туман, электростатические, всасывающие и антенны) и оросительных систем. (Cranshaw, & Zimmerman 2013 ).

Отсутствие знаний о нематод экологии привело к непредвиденным неудачам для борьбы с вредителями в этой области. Например, были обнаружены паразитические нематоды быть совершенно неэффективными против мошек и комаров из - за их неспособности плавать (Lewis и др. , 1998). Усилия по контролю листвы кормления вредителей с й EPN были одинаково безуспешными, потому что нематоды очень чувствительны к УФ - излучению и десикациям (Lewis и др. , 1998). Сравнивая историю жизни нематод и целевых вредителей часто могут объяснить такие провалы (Gaugler и др. , 1997). Каждый вид нематода имеет уникальный набор характеристик, в том числе различных экологических допусков, рассеивающие тенденций и поиск пищи поведения (Lewis и др. , 1998). Повышение знаний о факторах , которые влияют на население EPN и последствия , которые они имеют в своих общинах, скорее всего , повысить их эффективность в качестве агентов биологического контроля.

В последнее время исследование показало, используя оба EPNS (steinernematids и heterorhabditids) в комбинации для биологического контроля сливы долгоносика в садах в Северо-Восточной Америке сокращения популяций на целых 70-90% в полевых условиях, в зависимости от стадии насекомых, времени обработки и поля условия. Другие исследования проводятся для эффективности используемых х EPN в качестве биологического контрольного агента для органических фермеров в качестве альтернативного решения химии, которые не столь эффективны при управлении инвазии насекомых. (Agnello, Jentsch, щит, Testa и Keller 2014).