Phasmarhabditis hermaphrodita
| Phasmarhabditis hermaphrodita | |
|---|---|
|
|
| Tredje stadiet dauer larv P. hermaphrodita |
|
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | |
| Provins: | |
| Klass: | |
| Beställa: | |
| Familj: | |
| Underfamilj: |
Peloderinae
|
| Släkte: | |
| Arter: |
P. hermaphrodita
|
| Binomialt namn | |
|
Phasmarhabditis hermaphrodita (A. Schneider, 1859)
|
|
Phasmarhabditis hermaphrodita är en fakultativ parasitisk nematod som kan döda sniglar och sniglar . Den tillhör familjen Rhabditidae , samma familj som Caenorhabditis elegans .
P. hermaphrodita är en bakterie-matande nematod och är en dödlig parasit från flera jordlevande gastropodfamiljer som Arionidae , Milacidae och Limacidae . Den kan också fortplanta sig på ruttnande materia eller penetrera och förbli i resistenta snigel- och snigelarter där den väntar på deras död och kommer sedan att föröka sig på kadavern ( necromeny ). P. hermaphrodita isolerades och dokumenterades först av A. Schneider 1859 och studerades intensivt på 1990-talet av forskare vid Long Ashton Research Center som var fokuserade på att hitta ett nytt biokontrollmedel för sniglar. P. hermaphrodita isolerades här och utvecklades som ett biologiskt bekämpningsmedel (Nemaslug®) för att minimera jordbruksskador från sniglar och sniglar 1994.
Anatomi
P. hermaphrodita är osegmenterat , vermiformt , bilateralt symmetriskt pseudocoelomat . Kroppsmåtten och strukturen hos P. hermaphrodita är jämförbar med C. elegans ' med en kroppslängd på 1,3 - 1,7 mm lång och en uppskattad omkrets på 0,180 mm. De primära strukturerna är den Rhabditida -specifika munnen, svalget , tarmen, reproduktionssystemet (livmoder, sperma, gonader) och nagelbandet. Liksom alla nematoder har den fyra muskelband som sträcker sig över hela kroppen och har inga hängivna andnings- eller cirkulationssystem. P. hermaphrodita har fyra larvstadier innan den blir en fullt reproduktiv hermafroditisk vuxen hona. Hanar finns i denna art, men är mycket sällsynta med Maupas som bara kan hitta 21 hanar bland 15 000 individer (0,14% av befolkningen). Dauerlarver i tredje stadiet produceras under ogynnsamma förhållanden som låga födonivåer, hög befolkningstäthet eller höga temperaturer. Dauer-larver har förträngd svalg, dubbelt så tjock som en normal nagelband och ökning av lipiddroppar i deras cytoplasma. Den viktigaste aspekten av Dauer-stadiet är dock dess förmåga att fungera som det infektionsstadium som söker upp nya värdar, när den tidigare bakteriella födokällan har utarmats. Dauers kräver ingen matkälla och kan överleva upp till åtta gånger längre än den ursprungliga livslängden för en icke-dauer nematod. P. hermaphrodita är morfologiskt identisk med två andra Phasmarhabditis -arter P. neopapillosa och P. tawfiki. P. neopapillosa är dock en gonochoristisk art med lika många hanar som honor.
Biologisk bekämpning av sniglar
Landlevande snäckor är ett vanligt problem i jordbruksområden med fuktigt klimat runt om i världen, skördeskador uppstår genom att löv och stjälkar äts och/eller förorenas med slem och avföring. Bara i Storbritannien påverkar sniglar 59 % av den totala arealen för rapsoljegrödor och 22 % av veteskörden . Utan någon typ av snigelkontroll för både rapsolja och vetegrödor skulle kostnaden för den brittiska jordbruksindustrin vara ungefär 43,5 miljoner pund per år.
P. hermaphrodita utvecklades till en naturlig blötdjursbekämpning för att förhindra skador på skörden från skadedjur från trädgårdssniglar från familjerna Agriolimacidae , Arionidae , Limacidae , Milacidae och Vaginulidae . P. hermaphrodita är den enda nematoden av de åtta familjerna ( Agfidae , Alloionematidae , Angiostomatidae , Angiostrongylidae , Cosmocercidae , Diplogasteridae , Mermithidae och Rhabditidae ) som är förknippade med blötdjur , som först har utvecklats som ett biologiskt blötdjur under namnet Nemcicide under namnet Nemcicide ®, Microlugas Ltd 1994, förvärvades sedan av Becker Underwood 2000 och togs slutligen över av BASF 2012. Nemaslug® säljs i 15 europeiska länder och används flitigt av lantbrukare och trädgårdsmästare. P. hermaphrodita massproduceras för närvarande i fermentorer (upp till 20 000 liter (4 400 imperial gallons; 5 300 US gallons)) i en monoxen flytande buljong av bakterien Moraxella osloensis . På fälten appliceras P. hermaphrodita med 3 × 10 9 nematoder/ha (1,2 × 10 9 /acre). Nemaslug® har visat sig vara framgångsrikt för att minska jordbruksskador från snigel i grödor som höstvete , sallad , raps , jordgubbar , brysselkål , sparris och andra. Även om Nemaslug® tar längre tid (1–3 veckor) att döda sniglar än kemiska molluskicider, har det visat sig vara lika eller mer effektivt för att döda sniglar. En ytterligare fördel med P. hermaphrodita är dess förmåga att kraftigt undertrycka utfodring av infekterade sniglar och att avskräcka icke-infekterade sniglar från behandlad jord.
Reproduktion och utveckling
Phasmarhabditis hermaphrodita är protandro autogam hermafrodit, vars huvudsakliga substrat att föröka sig på är främst bakterierika miljöer som sönderfallande kadaver (sniglar, sniglar, maskar, insekter), löv, kompost och snigelavföring. Infektiva dauers i tredje stadiet söker efter nya värdar som svarar på värdsignaler som slem och avföring eller en bakterierik miljö. När en ny värd har hittats går dauer in i snigeln via den dorsala integumentala fickan under manteln och sedan till skalhålan via den korta kanalen, därefter utvecklas dauer till en självbefruktande hermafrodit och börjar producera ungar. Modern kan föda upp till 250–300 ungar medan de är inne i deras fortfarande levande värd.
I detta skede, beroende på temperatur, snäckans vikt, nematoddensiteten i jorden kan värden dö inom 4 till 21 dagar, men studier visar att om de är tillräckligt stora (över 1 g), kan vissa sniglar (t.ex. Arion lusitanicus ) motstå infektion. Processen involverad i att döda värden är fortfarande inte helt klarlagd, oavsett om det beror på inre skador från ny avkomma eller frisättningen av M. osloensis . M. osloensis hittades växande kulturer av P. hermaphrodita och visade sig döda sniglar när den injicerades i stora mängder i D. reticulatum , men den överförs inte vertikalt till avkommor, därför är dess roll i patogenicitetsprocessen för närvarande oklar. Vid infektering av P. hermaphrodita förändras både morfologiska och beteendemässiga egenskaper hos snigeln. Morfologiska förändringar inkluderar en svullnad av mantelområdet, där både vätska och reproducerande nematoder ackumuleras. Beteendeförändringar inkluderar det faktum att infekterade sniglar kommer att lockas mer till områden med populationer av P. hermaphrodita , vilket ökar nematodens reproduktionsförmåga.
Infekterade sniglar hittar också avskilda platser att dö, som sprickor i jorden där de kan flytta ner i och gömma sig djupare i jordlagret. Detta antas vara att P. hermaphrodita manipulerar värden för att gå till en mer gynnsam miljö. Detta säkerställer att de lämnas ensamma med kadavern och undviker all störning av asätare. Jorden hjälper också till att förhindra att kadaveret torkar ut, vilket skapar en fuktig miljö som främjar diversifierad bakterietillväxt. Reproduktion sker och nästa generation fortsätter att fortplanta sig tills maten tar slut och fler infektioner i tredje steget produceras och cykeln upprepas.
Bilder
Vidare läsning
- Coupland, JB (1995). "Helicidsniglars mottaglighet för isolat av nematoden Phasmarhabditis hermaphrodita från södra Frankrike". Journal of Invertebrate Pathology . 66 (2): 207–208. doi : 10.1006/jipa.1995.1088 .
- Grimm, B. (2002). "Effekt av nematoden Phasmarhabditis hermaphrodita på unga stadier av skadedjurssnigel Arion lusitanicus " . Journal of Molluscan Studies . 68 : 25–28. doi : 10.1093/mollus/68.1.25 .
externa länkar