Nematodlar ile Biyolojik mcadele Biyolojik kontrol Biyolojik antagonistleri

Nematodlar ile Biyolojik mücadele

Biyolojik kontrol

Biyolojik antagonistleri • Bakteriler • Funguslar • Nematodlar • Microarthropodlar… • Unutmayalımki: �Besin çevriminin devamı, �Yayılıma hassas, �Besin çevriminin Indikatorleri….

Arthrobotrys dactyloides, A. brochopaga.

Silindirimsi nematodların Fungal Parazitleri Yapışkan hifleri olan: Genicularia sp. (Hyphomycetes).

Bazı funguslar ise, hifleri ile boğucu halkalar oluştururlar.

Bazı funguslar, yapışkan düğümcüklere sahiptir.

Nematodlar, bu yapışkan düğümcükler ile yakalanır.

Yapışkan düğümcük, (A-D) ve sporlar (E-J) Nematoctonus (Basidiomycetes).

Taramalı elektron mikroskobunda Arthrobotrys anchonia nematodu yakalamış

Nematod, Nematoctonus sp. Fungusunun yapışkan düğümcüklerince yakalanmış

Yapışkan hifleri olan Arthrobotrys oligospora (Hyphomycetes).

Arthrobotrys oligospora

Arthrobotrys oligospora.

Bazı fungusların ise boğucu olmayan halkaları mevcuttur.

Arthrobotrys dactyloides (Hyphomycetes), bir nematodu yakalamış. Boğucu olmayan halka ile…….

Arthrobotrys dactyloides;

Vermiform dönemdeki nematodların parazitleri: • Tuzaklayıcı funguslar, • Yapışkan sporları olan funguslar, • Zoosporları olan funguslar.

Tuzak oluşturanlar

Yapışkan hifleri olanlar

2 Adhesive network

3 Adhesive knob Yapışkan yumruları olanlar

4 Constricting ring Boğucu halkaları olanlar

Ascomycotina: Discomycetes Arthrobotrys spp. Monacrosporium spp. Dactylella spp. Dactylaria spp. Geniculifera spp. Duddingtonia spp Basidiomycotina: Hymenomycetes Nematoctonus

• Dactylaria brochopaga da yakalayıcı halka

• Nematode-exploiting fungi - ripe zoosporangia of Catenaria anguillulae (Chytridiomycetes) that have developed inside a nematode.

• Nematode-exploiting fungi - a linear series of zoosporangia of Myzocytium filling the body cavity of a nematode

• Nematode-exploiting fungi - conidia of Meria coniospora attached to the anterior end of a nematode

• Nematode-exploiting fungi - conidiophores of Verticillium arising from a nematode corpse, and producing sticky conidia.

• Nematode-exploiting fungi - globose conidiogenous cells of Harposporium anguillulae producing sickle-shaped conidia

• Nematode-exploiting fungi - adhesive knobs of Arthobotrys candida (Hyphomycetes), 5 of which (count them) have caught a nematode

• Nematode-exploiting fungi - detached adhesive knobs of Arthrobotrys candida (Hyphomycetes) stuck to a doomed nematode.

• Nematode-exploiting fungi - adhesive knobs of Nematoctonus (Basidiomycetes note the clamp connection).

• Nematode-exploiting fungi - nonconstricting rings of Arthrobotrys candida fitting snugly around doomed nematodes

• Nematode-exploiting fungi - a nematode caught by two constricting ring traps of Arthrobotrys

• Nematode-exploiting fungi - a constricting ring trap before and after triggering. Note the arrowheads which show that material does not move from the hypha into the inflating cells of the ring. Inflation is by imbibition from the surroundings.

• Nematode-exploiting fungi - the inflating cells of the ring rupture the outer wall along a clearly defined line of weakness, which is clearly seen in the scanning electronmicrograph (left

• Nematode-exploiting fungi - the large phragmospores of some nematodetrapping Hyphomycetes will produce a constricting ring trap immediately upon germination, if nematodes are present and this gambit works, as these photomicrographs show!

• Adhesive network of the nematodetrapping fungus Arthrobotrys oligospora

Hirsutella rhossilliensis, an endoparasitic fungus on a nematode host. Infeection occurred from a spore (S) that adhered near the nematode's mouth and then germinated and penetrated the cuticle to produce a bulb (B). A thin infection hypha (H) has started to colonise the host. [The nematodes's piercing stylet (S) is shown; this is used for feeding

• Hirsutella rhossilliensis at a later stage when the body contents have been completely colonised by the fungus. Hyphae have grown out from the dead nematode and produced adhesive conidia

• Pochonia chlamydosporia

Yapışkan sporları olan funguslar(conidia) Nematodlar toprak içinde hareket ederken, bu konidilerle karşılaşabilir. Bazı türler tamamen nematodlara özelleşmiş olup, ona bulaşır. Yapay ortamlarda üretilebilir olmaları en öenmli avantajlarıdır. Ancak nematod ya da diğer bazı Vertbratlarda obligat parazittirler. Hirsutella rhossiliensis , konidiofor içindeki yapışkan konidiler

H. rhossiliensis ‘in nematod kütikulasındaki konidiumu, bir infeksiyon çivisi ile nematod vücudu içine girer.

Bu gruba örnek: Hirsutella rhossiliensis Drechmeria coniospora Tolypocladium (=Verticillium) balanoides Nematoctonus spp.

Zoosporları olan funguslar Zoosporlar, hareketli olup genellikle 1 -2 kamçı içerirler. Zoospor konukçuyu bulduğunda, kütikülasına yapışır, genellikle yapışılan yer doğal açıklıkların yakınıdır (ağız, anus, vulva), kamçısı ile yapışır, buraya yerlerşir. (i. e. , encyst). Buraya kistleşen zoosporlar, nematod kütikulasından giriş yaparak bulaşırlar, ya da doğal açıklıklardan doğrudan girerler. Zoosporları olan Catenaria anguillulae (Oomycetes), Xiphinema americanum üzerinde kistleşmiş.

Xiphinema americanum kuyruğunda sporangium

Kalıcı nematodların parazitleri Çok sayıda fungus, nematod yumurtalarını ya da kök-ur ve kist nematodlarını parazitler. Bunlar 2 ana grupta toplanabilir. 1. Obligat parazitler, Sadece nematod varlığında gelişebilenler, 2. Facultatif parazitler: Toprağın organik materyalinde de gelişebilenler.

Obligat Parazitler Nematophthora gynophila ve Catenaria auxiliaris Her iki fungusunda zoosporları, genç dişi kist nematodlarının kütikulasına yapışır, içeri girer, vücut içeriğini yumurtalar da dahil olacak şekilde tamamen tüketir, Nematodun vücudunda gelişen zoosporlar, yeniden toprağa dağılır. N. gynophila ve C. auxiliaris ‘in dinlenme sporları, diğerlerine oranla daha kalıcıdır.

N. gynophila ile bulaşık kist

C. auxiliaris ‘in dinlenme sporları, ezilen kistlerden dışarı salınır.

Facultatif parazitler Bu tip funguslar, kist ve yumurta kümeleri için zayıf parazitler olup, toprakta saprofit olarak bulunurlar. Sadece bazı izolatları önemlidir. Soya kist nematodunda ARF fungusunun infeksiyonu:

SCN yumurtasında ARF fungusunun infeksiyonu

Yonca kist nematodunda, tanımlanamış bir fungusun enfeksiyonu: sağlıklı ve bulaşık yumurtalar birbirinden kolayca ayırt edilebilmektedir.

SCN larvası, ARF fungusu ile bulaşık: Nematodun kuyruğuna yakın kısımda, fungusun mycelial yumağı kolayca görülmektedir. .

Meloidogyne javanica yumurtası Verticillium chlamydosporium tarafından enfekteli. Chlamydospore, yumurtanın hemen yanında.

Meloidogyne javanica larvası Arthrobotrys dactyloides tarafından yakalanmış: fungusun boğucu halkalarına dikkat edelim.

ARF, Heterodera glycines i infekte etmiş. Kistin yüzeyinde mycelial yumaklar mevcut.

SCN yumurtası, ARF tarafından infekte edilmiş.

ARF , SCN nin 4. dönem larvasına bulaşmış. Nematodun başı, doku içine girmiş ve beslenme alanı oluşturmuş ancak kuyruğu mycelial ağlarla çevrilmiş.

ARF , SCN 4. dönem larvasını parazitlemiş. Nematodun başı vasküler dokuda beslenme alanında, kuyruk ise micellerle çevrilmiş.

4. Dönem larva SCN, ARF tarafından enfekteli.

A. oligospora

Verticillium suchlasporium micelleri Heterodera avenae yumurtasına bulaşmış

Heterodera avenae yumurtasında Verticillium suchlasporium enfeksiyonu.

Appressoria oluşumunun yüksek büyütmede görünümü, bir önceki slaytın büyütülmüşü

H. Avanea yumurtası, Verticillium suchlasporium tarafından enfekteli

H. Avanae yumurtasının, Verticillium suchlasporium ile bulaşık enine kesiti.

Diğer antagonistik funguslar Dilophospora alopecuri, Konukçuları: Anguina spp. , Clavibacter (Rathayibacter) spp. Ve fungus Dilophospora alopecuri’nin vektörü Bu etmen, genellşkle gallerde kolonize olur. Bakteriden çok, ölüme fungus sebep olur. Bakteri ve fungus, nematodla, besin, oksijen ve alan için rekabete girerler.

Clavibacter (Rathayibacter) toxicus hücreleri, Anguina funesta larvasının kütikulasına yapışmış.

Dilophospora alopecuri, karakteristik konidileri Anguina funesta larvası kütikulasında.

Anguina funesta ve Clavibacter (Rathayibacter) toxicus, arpada. Soldan sağa, kılıfında arpa, kılıf içinde arpa tohumu, kılıfsız tohum, bakteri ilekolonoze olmuş nematodlu gal

Dilophospora alopecuri nın siyah renkli stromaları arpada. Fugus, Anguina funesta içinde taşınır ancak, geliştikçe nematodun gal oluşturmasını ve üremesini engeller.

Funguslarla mücadelede özellikle kist ve kök-ur nematodlarında değişik başarılı sonuçları alınmıştır. Aşağıda listelenen funguslar son derce saldırgan olup, başarılı etmenlerdendir. Ascomycetes içindedirler. ARF - sterile fungus Cylindrocarpon destructans Dactylella oviparasitica Paecilomyces lilacinus Verticillium chlamydosporium Verticillium lamellicola Verticillium lecanii Verticillium leptobactrum Verticillium suchlasporium

Yapışkan sporları olan funguslar

Zoosporları olan funguslar

Arthrobotrys dactyloides, A. brochopaga.

Yapışkan hifler, tuzak oluşturur.

Yapışkan düğümler

Yapışkan sporlar Meria spp. Hirsutella rhossiliensis.

Yutulan sporlar Orak şekilli sporları olan Harposporium anguillulae, özellikle bakterilerle beslenen nematodlar tarafından kolayca yutulur.

Zoosporic funguslar Yüzen hareketli, zoosporları olan fungusların sporları, nematodun doğal açıklıklarına doğru yüzerler, buralardan vücudunun içine girerler, bütün vücut boşluğunu zoosporlar doldurur. Örn. Catenaria spp.

Yumurta Parazitleri Verticillium chlamydosporium. Kerry ile Heterodera avenae üzerinde özellikle İngilterede yoğun olarak çalışılmıştır. Buğdaygil alanlarında başarılı kontrol sağlanabilmektedir. Paecilomyces lilacinous, Dactylella oviparasitica yumurta parazitleridir.

Parazit funguslar

• Funguslar pellet formulasyonunda da uygulanabilir

Fungus konidisi yapışmış nematod

İçi hifle dolmuş nematod

BAKTERİLER 1. Pasteuria 2. Rhizosfer bakterileri,

2. Bakteriler Tıpkı, fungusların olduğu gibi bakterilerinde yapışkan sporları mevcuttur. En bilinen bakteri Pasteuria penetrans eski adıyla Bacillus penetrans tır.

Pasteuria spp. , endospor oluşturan, Actinomycetes lerdendir. Invertebrates larda parazittir. Obligate parasittir. Konukçu olmadan üretilemez. Bakteri sporları, nematod toprak içinde hareket ederken kütikulasına yapışır.

Pasteuria sp. Sporları, Hoplolaimus galeatus kütikulasına yapışmış.

Kök-ur nematodunda, Pasteuria penetrans. Spor ve penetrasyon tübü.

Vegetative microcolonilerden oluşan çimlenme tübü, infeksiyon ilerledikçe, vegetatif hücrelerden daha da büyür. Pasteuria sp. , Xiphinema americanum un vücut boşluğunda. Pasteuria nın 3 yaşam evresi: 1. microcoloniler, 2. Dağılmış quartets ya da doubletler, 3. sporangia.

Pratylenchus penetrans dişisi , Pasteuria brachyurus sporları ile dolmuş. Nematod bu fotoğraf çekilirken hala canlı.

Pasteuria sporlar, parçalamış nematoddan dağılırken

Pasteuria sporları, canlı Pratylenchus penetrans içinde.

Pasteuria sporları Pratylenchus penetrans içinde. Photo by P. Timper

Pasteuria sp. Sporları, canlı Helicotylenchus sp. içinde

Endosporlar, kötü koşullara karşı son derece dayanıklıdır. Toprakta uzun yıllar canlı kalabilirler. Pasteuria türleri, genellikle konukçuya özelleşmiştir. Bir alana girdiğine, nematod poulasyonu üzerinde etkin kontrol sağlayabilir. Tanımlanım 4 ve tanımlanmamış çok sayıda türü vardır.

P. ramosa P. penetrans P. thornei P. nish Daphnia (water fleas) Meloidogyne spp. (root-knot nematodes) Pratylenchus spp. (lesion nematodes) Heterodera and Globodera spp

Pasteuria penetrans sporları yapışmış nematod

P. Penetrans penetrasyon çivisi

Pasteuria penetrans

Rhizosphere Bakteriler Rhizosphere = Kök yüzeyi ile birlikte onun çevresindeki toprak zonunun birlikteliğidir. Bazı rhizosfrerlerde, bu alana yerleşen bakteriler, (rhizobacteria), bitki paraziti nematodlara antagonistik özelliktedirler. Bu bakteriler, nematodun yumurta açılımını inhibe eder ya da bitkiye girişini azaltırlar. Antagonistik bakterilerin mekanizması henüz tam olarak aydınlatılamamıştır. Ancak, bu konu üzerinde çok sayıda hipotez vardır: 1. Üretilen antibiyotikler, nematod yumurtasını öldürür, 2. Konukçunun bu bakterilerin varlığında salgıladığı kök exudatları, yumurta açılımını azaltır. 3. Sistemik kazanılmış dayanılmış (SAR).

PREDATÖRLER • Nematodlar Odontopharynx longicaudata. Büyük dorsal dişlere dikkat edelim.

Aporcelaimellus obscurus başındaki stilet şeklli ağız parçaları ile akar, nematod ve Enchytraeid yumurtaları ile beslenir.

Seinura sp. Bir nematod üzerinde beslenirken. Predator, mızrak benzeri ağı parçaları ile kütikulayı parçalamış ve vücut içinin sıvısını emiyor.

Akarlar

Nematodlarla biyolojik mücadele predatörleri: Akarlar

Lasioseius kinik (Mesostigmata: Ascidae), bir Rhabditid nematod ile beslenirken

Mites - phylum Arthropoda, class Arachnida.

Toprakta yaşayan akarlardan biri olan Lasioseius subteraneus (Mesostigmata: Ascidae), özellikle seralarda kök-ur nematodlarının oldukça saldırgan bir predatörüdür. Bir dölüğnü, 28 ºC de 1 haftadan kısa sürede tamamlar ve nematoıd ile beslenirken günde 18 yumurta verebilir.

Cheiroseius un chelicerası. Nematophag Mesostigmata, (Lasioseius ve Cheiroseius sp. ) cheliceralarını nematodu yakalama için kullanırlar. Yakalanarak ezilen nematodun vücut sıvısı dışarı boşalır.

Böcekler

Colembolla - Arthropoda, Insecta

Tardigratlar • Tardigradlar (phylum Tardigrada), su ayıları olarak da bilinir. • Stylet ve esophageal boruyu parçalarlar.

Tardigradlar. Phylum Tardigrada

Amoeba, larda yaşam çemberi Theratromyxa weberi (Vampyrellidae). A) Trophozoite. B) nematodla kontak C) Nematode içinde gelişme D) amoeba kistleri. E) yeni Amoebae.