Нягледзячы на тое, што нематоды-паразіты належаць да нематод, яны з'яўляюцца не шкоднікамі, а хваробамі раслін.
Галловая нематода (Meloidogyne) - самая распаўсюджаная і шкоднасная нематода, якая паразітуе расліны ў свеце. Лічыцца, што больш за 2000 відаў раслін у свеце, у тым ліку амаль усе культурныя культуры, вельмі адчувальныя да заражэння галловай нематодой. Галлавыя нематоды заражаюць клеткі тканін каранёў гаспадара, утвараючы пухліны, уплываючы на паглынанне вады і пажыўных рэчываў, што прыводзіць да запаволення росту раслін, памяншэння, пажаўцення, усыхання, скручвання лісця, дэфармацыі пладоў і нават гібелі ўсёй расліны, што прыводзіць да глабальнае скарачэнне ўраджаю.
У апошнія гады барацьба з хваробамі нематод была ў цэнтры ўвагі сусветных кампаній па ахове раслін і навукова-даследчых інстытутаў. Соевая нематода з'яўляецца важнай прычынай скарачэння вытворчасці соі ў Бразіліі, ЗША і іншых важных краінах-экспарцёрах соі. У цяперашні час, хоць некаторыя фізічныя метады або сельскагаспадарчыя меры прымяняюцца для барацьбы з хваробай нематода, такія як: скрынінг устойлівых гатункаў, выкарыстанне ўстойлівых прышчэп, севазварот, паляпшэнне глебы і г.д., найбольш важнымі метадамі барацьбы па-ранейшаму з'яўляюцца хімічныя або біялагічны кантроль.
Механізм дзеяння карэньчыкаў
Гісторыя жыцця галлявай нематоды складаецца з яйка, лічынкі першай стадыі, лічынкі другой стадыі, лічынкі трэцяй стадыі, лічынкі чацвёртай стадыі і дарослай асобіны. Лічынка дробная чэрвепадобная, дарослая асобіна гетэраморфная, самец лінейны, самка грушападобная. Лічынкі другой стадыі могуць міграваць у вадзе глебавых пор, шукаць корань расліны-гаспадара праз адчувальныя алелі галавы, уварвацца ў расліну-гаспадара, прабіваючы эпідэрміс з вобласці падаўжэння кораня-гаспадара, а затым падарожнічаць праз міжклеткавай прасторы, рухаюцца да кончыка кораня і дасягаюць мерыстэмы кораня. Пасля таго, як лічынкі другой стадыі дасягнулі мерыстэмы кончыка кораня, лічынкі рухаліся назад у напрамку судзінкавага пучка і дасягалі вобласці развіцця ксілемы. Тут лічынкі другой стадыі праколваюць клеткі-гаспадары аральнай іголкай і ўводзяць сакрэт страваводных залоз у клеткі каранёў-гаспадароў. Аўксін і розныя ферменты, якія змяшчаюцца ў сакрэце залоз стрававода, могуць выклікаць мутацыю клетак-гаспадароў у «гіганцкія клеткі» з шмат'ядравымі ядрамі, багатымі суборганэламі і інтэнсіўным метабалізмам. Коркавыя клеткі вакол гіганцкіх клетак праліферуюць, разрастаюцца і набракаюць пад уздзеяннем гіганцкіх клетак, утвараючы тыповыя сімптомы каранёвых вузельчыкаў на паверхні кораня. Лічынкі другой стадыі выкарыстоўваюць гіганцкія клеткі ў якасці пунктаў харчавання, каб паглынаць пажыўныя рэчывы і ваду і не рухацца. У адпаведных умовах лічынкі другой стадыі могуць прымусіць гаспадара вырабляць гіганцкія клеткі праз 24 гадзіны пасля заражэння і развіцца ў дарослых чарвякоў пасля трох лінькі на працягу наступных 20 дзён. Пасля гэтага самцы рухаюцца і пакідаюць карані, самкі застаюцца нерухомымі і працягваюць развівацца, пачынаючы адкладаць яйкі прыкладна на 28 дзень. Калі тэмпература вышэй за 10 ℃, яйкі вылупляюцца ў каранёвым вузельчыку, лічынкі першай стадыі ў яйках, лічынкі другой стадыі высвідроўваюцца з яек, пакідаючы гаспадара ў глебе, зноў інфекцыю.
Галлавыя нематоды маюць шырокі спектр гаспадароў, якія могуць паразітаваць на больш чым 3000 відах гаспадароў, такіх як гародніна, харчовыя культуры, таварныя культуры, пладовыя дрэвы, дэкаратыўныя расліны і пустазелле. На караняплодах гародніны, здзіўленых галлавыя нематодамі, спачатку ўтвараюцца клубенькі рознага памеру, спачатку малочна-белыя, а пазней - бледна-карычневыя. Пасля заражэння вузлавой нематодай расліны ў зямлі былі нізкарослыя, галіны і лісце атрафаваныя або пажоўклыя, запаволены рост, светлая афарбоўка лісця, слабы рост цяжкахворых раслін, завяло ў засуху, і ўся расліна загінула пры моцнай. Акрамя таго, рэгуляцыя ахоўнай рэакцыі, эфект інгібіравання і механічныя пашкоджанні тканін, выкліканыя галлявымі нематодамі на сельскагаспадарчых культурах, таксама спрыялі ўварванню глебавых узбуджальнікаў, такіх як бактэрыі фузарыёзу і каранёвай гнілі, утвараючы такім чынам складаныя захворванні і выклікаючы большыя страты.
Меры прафілактыкі і барацьбы
Традыцыйныя лінецыды можна падзяліць на фуміганты і нефуміганты ў залежнасці ад розных спосабаў выкарыстання.
Фумігант
Да яго ставяцца галогенсодержащие вуглевадароды і изотиоцианаты, а да нефумигантов - фосфорорганические і карбаматы. У цяперашні час сярод зарэгістраваных у Кітаі інсектыцыдаў бромметан (азонаразбуральнае рэчыва, якое паступова забараняецца) і хлорпикрин з'яўляюцца галогенированными вуглевадароднымі злучэннямі, якія могуць душыць сінтэз бялку і біяхімічныя рэакцыі пры дыханні галловых нематод. Двума фумігантамі з'яўляюцца метилизотиоцианат, які можа разбурацца і вызваляць метилизотиоцианат і іншыя дробнамалекулярныя злучэнні ў глебе. Метылізатыацыянат можа пранікаць у цела галлявай нематоды і звязвацца з глабулінам-пераносчыкам кіслароду, такім чынам перашкаджаючы дыханню галлявай нематоды і дасягаючы смяротнага эфекту. Акрамя таго, сульфурілфтарыд і цыянамід кальцыя таксама былі зарэгістраваны ў якасці фумігантаў для барацьбы з нематодамі каранёў у Кітаі.
Ёсць таксама некаторыя галагенаваныя вуглевадародныя фуміганты, якія не зарэгістраваны ў Кітаі, такія як 1, 3-дыхлапрапілен, ёдаметан і г.д., якія зарэгістраваны ў некаторых краінах Еўропы і ЗША ў якасці заменнікаў бромметану.
Нефумігантны
У тым ліку фосфорорганические і карбаматы. Сярод зарэгістраваных у нашай краіне нефумігацыйных лінеіцыдаў да фосфорорганических адносяцца фосфинтиазолий, метанофос, фоксифос і хлорпирифос, да карбаматных — карбаксанил, алдикарб і карбаксанилбутатиокарб. Нефумігаваныя нематоцыды парушаюць функцыю нервовай сістэмы галловых нематод, звязваючыся з ацэтылхалінэстэразай у сінапсах галловых нематод. Звычайна яны не знішчаюць галлявых нематод, а толькі губляюць здольнасць вызначаць месцазнаходжанне гаспадара і заражаць, таму іх часта называюць «паралізатарамі нематод». Традыцыйныя нефумігаваныя нематоциды - высокатаксічныя нервова-паралітычныя рэчывы, якія дзейнічаюць на пазваночных і членістаногіх такім жа механізмам, як і нематоды. Такім чынам, з-за абмежаванняў экалагічных і сацыяльных фактараў асноўныя развітыя краіны свету скарацілі або спынілі распрацоўку фосфорорганических і карбаматных інсектыцыдаў і звярнуліся да распрацоўкі некаторых новых высокаэфектыўных і малатаксічных інсектыцыдаў. У апошнія гады сярод новых некарбаматных/фосфарарганічных інсектыцыдаў, якія атрымалі рэгістрацыю EPA, ёсць этылавы спіраль (зарэгістраваны ў 2010 годзе), дыфторсульфон (зарэгістраваны ў 2014 годзе) і флуапірамід (зарэгістраваны ў 2015 годзе).
Але на самой справе, з-за высокай таксічнасці, забароны фосфорорганических пестыцыдаў, нематоцидов цяпер не так шмат. У Кітаі зарэгістраваны 371 нематоцыд, з якіх 161 — абамектын, 158 — тыазафас. Гэтыя два актыўныя інгрэдыенты былі найбольш важнымі кампанентамі для барацьбы з нематодамі ў Кітаі.
У цяперашні час не так шмат новых нематоцидов, сярод якіх лідзіруюць флуоренсульфоксид, спироксид, дифторсульфон і флуопирамид. Акрамя таго, з пункту гледжання біяпестыцыдаў, Penicillium paraclavidum і Bacillus thuringiensis HAN055, зарэгістраваныя Kono, таксама маюць моцны рынкавы патэнцыял.
Глабальны патэнт на барацьбу з нематодамі каранёў соі
Нематода соевых бабоў з'яўляецца адной з асноўных прычын зніжэння ўраджаю соі ў асноўных краінах-экспарцёрах соі, асабліва ў ЗША і Бразіліі.
Усяго за апошняе дзесяцігоддзе ва ўсім свеце было пададзена 4287 патэнтаў на сродкі аховы раслін, звязаныя з галявымі нематодамі соі. Соевая галлявая нематода ў свеце ў асноўным падала заяўкі на патэнты ў рэгіёнах і краінах, першае - Еўрапейскае бюро, другое - Кітай і ЗША, у той час як самая сур'ёзная вобласць соевай галявой нематоды, Бразілія, мае толькі 145 патэнтныя заяўкі. І большасць з іх прыходзіць з транснацыянальных кампаній.
У цяперашні час абамектын і фосфінтыазол з'яўляюцца асноўнымі сродкамі барацьбы з каранёвымі нематодамі ў Кітаі. А таксама пачалі выкладваць запатэнтаваны прадукт флуапірамід.
Авермектын
У 1981 годзе абамектын быў прадстаўлены на рынку як сродак барацьбы з кішачнымі паразітамі ў млекакормячых, а ў 1985 годзе - як пестыцыд. Авермектин з'яўляецца адным з найбольш шырока выкарыстоўваюцца інсектыцыдаў на сённяшні дзень.
Фосфіну тиазат
Фосфінтыазол - гэта новы, эфектыўны і нефумігаваны фосфорарганічны інсектыцыд шырокага спектру дзеяння, распрацаваны японскай кампаніяй Ishihara Company, які быў пастаўлены на рынак у многіх краінах, напрыклад у Японіі. Папярэднія даследаванні паказалі, што фасфінтыазолій валодае эндасорбцыяй і транспартам у раслінах і валодае шырокім спектрам дзеяння супраць паразітычных нематод і шкоднікаў. Паразітычныя нематоды раслін шкодзяць многім важным сельскагаспадарчым культурам, а біялагічныя і фізічныя і хімічныя ўласцівасці фасфінтыазолу вельмі падыходзяць для ўнясення ў глебу, таму ён з'яўляецца ідэальным сродкам для барацьбы з паразітычнымі нематодамі раслін. У цяперашні час фасфінтыазолій з'яўляецца адным з нямногіх нематоцыдаў, зарэгістраваных на гародніне ў Кітаі, і ён валодае выдатнай унутранай абсорбцыяй, таму яго можна выкарыстоўваць не толькі для барацьбы з нематодамі і паверхневымі шкоднікамі глебы, але і для барацьбы з ліставымі кляшчамі і ліставымі кляшчамі. паверхневыя шкоднікі. Асноўны спосаб дзеяння фосфинтиазолидов - інгібіраванне ацетилхолинэстеразы арганізма-мішэні, што ўплывае на экалогію нематод 2-й лічынкавай стадыі. Фосфінтыазол можа інгібіраваць актыўнасць, пашкоджанне і вылупленне нематод, таму ён можа інгібіраваць рост і размнажэнне нематод.
Флуапірамід
Флуапірамід - гэта пірыдылэтылбензамідны фунгіцыд, распрацаваны і камерцыялізаваны кампаніяй Bayer Cropscience, які ўсё яшчэ знаходзіцца ў патэнтавым перыядзе. Флуапірамід валодае пэўнай нематыцыднай актыўнасцю і быў зарэгістраваны для барацьбы з галлявай нематодай у пасевах і ў цяперашні час з'яўляецца больш папулярным нематыцыдам. Механізм яго дзеяння заключаецца ў інгібіраванні мітахандрыяльнай дыхання шляхам блакавання пераносу электронаў бурштынавай дэгідрагеназы ў дыхальнай ланцугу і інгібіраванні некалькіх стадый цыклу росту патагенных бактэрый для дасягнення мэты кантролю патагенных бактэрый.
Актыўны інгрэдыент фторапірамід у Кітаі ўсё яшчэ знаходзіцца ў патэнтавым перыядзе. З яго заявак на патэнт на нематоды, 3 ад Bayer, і 4 з Кітая, якія спалучаюцца з біястымулятарамі або рознымі актыўнымі інгрэдыентамі для барацьбы з нематодамі. Фактычна, некаторыя актыўныя інгрэдыенты на працягу патэнтнага перыяду могуць быць выкарыстаны для правядзення некаторых патэнтавых макетаў загадзя, каб захапіць рынак. Больш за 70 % патэнтаў на айчынныя заяўкі падаюцца айчыннымі прадпрыемствамі, напрыклад, выдатныя шкоднікі - лускакрылыя і трыпсы.
Біялагічныя пестыцыды для барацьбы з нематодамі
У апошнія гады біялагічныя метады барацьбы, якія замяняюць хімічную барацьбу з нематодамі каранёвых клубняў, атрымалі шырокую ўвагу ў краіне і за мяжой. Ізаляцыя і скрынінг мікраарганізмаў з высокай антаганістычнай здольнасцю супраць галловых нематод з'яўляюцца асноўнымі ўмовамі біялагічнай барацьбы. Асноўнымі штамамі мікраарганізмаў-антаганістаў галлявых нематод былі Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus і Rhizobium. Myrothecium, Paecilomyces і Trichoderma, аднак некаторым мікраарганізмам было цяжка аказваць антаганізуючае ўздзеянне на нематоды каранёвых клубняў з-за цяжкасцей у штучнай культуры або няўстойлівага эфекту біялагічнага кантролю ў палявых умовах.
Paecilomyces lavviolaceus - эфектыўны паразіт яек нематоды паўднёвага каранёвага вузла і Cystocystis albicans. Узровень паразітавання яек нематоды паўднёвага каранёвага вузла дасягае 60-70%. Механізм інгібіравання Paecilomyces lavviolaceus супраць галловых нематод заключаецца ў тым, што пасля кантакту Paecilomyces lavviolaceus з ооцистами чарвяка ў вязкім субстраце міцэлій біякантрольных бактэрый акружае ўсё яйка, а канец міцэлію становіцца тоўстым. Паверхня шкарлупіны яек разбураецца з-за дзейнасці экзагенных метабалітаў і грыбковай хітыназы, а затым грыбы ўрываюцца і замяняюць яе. Ён таксама можа вылучаць таксіны, якія знішчаюць нематод. Яго асноўная функцыя - знішчэнне яек. У Кітаі восем рэгістрацый пестыцыдаў. У цяперашні час Paecilomyces lilaclavi не мае ў продажы складанай лекавай формы, але яго патэнтны макет у Кітаі мае патэнт на спалучэнне з іншымі інсектыцыдамі для павышэння актыўнасці выкарыстання
Раслінны экстракт
Натуральныя прадукты расліннага паходжання могуць быць бяспечна выкарыстаны для барацьбы з галлавой нематодай, а выкарыстанне раслінных матэрыялаў або нематоідных рэчываў, якія вырабляюцца раслінамі, для барацьбы з галаўной нематодай больш адпавядае патрабаванням экалагічнай бяспекі і бяспекі харчовых прадуктаў.
Нематоідныя кампаненты раслін існуюць ва ўсіх органах расліны і могуць быць атрыманы паравой дыстыляцыяй, арганічнай экстракцыяй, зборам каранёвых вылучэнняў і г. д. Па сваіх хімічных уласцівасцях яны ў асноўным дзеляцца на нелятучыя рэчывы з растваральнасцю ў вадзе і растваральнасцю ў арганічных рэчывах і лятучыя арганічныя злучэнні, сярод якіх большасць складаюць нелятучыя рэчывы. Нематоідныя кампаненты многіх раслін могуць быць выкарыстаны для барацьбы з нематодамі каранёвых вузлоў пасля простай экстракцыі, а адкрыццё раслінных экстрактаў адносна простае ў параўнанні з новымі актыўнымі злучэннямі. Аднак, нягледзячы на інсектыцыдны эфект, сапраўдны актыўны інгрэдыент і інсектыцыдны прынцып часта не ясныя.
У цяперашні час нім, матрын, вератрын, скапаламін, сапонін гарбаты і гэтак далей з'яўляюцца асноўнымі камерцыйнымі расліннымі пестыцыдамі з актыўнасцю знішчэння нематод, якіх адносна мала, і яны могуць выкарыстоўвацца ў вытворчасці інгібіруючых нематоды раслін шляхам пасадкі або суправаджэння.
Нягледзячы на тое, што камбінацыя раслінных экстрактаў для барацьбы з нематодамі каранёвых вузлоў будзе мець лепшы эфект барацьбы з нематодамі, на сучасным этапе яна не была цалкам камерцыялізавана, але ўсё ж дае новую ідэю раслінных экстрактаў для барацьбы з нематодамі каранёвых вузлоў.
Біяарганічнае ўгнаенне
Ключ да біяарганічных угнаенняў заключаецца ў тым, ці могуць антаганістычныя мікраарганізмы размнажацца ў глебе або ў рызасфернай глебе. Вынікі паказваюць, што прымяненне некаторых арганічных матэрыялаў, такіх як панцыры крэветак і крабаў і алейная мука, можа прама ці ўскосна палепшыць эфект біялагічнай барацьбы з галлявай нематодай. Выкарыстанне тэхналогіі цвёрдай ферментацыі для ферментацыі антаганістычных мікраарганізмаў і арганічных угнаенняў для атрымання біяарганічных угнаенняў з'яўляецца новым метадам біялагічнай барацьбы для барацьбы з хваробай галаўной нематоды.
У ходзе даследавання барацьбы з расліннымі нематодамі з дапамогай біяарганічных угнаенняў было выяўлена, што антаганістычныя мікраарганізмы ў біяарганічных угнаеннях аказваюць добры кантроль на галлавыя нематоды, асабліва арганічныя ўгнаенні, атрыманыя ў выніку ферментацыі антаганістычных мікраарганізмаў і арганічных угнаенняў. праз тэхналогію цвёрдага закісання.
Тым не менш, кантрольны эфект арганічных угнаенняў на галлавыя нематоды мае вялікую сувязь з навакольным асяроддзем і перыядам выкарыстання, і іх эфектыўнасць барацьбы значна меншая, чым у традыцыйных пестыцыдаў, і іх цяжка камерцыялізаваць.
Аднак у рамках барацьбы з лекамі і ўгнаеннямі можна змагацца з нематодамі, дадаючы хімічныя пестыцыды і аб'ядноўваючы ваду і ўгнаенні.
З вялікай колькасцю гатункаў асобных культур (напрыклад, батат, соя і г.д.), якія вырошчваюцца ў краіне і за мяжой, з'яўленне нематод становіцца ўсё больш і больш сур'ёзным, і барацьба з нематодамі таксама сутыкаецца з вялікай праблемай. У цяперашні час большасць гатункаў пестыцыдаў, зарэгістраваных у Кітаі, былі распрацаваны да 1980-х гадоў, і новых актыўных злучэнняў вельмі недастаткова.
Біялагічныя агенты маюць унікальныя перавагі ў працэсе выкарыстання, але яны не такія эфектыўныя, як хімічныя, і іх выкарыстанне абмежавана рознымі фактарамі. З адпаведных патэнтавых заявак відаць, што цяперашняя распрацоўка нематоцыдаў па-ранейшаму звязана з спалучэннем старых прадуктаў, распрацоўкай біяпестыцыдаў і інтэграцыяй вады і ўгнаенняў.
Час публікацыі: 20 мая 2024 г