Өсімдік паразиттік нематодтары нематодтардың қауіпті түрлеріне жатса да, олар өсімдік зиянкестері емес, өсімдік аурулары болып табылады.
Тамыр түйінінің нематодасы (Meloidogyne) - әлемдегі ең кең таралған және зиянды өсімдік паразиттік нематодасы. Әлемдегі 2000-нан астам өсімдік түрлері, соның ішінде барлық дерлік мәдени дақылдар, тамыр түйінінің нематодының инфекциясына өте сезімтал деп есептеледі. Тамыр түйінінің нематодтары тамыр тінінің жасушаларын зақымдап, ісіктер түзеді, су мен қоректік заттардың сіңуіне әсер етеді, нәтижесінде өсімдіктің өсуі тежеледі, ергежейлі болады, сарғаяды, солады, жапырақтардың бұралуы, жемістің деформациясы және тіпті бүкіл өсімдіктің өлуі орын алады, бұл бүкіл өнімнің азаюына әкеледі.
Соңғы жылдары нематода ауруларымен күрес жаһандық өсімдіктерді қорғау компаниялары мен ғылыми-зерттеу институттарының назарында болды. Соя цистасының нематодасы Бразилияда, Америка Құрама Штаттарында және басқа да маңызды соя экспорттаушы елдерде соя өндірісінің төмендеуінің маңызды себебі болып табылады. Қазіргі уақытта нематода ауруымен күресу үшін кейбір физикалық әдістер немесе ауылшаруашылық шаралары қолданылғанымен, мысалы: төзімді сорттарды скринингтеу, төзімді тамыр сабақтарын пайдалану, егістік айналымы, топырақты жақсарту және т.б., ең маңызды бақылау әдістері әлі де химиялық немесе биологиялық бақылау болып табылады.
Түбір түйінінің әсер ету механизмі
Тамыр түйін нематодасының тіршілік тарихы жұмыртқадан, бірінші жас дернәсілінен, екінші жас дернәсілінен, үшінші жас дернәсілінен, төртінші жас дернәсілінен және ересек дернәсілінен тұрады. Дернәсіл кішкентай құрт тәрізді, ересек дернәсіл гетероморфты, аталығы сызықты, ал аналығы алмұрт тәрізді. Екінші жас дернәсілдері топырақ тесіктерінің суында миграция жасай алады, бастың сезімтал аллельдері арқылы иесі өсімдіктің тамырын іздейді, иесі тамырының созылу аймағынан эпидермисті тесіп, иесі өсімдікке басып кіреді, содан кейін жасушааралық кеңістік арқылы өтіп, тамыр ұшына қарай жылжып, тамырдың меристемасына жетеді. Екінші жас дернәсілдері тамыр ұшының меристемасына жеткеннен кейін, дернәсілдер тамыр шоғырының бағытына қарай кері жылжып, ксилема даму аймағына жетеді. Мұнда екінші жас дернәсілдері иесі жасушаларын ауыз қуысының инесімен тесіп, өңеш бездерінің секрецияларын иесінің тамыр жасушаларына енгізеді. Ауксин және өңеш бездерінің секрецияларындағы әртүрлі ферменттер иесі жасушаларының көп ядролы ядролары бар, суборганеллаларға бай және белсенді метаболизмі бар «алып жасушаларға» мутациялануына әкелуі мүмкін. Алып жасушалардың айналасындағы кортикальды жасушалар алып жасушалардың әсерінен көбейіп, шамадан тыс өсіп, ісінеді, бұл тамыр бетінде тамыр түйіндерінің типтік белгілерін қалыптастырады. Екінші жастағы дернәсілдер қоректік заттар мен суды сіңіру үшін алып жасушаларды қоректену нүктелері ретінде пайдаланады және қозғалмайды. Қолайлы жағдайларда екінші жастағы дернәсілдер жұқтырғаннан кейін 24 сағат ішінде иесінің алып жасушаларды өндіруіне себеп болуы мүмкін және келесі 20 күнде үш рет түлегеннен кейін ересек құрттарға айналады. Осыдан кейін аталықтары қозғалып, тамырларын тастайды, аналықтары қозғалмай қалады және шамамен 28 күнде жұмыртқа сала бастайды, дамуын жалғастырады. Температура 10 ℃ жоғары болғанда, жұмыртқалар тамыр түйінінде шығады, бірінші жастағы дернәсілдер жұмыртқаларда, екінші жастағы дернәсілдер жұмыртқалардан шығып, иесін қайтадан топырақта инфекциядан қорғайды.
Тамыр түйін нематодтарының кең ауқымды иелері бар, олар көкөністер, азық-түлік дақылдары, ақшалай дақылдар, жеміс ағаштары, сәндік өсімдіктер және арамшөптер сияқты 3000-нан астам ие түрлерінде паразиттік тіршілік ете алады. Тамыр түйін нематодтарымен зақымдалған көкөністердің тамырлары алдымен әртүрлі өлшемдегі түйіндер түзеді, олар басында сүтті ақ, ал кейінгі кезеңде бозғылт қоңыр болады. Тамыр түйін нематодымен зақымданғаннан кейін, жердегі өсімдіктер қысқа, бұтақтары мен жапырақтары атрофияланған немесе сарғайған, өсуі тежеліп, жапырақ түсі ашық болған, ал ауыр ауру өсімдіктердің өсуі әлсіз болған, өсімдіктер құрғақшылықта солып қалған, ал бүкіл өсімдік қатты өлген. Сонымен қатар, тамыр түйін нематодтарының дақылдарға тигізетін қорғаныс реакциясын, тежеу әсерін және тіндердің механикалық зақымдануын реттеу фузариоз солуы және тамыр шірігі бактериялары сияқты топырақта таралатын патогендерге шабуыл жасауға мүмкіндік берді, осылайша күрделі ауруларды тудырып, үлкен шығындарға әкелді.
Алдын алу және бақылау шаралары
Қолдану әдістеріне байланысты дәстүрлі линицидтерді фумигантты және фумигантты емес деп бөлуге болады.
Фумигант
Оның құрамына галогенделген көмірсутектер мен изотиоцианаттар, ал фумигант еместерге органофосфор мен карбаматтар кіреді. Қазіргі уақытта Қытайда тіркелген инсектицидтердің ішінде бромометан (озон қабатын бұзатын зат, біртіндеп тыйым салынып жатыр) және хлорпикрин галогенделген көмірсутек қосылыстары болып табылады, олар тамыр түйінінің нематодтарының тыныс алуы кезінде ақуыз синтезін және биохимиялық реакцияларды тежеуі мүмкін. Екі фумигант - метил изотиоцианат, ол топырақта метил изотиоцианатты және басқа да шағын молекулалық қосылыстарды ыдыратып, босата алады. Метил изотиоцианат тамыр түйінінің нематодының денесіне еніп, оттегі тасымалдаушы глобулинмен байланыса алады, осылайша тамыр түйінінің нематодының тыныс алуын тежеп, өлімге әкелетін әсерге қол жеткізе алады. Сонымен қатар, Қытайда сульфурилфториді мен кальций цианамиді тамыр түйінінің нематодтарын бақылау үшін фумигант ретінде тіркелген.
Сондай-ақ, Қытайда тіркелмеген галогенделген көмірсутек фумиганттары бар, мысалы, 1, 3-дихлорпропилен, йодометан және т.б., олар Еуропа мен Америка Құрама Штаттарының кейбір елдерінде бромметанның орнын басатын заттар ретінде тіркелген.
Фумигант емес
Органофосфор мен карбаматтарды қоса алғанда. Біздің елімізде тіркелген фумигацияланбаған линицидтердің ішінде фосфин тиазолий, метанофос, фоксифос және хлорпирифос органофосфорға жатады, ал карбоксанил, альдикарб және карбоксанил бутатиокарб карбаматқа жатады. Фумигацияланбаған нематоцидтер тамыр түйіні нематодтарының синапстарындағы ацетилхолинэстеразамен байланысу арқылы тамыр түйіні нематодтарының жүйке жүйесінің қызметін бұзады. Олар әдетте тамыр түйіні нематодтарын өлтірмейді, тек тамыр түйіні нематодтарының иесін табу және жұқтыру қабілетін жоғалтуына әкеледі, сондықтан оларды көбінесе «нематодалардың салданушысы» деп атайды. Дәстүрлі фумигацияланбаған нематоцидтер - омыртқалылар мен буынаяқтыларға нематодтармен бірдей әсер ету механизміне ие өте улы жүйке агенттері. Сондықтан, қоршаған орта мен әлеуметтік факторлардың шектеулері жағдайында әлемнің ірі дамыған елдері органофосфор мен карбамат инсектицидтерін әзірлеуді азайтты немесе тоқтатты, сондай-ақ кейбір жаңа жоғары тиімді және төмен уытты инсектицидтерді әзірлеуге бет бұрды. Соңғы жылдары EPA тіркеуін алған жаңа карбамат емес/органофосфор инсектицидтерінің қатарында спираль этил (2010 жылы тіркелген), дифторсульфон (2014 жылы тіркелген) және флуопирамид (2015 жылы тіркелген) бар.
Бірақ шын мәнінде, жоғары уыттылыққа, органофосфор пестицидтеріне тыйым салынғандықтан, қазіргі уақытта нематоцидтер көп емес. Қытайда 371 нематоцид тіркелген, оның 161-і абамектиннің белсенді ингредиенті, ал 158-і тиазофостың белсенді ингредиенті болды. Бұл екі белсенді ингредиент Қытайда нематодтарды бақылаудың ең маңызды компоненттері болды.
Қазіргі уақытта жаңа нематоцидтер көп емес, олардың ішінде фторсульфоксиді, спироксиді, дифторсульфоны және флуопирамид көшбасшылар болып табылады. Сонымен қатар, биопестицидтер тұрғысынан Kono тіркеген Penicillium paraclavidum және Bacillus thuringiensis HAN055 де нарықта үлкен әлеуетке ие.
Соя тамыры түйінінің нематодасын бақылауға арналған жаһандық патент
Соя тамырының түйін нематодасы сояның негізгі экспорттаушы елдерінде, әсіресе Америка Құрама Штаттары мен Бразилияда соя өнімділігінің төмендеуінің негізгі себептерінің бірі болып табылады.
Соңғы онжылдықта бүкіл әлемде соя тамыры түйінінің нематодтарына қатысты барлығы 4287 өсімдік қорғау патенті берілді. Әлемдегі соя тамыры түйінінің нематодына негізінен аймақтар мен елдерде патенттер берілді, біріншісі - Еуропалық бюро, екіншісі - Қытай және Америка Құрама Штаттары, ал соя тамыры түйінінің нематодының ең көп таралған аймағы - Бразилияда тек 145 патенттік өтінім бар. Олардың көпшілігі көпұлтты компаниялардан келеді.
Қазіргі уақытта Қытайда абамектин және фосфин тиазол тамыр нематодтарының негізгі бақылау агенттері болып табылады. Патенттелген флуопирамид өнімі де шығарыла бастады.
Авермектин
1981 жылы абамектин сүтқоректілердің ішек паразиттеріне қарсы күрес құралы ретінде, ал 1985 жылы пестицид ретінде нарыққа шығарылды. Авермектин бүгінгі таңда ең кең таралған инсектицидтердің бірі болып табылады.
Фосфин тиазаты
Фосфин тиазолы - Жапониядағы Ишихара компаниясы әзірлеген жаңа, тиімді және кең спектрлі фумигацияланбаған органофосфор инсектициді және Жапония сияқты көптеген елдерде нарыққа шығарылды. Алдын ала зерттеулер фосфин тиазолийінің өсімдіктерде эндосорбция мен тасымалдануға ие екенін және паразиттік нематодалар мен зиянкестерге қарсы кең спектрлі белсенділікке ие екенін көрсетті. Өсімдік паразиттік нематодалары көптеген маңызды дақылдарға зиян келтіреді, ал фосфин тиазолының биологиялық және физикалық және химиялық қасиеттері топырақта қолдануға өте қолайлы, сондықтан ол өсімдік паразиттік нематодаларын бақылау үшін тамаша агент болып табылады. Қазіргі уақытта фосфин тиазолий Қытайда көкөністерде тіркелген жалғыз нематоцидтердің бірі болып табылады және оның ішкі сіңірілуі өте жақсы, сондықтан оны тек нематодалар мен топырақ бетіндегі зиянкестерді бақылау үшін ғана емес, сонымен қатар жапырақ кенелері мен жапырақ бетіндегі зиянкестерді бақылау үшін де қолдануға болады. Фосфин тиазолидтерінің негізгі әсер ету механизмі - нысана организмнің ацетилхолинэстеразасын тежеу, бұл нематоданың 2-ші дернәсіл сатысының экологиясына әсер етеді. Фосфин тиазол нематодтардың белсенділігін, зақымдануын және жұмыртқадан шығуын тежеуі мүмкін, сондықтан ол нематодтардың өсуі мен көбеюін тежеуі мүмкін.
Флуопирамид
Флуопирамид - Bayer Cropscience компаниясы әзірлеген және коммерцияландырған, әлі патенттік кезеңде тұрған пиридилэтилбензамид фунгициді. Флуопирамидтің белгілі бір нематоцидтік белсенділігі бар және дақылдардағы тамыр түйінінің нематодасын бақылау үшін тіркелген және қазіргі уақытта танымал нематоцид болып табылады. Оның әсер ету механизмі тыныс алу тізбегіндегі сукцин дегидрогеназасының электрон алмасуын блоктау арқылы митохондриялық тыныс алуды тежеу және патогендік бактерияларды бақылау мақсатына жету үшін патогендік бактериялардың өсу циклінің бірнеше кезеңдерін тежеу болып табылады.
Қытайдағы флуропирамидтің белсенді ингредиенті әлі патенттік мерзімде. Нематодтарға арналған патенттік өтінімдердің 3-еуі Bayer компаниясынан, ал 4-еуі Қытайдан алынған, олар нематодтарды бақылау үшін биостимуляторлармен немесе басқа белсенді ингредиенттермен біріктірілген. Шын мәнінде, патенттік мерзімдегі кейбір белсенді ингредиенттерді нарықты жаулап алу үшін алдын ала патенттік жоспарларды орындау үшін пайдалануға болады. Мысалы, керемет лепидоптера зиянкестері мен трипс агенті этилполицидин сияқты отандық өтінім патенттерінің 70%-дан астамын отандық кәсіпорындар алады.
Нематодалармен күресуге арналған биологиялық пестицидтер
Соңғы жылдары тамыр түйінінің нематодтарын химиялық жолмен бақылаудың орнына биологиялық бақылау әдістеріне елімізде де, шетелде де кеңінен көңіл бөлінуде. Тамыр түйінінің нематодтарына қарсы жоғары антагонистік қабілеті бар микроорганизмдерді бөліп алу және скринингтеу биологиялық бақылаудың негізгі шарттары болып табылады. Тамыр түйінінің нематодтарының антагонистік микроорганизмдерінде хабарланған негізгі штаммдар Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus және Rhizobium болды. Myrothecium, Paecilomyces және Trichoderma, дегенмен, кейбір микроорганизмдердің жасанды өсірудегі қиындықтарға немесе далалық жағдайда биологиялық бақылаудың тұрақсыз әсеріне байланысты тамыр түйінінің нематодтарына антагонистік әсерін тигізуі қиын болды.
Paecilomyces lavviolaceus оңтүстік тамыр түйіні нематодасы мен Cystocystis albicans жұмыртқаларының тиімді паразиті болып табылады. Оңтүстік тамыр түйіні нематодасы нематодасы жұмыртқаларының паразиттік деңгейі 60% ~ 70% дейін жетеді. Paecilomyces lavviolaceus тамыр түйіні нематодтарына қарсы тежеу механизмі мынада: Paecilomyces lavviolaceus желілік құрт ооцисталарымен жанасқаннан кейін, тұтқыр субстратта биобақылау бактерияларының мицелийі бүкіл жұмыртқаны қоршап алады, ал мицелийдің ұшы қалыңдайды. Жұмыртқа қабығының беті экзогендік метаболиттер мен саңырауқұлақ хитиназасының белсенділігіне байланысты бұзылады, содан кейін саңырауқұлақтар басып кіріп, оны ауыстырады. Ол сондай-ақ нематодтарды өлтіретін токсиндерді бөліп шығара алады. Оның негізгі қызметі - жұмыртқаларды өлтіру. Қытайда сегіз пестицид тіркелген. Қазіргі уақытта Paecilomyces lilaclavi сатылымда құрама дәрілік формасы жоқ, бірақ оның Қытайдағы патенттік орналасуында қолдану белсенділігін арттыру үшін басқа инсектицидтермен біріктіруге патент бар.
Өсімдік сығындысы
Табиғи өсімдік өнімдерін тамыр түйінінің нематодасын бақылау үшін қауіпсіз пайдалануға болады, ал тамыр түйінінің нематод ауруларын бақылау үшін өсімдіктер шығаратын өсімдік материалдарын немесе нематоидты заттарды пайдалану экологиялық қауіпсіздік пен азық-түлік қауіпсіздігі талаптарына көбірек сәйкес келеді.
Өсімдіктердің нематоидты компоненттері өсімдіктің барлық мүшелерінде кездеседі және оларды бу айдау, органикалық экстракция, тамыр секрецияларын жинау және т.б. арқылы алуға болады. Химиялық қасиеттеріне сәйкес, олар негізінен суда еритін немесе органикалық ерігіштігі бар ұшпайтын заттарға және ұшпайтын органикалық қосылыстарға бөлінеді, олардың ішінде ұшпайтын заттар көпшілікті құрайды. Көптеген өсімдіктердің нематоидты компоненттерін қарапайым экстракциядан кейін тамыр түйінінің нематодтарын бақылау үшін пайдалануға болады, ал өсімдік сығындыларын ашу жаңа белсенді қосылыстармен салыстырғанда салыстырмалы түрде қарапайым. Дегенмен, оның инсектицидтік әсері болғанымен, нақты белсенді ингредиент және инсектицидтік принцип көбінесе түсініксіз.
Қазіргі уақытта ним, матрина, вератрин, скополамин, шай сапонині және тағы басқалары нематодтарды өлтіру белсенділігі бар негізгі коммерциялық өсімдік пестицидтері болып табылады, олар салыстырмалы түрде аз және нематодтарды тежейтін өсімдіктерді өндіруде аралас отырғызу немесе бірге отырғызу арқылы қолданылуы мүмкін.
Тамыр түйінінің нематодасын бақылау үшін өсімдік сығындыларын біріктіру нематодтарды бақылауда жақсырақ әсер ететін болса да, ол қазіргі кезеңде толық коммерцияландырылмаған, бірақ ол әлі де тамыр түйінінің нематодасын бақылау үшін өсімдік сығындыларына жаңа идея ұсынады.
Биоорганикалық тыңайтқыш
Биоорганикалық тыңайтқыштың кілті - антагонистік микроорганизмдердің топырақта немесе ризосфера топырағында көбейе алуы. Нәтижелер асшаяндар мен шаян қабықтары және май ұны сияқты кейбір органикалық материалдарды қолдану тамыр түйінінің нематодасын биологиялық бақылау әсерін тікелей немесе жанама түрде жақсарта алатынын көрсетеді. Антагонистік микроорганизмдерді ашыту үшін қатты ашыту технологиясын және органикалық тыңайтқыштарды биоорганикалық тыңайтқыш алу үшін пайдалану тамыр түйінінің нематод ауруын бақылаудың жаңа биологиялық бақылау әдісі болып табылады.
Көкөніс нематодтарын биоорганикалық тыңайтқышпен бақылауды зерттеу барысында биоорганикалық тыңайтқыштағы антагонистік микроорганизмдердің тамыр түйінінің нематодтарына, әсіресе антагонистік микроорганизмдерді ашытудан алынған органикалық тыңайтқыштар мен қатты ашыту технологиясы арқылы органикалық тыңайтқыштарға жақсы бақылау әсері бар екені анықталды.
Дегенмен, органикалық тыңайтқыштың тамыр түйінінің нематодтарына бақылау әсері қоршаған ортамен және пайдалану мерзімімен жақсы байланысты, ал оның бақылау тиімділігі дәстүрлі пестицидтерге қарағанда әлдеқайда төмен және оны коммерцияландыру қиын.
Дегенмен, дәрі-дәрмектер мен тыңайтқыштарды бақылаудың бір бөлігі ретінде химиялық пестицидтерді қосу және су мен тыңайтқышты біріктіру арқылы нематодаларды бақылау мүмкін.
Елде де, шетелде де бір дақыл сорттарының (мысалы, тәтті картоп, соя және т.б.) көптеп отырғызылуына байланысты нематоданың пайда болуы барған сайын күрделі болып келеді, ал нематодамен күресу де үлкен қиындыққа тап болуда. Қазіргі уақытта Қытайда тіркелген пестицид сорттарының көпшілігі 1980 жылдарға дейін жасалған, ал жаңа белсенді қосылыстар жеткіліксіз.
Биологиялық агенттердің пайдалану процесінде бірегей артықшылықтары бар, бірақ олар химиялық агенттер сияқты тиімді емес және оларды пайдалану әртүрлі факторлармен шектеледі. Тиісті патенттік өтінімдер арқылы нематоцидтердің қазіргі дамуы әлі де ескі өнімдерді біріктіру, биопестицидтерді әзірлеу және су мен тыңайтқышты біріктіру арқылы жүзеге асырылып жатқанын көруге болады.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 20 мамыр