I en ny undersøgelse af de symbiotiske forhold mellem svampe, der forårsager sort kartoffel og nematoder, gjorde forskere en uventet opdagelse.
Produktion af højtydende kartoffelafgrøder af høj kvalitet (Solanum tuberosum L.) er en kompleks opgave, der kræver overvejelse af mange aspekter, herunder variation, jordparametre, regn og landbrugspraksis.
Derudover kan jordorganismer såsom svampearter, insekter og bakterier åbenlyst påvirke udviklingen af en kartoffelkultur afhængigt af deres fødevarepræferencer.
Kompleksiteten i samspillet mellem mange arter, der er til stede i jorden og den kultiverede afgrøde, studeres stadig meget lidt. En gruppe forskere fra det svenske landbrugsuniversitet undersøgte de midlertidige interaktioner mellem nematoder, der påvirker kartoffel rodsystemet og en patogen svamp Rhizoctonia solaniforårsager rhizoctonia.
Interaktionen blev undersøgt på kartoffelplanter dyrket i potter under kontrollerede betingelser. I to lignende eksperimenter blev forskellige kombinationer af nematoder og svampemycelium tilsat til gryderne tre gange; ved landing, efter 14 dage og efter 28 dage.
Nematoder reducerede rodbiomasse og en kombination af nematoder og R.solani førte til et fald i knoldudbyttet i begge eksperimenter, men interaktionen var ikke synergistisk. I modsætning hertil faldt antallet af læsioner i form af stamsår i nærvær af nematoder sammenlignet med kun R. solani-behandlinger.
Forskere ved lidt om synergien mellem patogene svampe og parasitære nematoder
Planteparasitære nematoder, der tegner sig for 15% af det samlede antal beskrevne arter af nematoder, er til stede i jordbund overalt i verden og er almindelige patogener i landbruget. De har en bred vifte af værter, herunder kartofler, og er mobile hele deres livscyklus, enten i jord (ectoparasites) eller i rødder (endoparasites).
Plantens parasitære nematodes bidrag til tab af afgrøder vil sandsynligvis blive undervurderet, fordi symptomer over jorden eller uregelmæssige knolde sjældent er mærkbare på baggrund af den samlede afgrøde.
Nematoder, der påvirker rotsystemet (endoparasitiske fritlevende nematoder), kan imidlertid reducere knoldudbyttet med 12% eller endnu mere, hvis de efterfølges af sekundære infektioner af svampe og bakterier.
Det antages, at parasitære nematoder også kan påvirke udviklingen af sygdomme forårsaget af andre jordpatogener, hvilket synergistisk forbedrer virkningerne af den patogene svamp.
For eksempel kan nematoder reagere på udstråling af planter, der er påvirket af svampen, eller svampen kan trænge gennem plantevæv gennem sår forårsaget af fodring af nematoder.
Svampepatogen R.solani forårsager stamsår, sort belægning eller deformerede knolde, blandt andre symptomer, såsom tyk, elefant, skræl og revner.
Svampen kan overleve på afgrøderester i jorden eller bæres af frø, når den er til stede på knoldene som sclerotia (sort belægning).
På svenske kartoffelfelter med jord R. Solani man observerede en stor tilstedeværelse af nematoder, men man blev ikke nøje opmærksom på disse to faktorer.
Det er almindeligt accepteret, at de nematodepræplende rødder Pratylenchus envranrans påvirker effekten R.solaninegativt påvirker afgrøden.
Andre typer nematoder, der interagerer med R.solani, er inklusive cyste-dannende kartoffel nematoder Globodera rostochiensis и Bleg Globodera.
Patogenens og nematodens eksponeringstid for planten såvel som udviklingsstadiet af værtsplanten er vigtig for samspillet mellem organismer og sværhedsgraden af sygdommen for værten.
De tidsmæssige aspekter ved eksponering og følsomhed på grund af planteudvikling er heller ikke blevet undersøgt tilstrækkeligt, selvom der er studier, der sammenligner en sorts følsomhed.
I dette eksperiment blev det antaget, at en kombination af plante-parasitære nematoder og R. Solani vil føre til en mere alvorlig ulcerøs læsion på stængler og stoloner, vil medføre et fald i mængden og kvaliteten af knolde på grund af den høje forekomst af sort plak og andre symptomer.
To typer nematodeinokula blev anvendt til eksperimenterne; i eksperiment 1 - et komplet nematodefællesskab, hvor især nematoder med rodskade dominerede A. erenatusog i eksperiment 2 - en ren kultur af nematoden P. crenata.
Tilføjelse af rodnematoder og R.solani havde en vis effekt på kartoffelplanter i næsten alle behandlinger.
To hypoteser blev bekræftet, da forskere fandt, at en kombination af nematoder og R.solani og at tidspunktet for inokulering påvirkede sværhedsgraden af skader af både svampen og nematoderne.
I modsætning til synergiens hypoteser så forskerne imidlertid, at kvaliteten af knolde og svampeskader på planten ikke var afhængig af tilstedeværelsen af nematoder før inokulering med svampen.
Alvorligheden af stilkets mavesår steg ikke i nærværelse af nematoder. Derudover var mavesåret endnu mindre alvorligt, når nematoder blev tilsat i kombination med svampen.
Nematoder, der parasiterer på planter, reducerede antallet af stamsårlæsioner i stedet for at gøre dem mere alvorlige, og nematoderne påvirkede heller ikke svampeskader på stoloner eller knolde som tilsigtet.
En mulig forklaring kan være, at nematoder aktiverer resistensmekanismer i kartoffelplanter på samme måde som rodnematoder er i stand til at fremkalde forsvarsmekanismer i tomater, foreslog forskere.
”Det er vigtigt at forstå og evaluere graden af forhold mellem patogener til bekæmpelse af sygdom ved hjælp af passende håndteringsmetoder. Derfor er der behov for yderligere forskning for at tackle disse problemer. Vores vigtigste konklusioner er, at afgrøden er påvirket af den samtidige forekomst af nematoder, der inficerer rødderne, og R.solani, og at nematoder kan interagere med kartoffelplanten, hvilket fører til et fald i antallet af stamsår. Vores resultater understreger vigtigheden af at analysere tilstedeværelsen af nematoder i marken for at være i stand til at skabe beskyttelsesstrategier for effektiv kartoffelproduktion. En afgrøde med mindst fire år uden kartofler og anden landbrugspraksis kan være nyttigt til at reducere bestanden R.solani i marken, og effekten af afgrøder, der dyrkes i perioden uden kartofler, vil påvirke rodnematoder, "opsummerede forskerne deres videnskabelige artikel, der blev offentliggjort på portalen www.mdpi.com.
Læs fuldt ud: https://www.agroxxi.ru