Карантинні види нематод списку А1 в Україні

Картопляні глободери не здатні пересуватись на значні відстані самостійно, тому основний шлях розповсюдження нематод - з бульбами картоплі, ураженим ґрунтом, який пристав до бульб, коренеплодами, цибулинами, укоріненим садив ним матеріалом, декоративними й іншими рослинами, а також тарою, інвентарем, на ногах людей і тварин. Цисти можуть переноситися дощовими водами, вітром, птахами.

Забороняється завезення ураженого садивного матеріалу й ґрунту з зон зара ження країн поширення захворювання.

Карантинне інспектування посадок картоплі (маршрутні обстеження) доцільно проводити в період масового цвітіння рослин: відмічають осередки пригнічення, випадіння рослин, оглядають кореневу систему хлоротичних кущів, визначають ступінь захворювання за 9-ти бальною шкалою. Для подальшого нематологічного аналізу відбирають ґрунтові зразки (відбирати можна в будь-яку пору року, коли ґрунт не замерз).

У виявлених осередках запроваджують карантинний режим: обов'язкове зни щення посівів і посадок радикальним методом із негайним спалюванням вико паних рослин та дезінфекцією засобів інвентарю. Вивезення продукції рослин ного походження із цієї зони проводиться за дотримання встановлених вимог. З господарств, які знаходяться під карантином, заборонено вивезення садивного матеріалу.

Рис. 3. Рослини картоплі уражені глободерозом (зверху) та цисти блідої картопляної нематоди на бульбах картоплі

Ефективним протинематодним заходом є дотримання агротехніки - викори стання в сівозміні культур, які не уражуються картопляними нематодами (бобові, зернові, технічні культури, багаторічні трави та інші), внесення добрив, зни щення бур'янів, вирощування нематодостійких сортів картоплі. Повинна бути просторова ізоляція насінницьких посадок від виробничих та присадибних діля нок (1 км).

Колумбійська галова нематода - Meloidogyne chitwoodi Golden, O'Bannon, Santo& Finley (ККБ - MELGCH) належить до типу Круглі черви - Nematoda, ряду Тиленхіди - Tylenchida, родини Гетеродеріди - Heteroderidae

Колумбійська галова нематода здатна уражувати широке коло культур них рос лин та бур'янів. Найкращими живителями є картопля й томати, тоді як ячмінь, кукурудза, овес, цукрові буряки, пшениця та інші представники родини злакових (Роасеае) (трави та бур'яни) здатні лише підтримувати популяцію. Рослини родин капустяні (Brassicaceoe), гарбузові (Cucurbitaceae), бобові (Fabaceae), губоцвіті (Lamiaceae), лілійні (Liliaceae), зонтичні (Umbelliferae) та виноградні (Vitaceae) в найменшому ступені заселяються нематодами даного виду. Зовсім не уражу ються перець стручковий, тютюн (Nicotiana tabacum).

Певні відмінності встановлено у паразитуванні різних фізіологічних рас пато гена: зокрема, морква заселяється лише першою расою виду, тоді як люцерна - дру гою. У Нідерландах найбільш вразливими до ураження є морква, злакові, кукуру дза, горох посівний, картопля, цукрові буряки, томати, квасоля звичайна, козелець іспанський.

Внаслідок ураження рослин колумбійською галовою нематодою знижується врожай культур, втрачається їхня ринкова вартість. Останнє, зокрема, обумовлено побурінням, некротизацією тканин бульб картоплі, утворенням на їхній поверхні потворних галів та виразок. Якщо лише 5 % бульб картоплі мають некротичні плями від ураження мелойдогенозом, то весь зібраний урожай культури втрачає комерційність. Було встановлено, що за умови відсутності захисних заходів річні втрати картоплі в Північно-Східних штатах США можуть становити 40 млн дол. США. Подібні економічні розрахунки для Європейських країн відсутні, але відомі випадки достовірного зниження врожаю зернових (пшениці, ячменю, вівса, куку рудзи). Нещодавно поодинокі осередки захворювання картоплі й деяких овочевих вперше були зареєстровані в Нідерландах - на піщаних ґрунтах, у місцевостях із теплими літніми місяцями.

Вперше вид був описаний у США в 1980 р. Його назву пов'язують із річкою Колумбія, яка знаходиться між штатами Орегон та Вашингтон. На Європейському континенті вид був уперше описаний у Нідерландах у 80-х роках минулого сто річчя, але ревізія архівних малюнків та зразків колекцій Meloidogyne дозволяє зро бити припущення, що інтродукція могла відбутись значно раніше - в 1930-х роках. Вірогідно, що колумбійська галова нематода має більш широке розповсюдження на Європейському континенті, ніж це вважалось донедавна. Враховуючи толе рантність виду до низьких температур ґрунту та той факт, що найбільшої шкоди патоген здатен завдавати посадкам картоплі, можна прогнозувати географічне поширення М. chitwoodi в тих же регіонах, де розповсюджені і картопляні цистоу творюючі нематоди.

Станом на 2022 рік колумбійська галова нематода поширена в багатьох країнах Європи: Англії, Бельгії, Іспанії, Нідерландах, Німеччині, Португалії, Туреччині, Франції, Швеції та Швейцарії; Африки: Мозамбік та ПАР; Північної Америки: США; Центральної Америки: Мексика; Південної Америки: Аргентина, Чилі (рис. 4).

М. chitwoodi перезимовує на стадії яйця чи личинки, які здатні переносити тривалі морозні періоди. Навесні за температури ґрунту вище 5 °С тепла з яєць відроджуються інвазійні личинки другого віку (розвиток іншого виду М. hapia розпочинається тільки за температури ґрунту понад 10 °С тепла. Личинки від шукують молодий корінець і за допомогою стилету заглиблюються в нього поблизу точки росту, а потім мігрують у бік кортексу (натомість, заселення бульб відбувається переважно через вічка). Саме тут під впливом продуктів життєдіяльності нематод формуються гігантські харчові клітини, а пізніше - утворюються гали. У результаті інтенсивного живлення личинки збільшуються в розмірах і набувають грушоподібної форми. На цьому етапі їхнє живлення припиняється, і вони швидко проходять ще три стадії линьки, перетворюючись на зрілих самок та самців. Дорослі самці залишають корінь, виходять у ґрунт і відшукують самок для запліднення (однак, як і у випадку з іншими видами роду Meloidogyne, розвиток колумбійської галової нематоди може бути і пар теногенетичним). Самки відкладають яйця в желеподібний мішок поблизу поверхні кореня. Якщо цей процес відбувається в бульбах картоплі, навколо яйцевих мас рослинні клітини корковіють, стають коричневими і утворюють захисний “кошик”. В результаті цього процесу на поверхні бульб з'являються характерні коричневі пустули або гали, подібні до бородавок, а на шкірці і м'якоті проступають некротичні плями.

Рис. 4. Світовий ареал Meloidogyne chitwoodi Golden, O'Bannon, Santo& Finley

В разі сприятливих умов для росту і розвиту життєвий цикл М. chitwoodi три ває близько 3-4 тижнів. За результатами аналізу фітосанітарного ризику проведе ного для країн Європи, можна прогнозувати розвиток 2-х генерацій М. chitwoodi в рік на півдні Фінляндії, 3-х - у Великобританії і навіть 4-х - на півдні Європи.

Відомо декілька рас М. chitwoodi, які різняться за рослинами-живителями. Так, перша раса здатна паразитувати на моркві, друга - лише на люцерні. Третя раса була вперше описана в Каліфорнії, інша раса, виявлена в Нідерландах, зараз відома як самостійний вид - М. fallax.

Висока морфологічна спорідненість галових нематод значно ускладнює діа гностику виду.

Самка нерухома, грушоподібної форми (завдовжки 430-740 нм та завширшки 344-518 нм) перлинно-білого кольору.

Самець має ниткоподібне тіло завдовжки 887-1268 нм і завширшки 22-37 нм, хвіст короткий (4,7-9,0 нм), заокруглений.

Інвазійна личинка другого віку завдовжки 336-417 нм і завширшки 12,5-15,5 нм. Її тіло злегка звужується з обох кінців, має короткий хвіст (39-47 нм) з тупим заок ругленим кінчиком, чітко визначена гіалінова частина хвоста. Види М. chitwoodi та М. hapla Chitwood зовнішньо дуже подібні, розрізняють їх за будовою перине альної пластинки дозрілих самок та специфічних структур в середньому бульбусі M. chitwoodi (рис. 5).

Рис. 5. Морфологія колумбійської галової нематоди

Симптоми ураження різняться залежно від виду рослини-живителя, щільності популяції нематод та умов навколишнього середовища (рис. 6). Симптоми ура ження рослин не завжди наочні, найбільш типовими є пригнічення стану рослин вцілому, послаблення тургору та передчасне всихання в умовах дефіциту вологи, що в кінцевому результаті призводить до зниження врожаю рослин. Гали, які утворюються на поверхні бульб картоплі внаслідок заселення їх М. chitwoodi значно відрізняються від тих, які виникають від паразитування інших видів роду Meloidogyne. М. hapla, наприклад, спонукає формування дрібних відокремлених галів, від яких утворюються бокові корінці, тоді як М. incognita (Kofoit et White) Chitwood формує крупні, легко помітні гали. У разі заселення бульб картоплі М. chitwoodi гали не завжди помітні, в окремих випадках їх непомітно навіть за сильного ступеня ураження рослин. Якщо ж гали формуються, то вони скоріше нагадують дрібні набрякання над місцем розвитку нематод, які здебільшого скон центровані в якійсь одній частині бульби. Поодинокі гали можуть формуватись поблизу вічок або некротичних ділянок. Інколи зовнішні симптоми подібні до ознак ураження бульб порошистою паршею.

Якщо бульбу зі слабкими симптомами внутрішнього ураження закласти на збе рігання, то з часом, внаслідок прогресування процесу захворювання, ці симптоми стають більш виразними не лише з середини, але й назовні бульби. Внутрішня тканина бульби, нижче сформованого галу, звичайно некротична та має коричне вий відтінок. На такому фоні дорослих самок нематод легко відрізнити за блиску чим білим кольором їхнього сливоподібного тіла.

Коріння рослин також може бути заселеним нематодами, але в цьому випадку виявити захворювання не можливо без збільшувального скла, адже навіть за висо кого ступеня ураження гали здебільшого не формуються. Сферичні тіла самок можуть проривати дрібні корінці, і їх тоді можна помітити під бінокулярною лупою. Із часом самки утворюють яйцевий мішок, який поступово темнішає. Фор мування галів відмічається й на багатьох зернових: на пшениці та вівсі вони більш помітні, ніж на ячменю чи кукурудзі. Те саме справедливе й для томатів: на одних сортах гали помітні, на інших - зовсім відсутні.

Лише інвазійні личинки М. chitwoodi здатні активно пересуватись в ґрунті, але на незначні відстані (декілька десятків сантиметрів), тому основним джерелом поширення інфекції є уражений садивний матеріал (в т. ч. бульби, цибулини), а також сільськогосподарський інвентар та ґрунт. Розповсюдження нематод може також відбуватися зі стічними водами, птахами, тощо.

Рис. 6. Симптоми ураження підземних органів рослин колумбійською галовою нематодою

Специфічні карантинні заходи проти колумбійської галової нематоди ЄОКЗР ще не розроблені, ті заходи, які спрямовані проти картопляних цистоутворюючих нематод, можуть бути прийняті за основу (заборона ввезення ураженого вкоріне ного садивного матеріалу й ґрунту з країн розповсюдження нематод, сертифікація насіннєвої картоплі, тощо).

Несправжня колумбійська нематода - Meloidogyne fallax Karssen (ККБ - MELGFA) належить до типу Круглі черви - Nematoda, ряду Тиленхіди - Tylenchida, родини Гетеродеріди - Heteroderidae.

Єдиною справжньою рослиною-живителем M. fallax є картопля (Solanum tuberosum). Однак експериментально, в умовах теплиці, було доведено спро можність виду паразитувати на моркві (Daucus carota), козельці іспанському (Scorzonera hispanica) та томатах (Lycopersicon esculentum). Оскільки в біль шості випадків коло рослин-живителів М. fallax та М. chitwoodi збігається наступні види рослин можуть бути використані в якості рослин-диференціа торів: для М. chitwoodi - це квасоля звичайна (Phaseolus vulgaris), валеріана лікарська (Valeriana officinalis), кукурудза (Zea mays), еріка сиза (Erica cinerea) та персткач чагарниковий (Potentilla fruticosa); тоді як для М. fallax - це ено тера червоночашолистикова (Oenothera erythrosepala), фацелія пижмоли ста (Phacelia tanacetifolia), лілійники (Hemerocallis) та дицентра прекрасна (Dicentra spectabilis).

Зовнішні ознаки ураження несправжньою колумбійською галовою нематодою бульб картоплі, моркви подібні до завданих М. chitwoodi (галоутворення, некроти зація внутрішніх тканин відразу під шкіркою. На теперішній час відсутні відомо сті щодо економічних збитків від М. fallax. Оскільки в природних умовах існують змішані осередки М. fallax та М. chitwoodi, можна прогнозувати однакові еконо мічні збитки від першого і другого видів.

Станом на 2022 рік несправжня колумбійська нематода поширена в багатьох країнах Європи: Англії, Бельгії, Нідерландах, Німеччині, Франції, Швеції та Швейцарії; Африка: ПАР; Південної Америки: Чилі; Австралії і Океанії: Австра лії та Новій Зеландії (рис. 7).

М. fallax перезимовує на стадії яйця чи личинки. За сприятливих умов з яєць відроджуються інвазійні личинки другого віку, які відшукують молодий корінець і за допомогою стилету занурюються в нього поблизу точки росту, а потім мігру ють у бік кортексу, де під впливом продуктів життєдіяльності нематод форму ються гігантські харчові клітини, а пізніше - утворюються гали.

Рис. 7. Світовий ареал Meloidogyne fallax Karssen

У результаті інтенсивного живлення личинки збільшуються в розмірах і набу вають грушоподібної форми. На цьому етапі їхнє живлення припиняється, і вони швидко проходять ще три стадії линьки, перетворюючись на зрілих самок та самців. Дорослі самці залишають корінь, виходять у ґрунт і відшукують самок для заплід нення (можливий і партеногенетичний розвиток). Самки відкладають яйця в желе подібний мішок поблизу поверхні кореня. Отже, життєвий цикл М. fallax в цілому подібний до такого в М. chitwoodi, це в першу чергу стосується механізмів заселення рослин, галоутворення, симптоматики захворювання, кількості линьок, партеноге незу. Водночас дотепер відсутні результати порівняльних досліджень із механізмів відродження, стратегії виживання, кількості градусоднів, необхідних для завершення життєвих циклів зазначених видів. За попередніми результатами встановлено, що за паразитування на картоплі життєвий цикл М. fallax коротший ніж у М. chitwoodi. Показано, що при схрещуванні обох видів перша генерація була життєздатною, тоді як друга - ні, частково через морфологічні зміни в будові інвазійних личинок.

Ідентифікація за морфологічними ознаками ускладнена через спорідненість видів М. fallax та М. chitwoodi (стандарт ЄОКЗРРМ 7/41).

Самка М. fallax веде нерухомий спосіб життя, має округле або грушоподібне перлинно-біле тіло, завдовжки 400-720 мкм та завширшки 250-460 мкм. Сти лет дещо загнутий до спинної сторони, завдовжки 13,9-15,2 мкм, має округлі або яйцевидні базальні бугри, які злегка скошені позаду. Самки М. fallax та М. chitwoodi мають певні відмінності у будові перинеальної пластинки, зокрема, для першого виду характерна більш висока спинна арка та потовщені кутику лярні складки (рис. 9).

Мігруючий самець має струнке тіло, укрите кутикулярними кільцями, завдов жки 735-1520 мкм та завширшки 27-44 мкм, передній кінець тіла злегка зату плений, у той час як задній - дещо заокруглений. Губний диск піднятий, стилет завдовжки 18,9-20,9 мкм із крупними округлими базальними буграми (слід від значити, що стилети самок та самців М. fallax довші, а їхні базальні бугри більш опуклі та округлі ніжу М. chitwoodi (рис. 8, 10).

Інвазійна личинка другого віку червоподібна, вкрита кутикулярними кільцями, зав довжки 380-435 мкм та завширшки 13,3-16,4 мкм. Тіло личинки дещо затуплене з обох кінців, хвіст завдовжки 46-56 мкм, гіалінова частина якого складає 12,2-15,8 мкм (зазначені показники в М. fallax перевершують аналогічні параметри у М. chitwoodi). Гемізонід інвазійних личинок знаходиться на одному рівні з екскреторною порою, тоді як у М. chitwoodi він розташований попереду від останнього (рис. 8, 11).

Розрізнення видів можливе за використання біотесгу. Більш висока точність діагностики досягається молекулярними методами (стандарт ЄОКЗР РМ 7/41 М. chitwoodi та М. fallax).

На експериментальних ділянках уражені М. fallax рослини (картопля, морква) мали ті ж симптоми захворювання, що і в разі зараження їх М. chitwoodi, а саме утворення галів та некротизація тканин відразу під шкіркою (рис. 8).

Ті ж самі, що й для М. chitwoodi - основним джерелом поширення інфекції є уражений садивний матеріал (в т. ч. бульби, цибулини), а також сільськогоспо дарський інвентар та ґрунт. Поширення нематод може також відбутись зі стічними водами, птахами, тощо.

Таблиця 2

Морфологічні та морфометричні варіації нематод з роду Meloidogyne, мкм