Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фазмархабдит гермафродит
Третья стадия Phasmarhabditis hermaphrodita.png
Личинка дауэра третьей стадии P. hermaphrodita
Научная классификация
Королевство:
Animalia
Тип:
Нематода
Учебный класс:
Secernentea
Заказ:
Рабдитида
Семья:
Рабдитиды
Подсемейство:
Peloderinae [1]
Род:
Фазмархабдит
Разновидность:
П. гермафродита
Биномиальное имя
Фазмархабдит гермафродит
(А. Шнайдер, 1859 г.)

Phasmarhabditis hermaphrodita - это факультативная паразитическая нематода, которая может убивать слизней и улиток . [2] Он принадлежит к семейству Rhabditidae , [2] к тому же семейству, что и Caenorhabditis elegans . Род Phasmarhabditis (греч .: Phasma = (φάσμα (монстр); рабдит = (ῥάβδος (стержневидный)) состоит из 10 видов, включая P. hermaphrodita , [3] P. neopapillosa , [4] P. californica , [5] P. papillosa , [5] P. apuliae , [6] P. bohemica, [7] P. bonaquaense , [8] P. huizhouensis , [9] P. nidrosiensis , [9] P. valida [9] и P. tawfiki . [10]

P. hermaphrodita - нематода, питающаяся бактериями, и смертельный паразит нескольких семейств наземных брюхоногих моллюсков, таких как Arionidae , Milacidae и Limacidae . [2] [11] Он также способен воспроизводиться на гниющем веществе или проникать и оставаться в устойчивых видах слизней и улиток, где он ожидает их смерти, а затем будет воспроизводиться на трупе (некромения). P. hermaphrodita был впервые изолирован и задокументирован А. Шнайдером в 1859 году [2] [11] и интенсивно изучался в 1990-х годах исследователями из Исследовательского центра Лонг Эштон, которые были сосредоточены на поиске нового агента биологической борьбы с слизнями. П. гермафродитабыл выделен здесь и разработан как средство биологической борьбы ( Nemaslug® ) [11] [12] для минимизации ущерба сельскому хозяйству от слизней и улиток в 1994 году.

Анатомия [ править ]

Фотография взрослой гермафродитной самки паразитической нематоды (Phasmarhabditis hermaphrodita) с 10-кратным увеличением. 1 наглазник = 9,5 мкм

P. hermaphrodita - несегментированный, червеобразный, двусторонний симметричный псевдоцеломат . Размеры тела и структура P. hermaphrodita сравнимы с C. Элеганса ' с длиной тела 1,3 - 1,7 мм [3] , и , по оценкам окружности 0.180mm. Первичные структуры - это специфический для Rhabditida рот, глотка, кишечник, репродуктивная система (матка, сперматека, гонады) и кутикула. Как и все нематоды , у него есть четыре мышечных полосы, которые охватывают длину тела, и у него нет выделенной дыхательной или кровеносной системы. [13] P. hermaphrodita имеет четыре личиночных стадии, прежде чем стать полностью репродуктивной гермафродитной взрослой самкой.[14] Самцы действительно существуют у этого вида, но они очень редки: маупа может найти только 21 самца среди 15 000 особей (0,14% популяции). [15] Личинки дауэра третьей стадии производятся в неблагоприятных условиях, таких как низкий уровень корма, высокая плотность населения или высокие температуры. [16] Личинки Дауэра имеют суженный зев, вдвое большую толщину нормальной кутикулы и увеличение липидных капель в их цитоплазме. [17] Однако наиболее важным аспектом стадии dauer является ее способность служить инфекционной стадией, которая ищет новых хозяев, как только предыдущий источник бактериальной пищи был исчерпан. [18] [19]Дауэры не нуждаются в источниках пищи и могут прожить до восьми раз дольше, чем первоначальная продолжительность жизни нематоды, отличной от дауэра. [16] P. hermaphrodita морфологически идентичен двум другим видам Phasmarhabditis - P. neopapillosa [4] и P. tawfki . [10] Однако P. neopapillosa - гонохористый вид с равным количеством самцов и самок. [4]

Биологический контроль слизней [ править ]

Наземные брюхоногие моллюски - обычная проблема в сельскохозяйственных районах с влажным климатом во всем мире [20], повреждение урожая происходит из-за поедания листьев и стеблей и / или загрязнения их слизью и фекалиями. [21] Только в Великобритании слизни поражают 59% общей площади под масличными рапсовыми культурами и 22% посевов пшеницы. [22] Без какого-либо контроля за пробками как для рапсового масла, так и для пшеницы, затраты на сельское хозяйство Великобритании составят примерно 43,5 миллиона фунтов стерлингов в год. [22]

Слизень-вредитель Deroceras reticulatum является обычным сельскохозяйственным и садоводческим вредителем и одним из видов-хозяев, пораженных Phasmarhabditis hermaphrodita.

P. hermaphrodita был разработан в качестве природного моллюскицида для предотвращения повреждения урожая от вредителей садовых слизней из семейств Arionidae , Milacidae , Agriolimacidae , Limacidae [12] и Vaginulidae . [23] P. hermaphrodita - единственная нематода из восьми семейств, связанных с моллюсками , которая была разработана как биологический моллюскицид, впервые выпущенный под названием Nemaslug® компанией MicroBio Ltd в 1994 году, затем приобретенный Беккером Андервудом в 2000 году и окончательно изъятый ​​из употребления. закончился BASF в 2012 году. [24]Nemaslug® продается в 15 странах Европы и широко используется фермерами и садоводами. Он может убивать только слизней и улиток и не наносит вреда нецелевым организмам, таким как дождевые черви, насекомые и клещи. Другие методы борьбы с слизью включают химические моллюскициды, такие как метальдегид, фосфат железа и карбаматные соединения (метиокарб и тиодикарб), которые, как было показано, вызывают повреждение многих полезных / бесполезных нецелевых организмов, включая млекопитающих. [25] P. hermaphrodita в настоящее время массово производится в ферментерах (до 20 000 литров) в моноксенном жидком бульоне бактерии Moraxella osloensis . [12] На полях P. hermaphrodita применяется в количестве 3 x 10 9 нематод на гектар.[12] Nemaslug® оказался успешным в снижении сельскохозяйственного ущерба от слизней таких культур, как озимая пшеница, [26] салат, [27] рапс, [28] клубника, брюссельская капуста, спаржа [12] и другие. Несмотря на то, что Немаслагу требуется больше времени (1–3 недели) для уничтожения слизней, чем химическим моллюскицидам, было показано, что он в равной степени или более эффективен при уничтожении слизней. [29] Дополнительным преимуществом P. hermaphrodita является его способность сильно подавлять кормление инфицированных слизней [29] и удерживать неинфицированных слизней от обработанной почвы. [30]

Воспроизведение и развитие [ править ]

Phasmarhabditis hermaphrodita - протандрозный автогамный гермафродит [24] , основным субстратом для размножения которого является в основном богатая бактериями среда, такая как разлагающиеся трупы (слизни, улитки, черви, насекомые), листья, компост и слизневые фекалии. [12] [20] Инфекционные больные на третьей стадии ищут новых хозяев [19], реагируя на сигналы хозяина, такие как слизь и фекалии [12] [31] или богатая бактериями среда. Как только новый хозяин найден, дауэр попадает в слизняк через дорсальный интегументальный мешок под мантией, а затем в полость раковины через короткий канал, [11] [19]затем дауэр превращается в самооплодотворяющегося гермафродита и начинает производить потомство. Мать может произвести до 250–300 детенышей внутри своего еще живого хозяина. [24]

Deroceras reticulatum, зараженный слизневым паразитом аскариды Phasmarhabditis hermaphrodita.

На этой стадии, в зависимости от температуры, веса брюхоногих моллюсков, плотности нематод в почве, хозяин может погибнуть в течение 4–21 дней [11] [12], однако исследования показывают, что если они достаточно большие (более 1 г), некоторые слизни ( например, Arion lusitanicus ) может противостоять инфекции. [12] [27] Процесс, связанный с убийством хозяина, до сих пор полностью не изучен, вызван ли он внутренним повреждением от нового потомства или высвобождением M. osloensis . [19] M. osloensis был обнаружен при выращивании культур P. hermaphrodita [27], и было показано, что он убивает слизней при введении в больших количествах D. reticulatum , [19]но он не передается потомству вертикально, поэтому его роль в процессе патогенности в настоящее время неясна. [32] При заражении P. hermaphrodita изменяются как морфологические, так и поведенческие характеристики слизняка. Морфологические изменения включают набухание области мантии, где скапливаются как жидкость, так и размножающиеся нематоды. [11]

Зараженные слизни также найдут укромные места, чтобы умереть, например, трещины в почве, где они могут сползать и спрятаться глубже в слое почвы. [33] Предполагается, что P. hermaphrodita манипулирует хозяином, чтобы перейти в более благоприятную среду. Это гарантирует, что они останутся наедине с трупом и не помешают падальщикам. [34] Почва также помогает предотвратить высыхание трупа, что создает влажную среду, которая способствует росту разнообразных бактерий. [35] Происходит размножение, и следующее поколение продолжает воспроизводить до тех пор, пока не закончится еда и не появятся новые заразные бактерии третьей стадии, и цикл повторяется. [12]

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Nguyen, KB (3 марта 2006 г.). «ПОДПОРЧИТЕЛЬ РАБДИТИНА» . Отделение энтомологии и нематологии Университета Флориды . Проверено 7 декабря 2010 года .
  2. ^ a b c d Генена, Массачусетс, Мостафа, Ф.А., Фули, AH, и Юсеф, AA (2011). Первая запись о слизней-паразитической нематоде Phasmarhabditis hermaphrodita (Schneider) в Египте. Архивы фитопатологии и защиты растений, 44 (4), 340-345.
  3. ^ а б Де Лей, ИТ, Макдоннелл, Р. Д., Лопес, С., Пейн, Т. Д., и Де Лей, П. (2014). Phasmarhabditis hermaphrodita (Nematoda: Rhabditidae), потенциальный агент биоконтроля, впервые выделенный от инвазивных слизней в Северной Америке. Нематология, 16 (10), 1129-1138.
  4. ^ a b c Хупер, DJ, Уилсон, MJ, Роу, JA, и Глен, DM (1999). Некоторые наблюдения за морфологией и белковым профилем слизняк-паразитических нематод Phasmarhabditis hermaphrodita и P. neopapillosa (Nematoda: Rhabditidae). Нематология, 1 (2), 173-182.
  5. ^ а б Де Лей, ИТ, Головачов, О., Мак Доннелл, Р.Дж., Берт, В., Пейн, Т.Д., и Де Лей, П. (2016). Описание Phasmarhabditis californica n. sp. и первое сообщение о P. papillosa (Nematoda: Rhabditidae) от инвазивных слизней в США. Нематология, 18 (2), 175-193.
  6. ^ Nermuť J., Puza, В., & Mráček, Z. (2016). Phasmarhabditis apuliae n. sp. (Nematoda: Rhabditidae), новая нематода рабдитид из слизней milacid.
  7. ^ Nermuť J., Puza, В., Mekete, Т., & Mráček, Z. (2016). Phasmarhabditis bohemica n. sp. (Nematoda: Rhabditidae), слизняк-паразитическая нематода из Чешской Республики.
  8. ^ Nermuť J., Puza, В., Mekete, Т., & Mráček, Z. (2016). Phasmarhabditis bonaquaense n. sp. (Nematoda: Rhabditidae), новая слизняк-паразитическая нематода из Чешской Республики. Zootaxa, 4179 (3), 530-531.
  9. ^ а б в Хуанг, Р. Э., Йе, В., Рен, X., и Чжао, З. (2015). Морфологическая и молекулярная характеристика Phasmarhabditis huizhouensis sp. ноя (Nematoda: Rhabditidae), новая нематода рабдитид из Южного Китая. PLoS ONE, 10 (12).
  10. ^ a b Аззам, KM (2003). Описание нематоды Phasmarhabditis tawfiki n. sp. изолирован от египетских наземных улиток и слизней. ЖУРНАЛ-ЕГИПЕТСКОЕ НЕМЕЦКОЕ ЗООЛОГИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО, 42 (D), 79-88.
  11. ^ Б с д е е Вильсона, MJ, Глен, DM & George, SK (1993). Рабдитидная нематода Phasmarhabditis hermaphrodita как потенциальный агент биологической борьбы с слизнями. Наука и технология биоконтроля, 3 (4), 503-511.
  12. ^ a b c d e f g h i j Рэй, Р., Верден, К., Гревал, П.С., Робертсон, Дж. Ф., и Уилсон, М. Дж. (2007). Биологический контроль над наземными моллюсками с помощью Phasmarhabditis hermaphrodita - успехи и перспективы. Наука о борьбе с вредителями, 63 (12), 1153-1164.
  13. ^ Ли, DL (ред.). (2002). Биология нематод. CRC Press. 191–191; 294–295
  14. Перейти ↑ Wilson, MJ, Glen, DM, George, SK, & Butler, RC (1993). Массовое выращивание и хранение нематоды рабдитид Phasmarhabditis hermaphrodita, средства биологической борьбы с слизнями. Наука и технология биоконтроля, 3 (4), 513-521.
  15. ^ Моп, Е, (1900)др Режимы Formes де воспроизведение дез нематод. Archives de Zoologie Expérimentale et Générale 7, 563-628.
  16. ^ a b Загадка, DL, и Альберт, PS (1997). 26 Генетическая и экологическая регуляция развития личинок Дауэра. Архив монографий Колд-Спринг-Харбор, 33, 739-768.
  17. ^ Людевиг, АГ, Кобер-Eisermann, К., Weitzel, К., Bethke, А., Нойберт, К., Gerisch, Б., ... & Antebi, А. (2004). Новый ядерный рецептор / корегуляторный комплекс контролирует метаболизм липидов C. elegans, развитие личинок и старение. Гены и развитие, 18 (17), 2120-2133.
  18. ^ Тан, Л., & Греуол, ПС (2001a). Заражение рабдитидной нематоды Phasmarhabditis hermaphrodita серым садовым слизнем Deroceras reticulatum. Журнал паразитологии, 87 (6), 1349-1354.
  19. ^ а б в г д Тан, Л., и Гревал, PS (2001b). Патогенность Moraxella osloensis, бактерии, связанной с нематодой Phasmarhabditis hermaphrodita, по отношению к слизняку Deroceras reticulatum. Прикладная и экологическая микробиология, 67 (11), 5010-5016.
  20. ^ a b Уилсон, М., и Рэй, Р. (2015). Phasmarhabditis hermaphrodita как средство борьбы с слизнями. В патогенезе нематод насекомых и других вредителей. 509-521. Издательство Springer International.
  21. Перейти ↑ Williams, AJ, & Rae, R. (2015). Восприимчивость гигантской африканской улитки (Achatina fulica) к паразитической нематоде брюхоногих моллюсков Phasmarhabditis hermaphrodita. Журнал патологии беспозвоночных , 127, 122-126.
  22. ^ a b Николлс, К. (2014) Последствия отсутствия контроля слизней в масличном рапсе и пшенице в Великобритании. Обзор исследований № 79. [PDF] Кенилворт: Совет по развитию сельского хозяйства и садоводства. 4-5.
  23. ^ Греуол, SK, Греуол, PS, и Hammond, RB (2003). Восприимчивость североамериканских аборигенных и неместных слизней (Mollusca: Gastropoda) к Phasmarhabditis hermaphrodita (Nematoda: Rhabditidae). Наука и технология биоконтроля, 13 (1), 119-125.
  24. ^ a b c Питерс А., Малан А. П. и Росс Дж. Л. (2016). Нематоды, которые ассоциируются с наземными моллюсками в качестве окончательных хозяев, включая Phasmarhabditis hermaphrodita (Rhabditida: Rhabditidae) и его развитие в качестве биологического моллюскицида. Журнал гельминтологии, 1-11.
  25. ↑ Иглесиас, Дж., Кастильехо, Дж., И Кастро, Р. (2003). Влияние многократного применения моллюскицида метальдегида и нематоды для биологической борьбы Phasmarhabditis hermaphrodita на моллюсков, дождевых червей, нематод, клещей и коллембол: двухлетнее исследование на северо-западе Испании. Наука о борьбе с вредителями, 59 (11), 1217-1224.
  26. Перейти ↑ Wilson, MJ, Glen, DM, George, SK, Pearce, JD, & Wiltshire, CW (1994). Биологический контроль слизней озимой пшеницы с использованием нематоды рабдитид Phasmarhabditis hermaphrodita. Анналы прикладной биологии, 125 (2), 377-390.
  27. ^ a b c Уилсон, MJ, Глен, DM, Джордж, С.К., и Хьюз, Лос-Анджелес (1995). Биоконтроль слизней в защищенном салате с использованием нематоды рабдитид Phasmarhabditis hermaphrodita. Биоконтроль Наука и технологии, 5 (2), 233-242
  28. Перейти ↑ Wilson, MJ, Hughes, LA, Hamacher, GM, Barahona, LD, & Glen, DM (1996). Влияние заделки почвы на эффективность нематоды рабдитид, Phasmarhabditis hermaphrodita, в качестве средства биологической борьбы с слизнями. Анналы прикладной биологии, 128 (1), 117-126.
  29. ^ Б Lacey, LA, и Кай, HK (2007). Полевое руководство по методикам патологии беспозвоночных. Дордрехт и др .: Kluwer acad. опубл. Коп. 2000. 789–790.
  30. Перейти ↑ Wilson, MJ, Hughes, LA, Jefferies, D., & Glen, DM (1999). Слизни (Deroceras reticulatum и Arion ater agg.) Избегают почвы, обработанной нематодами рабдитид Phasmarhabditis hermaphrodita. Биологический контроль, 16 (2), 170-176.
  31. ^ Hapca, С. Кроуфорд, J., Rae, Р. Уилсон, М., & Young, I. (2007). Передвижение паразитической нематоды Phasmarhabditis hermaphrodita в присутствии слизи слизняка-хозяина Deroceras reticulatum. Биологический контроль, 41 (2), 223-229.
  32. Перейти ↑ Rae, RG, Tourna, M., & Wilson, MJ (2010). Слизневая паразитическая нематода Phasmarhabditis hermaphrodita ассоциируется со сложными и разнообразными бактериальными сообществами, которые не влияют на ее вирулентность. Журнал патологии беспозвоночных, 104 (3), 222-226.
  33. ^ Pechova, H., & Foltan, P. (2008). Паразитическая нематода Phasmarhabditis hermaphrodita защищает своего хозяина-слизня от нападения или уничтожения, манипулируя его пространственным поведением. Поведенческие процессы, 78 (3), 416-420.
  34. ^ Foltan, P., & Puza, В. (2009). Чтобы завершить свой жизненный цикл, комплексы патогенных нематод и бактерий удерживают падальщиков от питания их трупом хозяина. Поведенческие процессы, 80 (1), 76-79.
  35. Перейти ↑ Rae, RG, Tourna, M., & Wilson, MJ (2010). Слизневая паразитическая нематода Phasmarhabditis hermaphrodita ассоциируется со сложными и разнообразными бактериальными сообществами, которые не влияют на ее вирулентность. Журнал патологии беспозвоночных, 104 (3), 225-226.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Coupland, JB (1995). «Восприимчивость улиток Helicid к изолятам нематоды Phasmarhabditis hermaphrodita из Южной Франции». Журнал патологии беспозвоночных . 66 : 207–208. DOI : 10,1006 / jipa.1995.1088 .
  • Гримм, Б. (2002). «Влияние нематоды Phasmarhabditis hermaphrodita на молодые стадии слизняка-вредителя Arion lusitanicus » . Журнал исследований моллюсков . 68 : 25–28. DOI : 10.1093 / mollus / 68.1.25 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Часто задаваемые вопросы об использовании Немаслага, коммерческого продукта для борьбы со слизнями, содержащего Phasmarhabitis hermaphrodita .