Nematodų pažeidimų kasmet daugėja ir jie daro neigiamą įtaką daugelio augalų – daržo ir šiltnamio – derliaus dydžiui ir jo kokybei. Kas iš tikrųjų yra nematodai? Kokia jų biologija? Kokius augalus pažeidžia ir kaip atrodo jų pažeidimai?

Norint apsaugoti augalus nuo nematodų ir žinant, kad veiksmingų ir leidžiamų naudoti cheminių apsaugos priemonių nuo dirvos nematodų trūksta, vienas svarbiausių dalykų – gerai žinoti šių kenkėjų gyvenimo būdą. Pasaulyje geriausiai ištyrinėti ir žinomi nematodai priklauso Meloidogyne genčiai. Jie pažeidžia daržovių šaknis, sudarydami šaknų pūsleles – galus.

Kas yra nematodai?

Pagal naujausią klasifikaciją nematodai – tai mikroskopinės iki 1 mm dydžio, siūliškos ar verpstiškos kūno formos, bespalvės, skersiniame pjūvyje apskritos kirmėlės. Graikiškai nema reiškia siūlas. Nematodai turi skaidrią kutikulę ir nėra segmentuoti kaip sliekai. Daugelio augalų nematodų gyvenimo ciklai nesudėtingi. Iki suaugėlio stadijos nematodai neriasi keturis kartus. Iš viso žinomos šešios vystymosi stadijos: kiaušinėlis, keturios jaunos ir suaugėlio. Gyvenimo ciklo trukmė labai skiriasi. Augalų nematodai dauginasi lytiniu ir partenogenezės (netipišku lytiniu) būdu. Daugelio laisvai gyvenančių ir parazituojančių nematodų populiacijose lyčių santykis labai skiriasi, tačiau daug kur vyrauja patelės. Kartais patinų visai nebūna ir tada nematodai dauginasi partenogenetiškai.

Galinių nematodų gyvenimo ciklas priklauso nuo aplinkos temperatūros ir trunka nuo 2 iki 3 mėnesių. Šakninių galų dydis priklauso nuo nematodų kiekio ir nuo augalo maitintojo rūšies. Galai pradeda formuotis po 1–2 dienų, kai jauna lervutė patenka į šaknies audinius. Patinėliai lieka judrūs. Po apvaisinimo patelės padeda apie 200–300 kiaušinėlių, per metus gali išsiristi kelios generacijos.

Laisvai dirvoje gyvenančių nematodų kiaušinėlių kiekį sunku tiksliai nustatyti, nes jie yra sunkiai randami ir identifikuojami. Iš dirvoje gyvenančių gyvų organizmų daugiau kaip 80 proc. sudaro nematodai. Viename hektare dirbamos žemės galima rasti apie 40 kg nematodų biomasės. Jokia kita gyvių grupė negali pasigirti tokiu išplitimu. Tik maža dalis, apie 30 000, rūšių yra nustatyta ir aprašyta. Nematodai parazituoja ne tik ant augalų. Yra žinoma bakterijų, grybų, vabzdžių ir žmogaus patogeninių nematodų.

Nematodai parazituoja augalų šaknyse, stiebuose, lapuose ir sėklose, jie atveria kelius bakterijoms tarpti ir patys jas perneša. Dažniausiai bakterijos pernešamos iš dirvos į augalo audinius, rečiau nematodai bakterijas perneša nuo vieno augalo kitam. Nematodai taip pat sąveikauja ir su grybais, atverdami kelius jiems patekti į augalus. Tuomet nematodų pažeistose vietose išryškėja grybinių ligų požymiai. Nematodams pažeidus atsparius grybinėms ligoms augalus, šie praranda įprastą atsparumą dėl nematodų išskiriamų biocheminių medžiagų. Fitonematodai augalams kenkia fiziologiškai ir mechaniškai, jų išskiriami enzimai bei ekskrementai sutrikdo augalo fiziologinius procesus, medžiagų apykaitą, užkemša vandens indus.

Šaknų parazitiniai nematodai (Meloidogyne spp.) yra labai išplitę ir pavojingi, jie parazituoja vienaskilčius, žolinius, sumedėjusius augalus. Maitindamiesi galiniai nematodai šaknyse išskiria fermentus, kurie fiziologiškai paveikia augalų šaknų audinius ir ant šaknų susiformuoja apvalios išaugos – galai. Pažeistos šaknys atrodo kaip karoliukai. Toliau dauginantis galų daugėja, jie didėja, kol susijungia, ir taip susidaro sudėtiniai iki 3 cm skersmens dariniai – signalai. Juose prasideda nekrozės, vėliau įsimeta puviniai ir pažeistos šaknys pūva, augalai skursta, nyksta, apkrėstos augalo dalys supūva.

Kaip nustatyti nematodus

Pirmiausia nematodai įvertinami pagal išorinius pažeidimo požymius ir mikroskopuojant. Pavyzdžiui, tropinė rūšis Meloidogyne incognita ant šiltnamio agurkų ir pomidorų šaknų sudaro stambius galus, o lauko augaluose parazituoti prisitaikiusi Meloidogyne halpa ant šaknų suformuoja smulkius galus. Galų formos ir dydis tiesiogiai priklauso nuo augalo maitintojo rūšies. Norint apsaugoti pomidorus nuo tropinių rūšių nematodų, reikia parinkti atsparias veisles arba pomidorus įskiepyti į atsparius nematodams poskiepius. Tačiau skiepijimas nepadės nuo M. chitwoodi ir M. halpa.

Nematodų rūšys nustatomos pagal suaugusių patelių morfologinius požymius. Norint tiksliai identifikuoti nematodus, būtini laboratoriniai – biologiniai, citologiniai – metodai. Baltymų ir DNR tyrimai labai naudingi identifikuojant nematodų atmainas.

Kaip apsaugoti pasėlius

Specifinių leidžiamų apsaugos priemonių (dirvos dezinfekcijos priemonių) šiuo metu nėra. Trumpam leidžiamas naudoti preparatas Basamid neužtikrina ilgalaikio poveikio.

Apsaugai nuo Meloidogyne halpa lauko augaluose yra kelios alternatyvios galimybės: tinkama sėjomaina galima gana greitai laukus apvalyti. Meloidogyne gentis yra gerai ištirta ir nustatyti aiškūs augalai šeimininkai. Po šių augalų reikia auginti kultūras, kurių šie nematodai nemėgsta, arba laikyti juodąjį pūdymą.

Rapsai yra pagrindiniai M. halpa augalai maitintojai, tačiau rapsų veislės labai skiriasi jautrumu šiam parazitui. Pagal Vokietijos biologinių tyrimų laboratorijos (BBA) duomenis, rapsų veislė Commodore pasirodė kaip labai atspari – ši veislė nematodų populiaciją sumažino iki 70 procentų. BBA tyrėjai į šio tyrimo rezultatus deda daug vilčių.

Rapsai, kaip geri augalai maitintojai, gali būti naudojami ir kaip gaudyklės. Galima jautrių veislių, pavyzdžiui, Siletina, rapsus pasėti į labai užkrėstą lauką ir, kol nematodai yra uždarame vystymosi cikle, rapsus aparti. Labai svarbu nepraleisti tinkamiausio momento, tai paprastai būna šešios septynios savaitės po sėjos. BBA duomenimis, tokiu būdu M. halpa kiekis dirvoje, praėjus 38 dienoms po suarimo, sumažėja iki 98 procentų.

Serenčių (Tagetes), kaip nematodų naikintojų, auginimas nuo Pratylenchus genties nematodų yra labai efektyvus, tačiau neturi jokio poveikio Meloidogyne rūšims.

Sunaikinti šiltnamiuose aptinkamus Meloidogyne incognita, M. javanica ir M. arenaria yra labai sudėtinga. Uždarame grunte sunku taikyti sėjomainas, be to, jautrūs augalai greičiau užsikrečia ir parazitai padaro daugiau žalos. Tačiau šiltnamiuose taip pat galima taikyti tam tikras apsaugos priemones. Jei šiltnamio gruntas užkrėstas labai stipriai, reikia taikyti terminį grunto apdorojimą. Tai energetiškai labai imli ir brangi priemonė. Deja, nepaisant didelių kaštų, ne visada šis būdas būna veiksmingas, nes nematodai pakyla iš gilesnių dirvos sluoksnių bei pakraščių ir iš naujo užkrečia augalus maitintojus. Taip pat jie gali atkeliauti ir su naujais augalais.

Pomidorus apsaugoti nuo M. incognita, M. javanica ir M. arenaria įmanoma tik taikant derlingų veislių pomidorų skiepijimą į atsparius nematodams poskiepius. Svarbu žinoti, kad atsparumas priklauso nuo temperatūros – kuo didesnė dirvos temperatūra (>28 °C), tuo atsparumas mažesnis. Nėra atsparių nematodams agurkų veislių. Skiepijimu tik sumažinamas agurkų jautrumas arba šiek tiek padidinamas jų tolerantiškumas parazitams.

Galinių nematodų išplitimas Vokietijoje

Visoje Vokietijoje aptinkamas šiaurinis gumbinis nematodas (Meloidogyne halpa) ypač išplitęs ir daug žalos padaro morkų pasėliuose. Pažeisti morkų šakniavaisiai deformuojasi, praranda prekinę išvaizdą, ant šaknų susidaro smulkūs gumbai, susiformuoja daug smulkių šaknelių, pažeisti augalai lėtai auga, skursta. Jei parazitai labai išplinta, jie gali sunaikinti visą daržovių lauką. M. halpa taip pat parazituoja bulvėse, salieruose, česnakuose, salotose ir dar daugelyje kitų augalų.

Karantininiai nematodai M. chitwoodi 2003 m. pirmą kartą rasti šiaurinėje Vokietijos dalyje. Nyderlanduose šie parazitai niokoja bulvių ir daugelio daržovių pasėlius. Nematodai M. chitwoodi morfologiškai labai panašūs į M. fallax ir gali parazituoti ant daugelio augalų kaip ir M. halpa, taip pat gali kenkti ir grūdiniams augalams. Sudarant sėjomainų schemas, reikia į tai atsižvelgti, norint išvengti dar didesnio nematodų išplitimo.

Taikant intensyvias grūdų auginimo technologijas, daugelyje laukų išplinta specializuoti grūdinių augalų nematodai M. naasi, kurie daržovėms nekenksmingi. Šie nematodai parazituoja žolynuose (taip pat ir futbolo bei golfo aikštynuose). Dažniausiai lauko augalams kenkiantys nematodai nedaro žalos šiltnamio augalams (pastariesiems labiausiai kenkia tropinių ir subtropinių rūšių nematodai). Pavojingiausia yra Meloidogyne incognita rūšis, kuriai ypač jautrūs agurkai ir pomidorai, taip pat salotos. Pomidorų apsaugai nuo nematodų taikomas skiepijimas bei atsparių veislių išvedimas ir auginimas. Agurkų skiepijimas leidžia toleruoti ir sumažinti augalų jautrumą nematodų pažeidimams.

***

Galinių nematodų patelės ir patinai yra skirtingos išvaizdos: patelės atrodo kaip maišeliai, o patinai – kirmėlaitės. Jaunų lervučių pirmoji vystymosi stadija praeina dar kiaušinėlyje. Paskui judri kirmėlaitė migruoja dirvoje ir patenka į augalo šeimininko šaknis, kur, judėdama šaknies audiniais, randa tinkamą vietą ir su augalu suformuoja gigantinę ląstelę. Joje lervutė tampa nejudri, misdama gigantinės ląstelės sultimis, išoriškai pakinta ir pasidaro „butelio“ formos. Neriasi keturis kartus ir po paskutinio nėrimosi virsta suaugėliu.

Pagal užsienio spaudą parengė dr. Alma VALIUŠKAITĖ, LSDI