¿Qué son los nematodos de los quistes de los cereales? Cómo detener los nematodos de los quistes de los cereales


Por: Becca Badgett, coautora de Cómo cultivar un jardín de EMERGENCIA

La mayoría de las variedades de trigo, avena y cebada crecen durante las estaciones frías y maduran a medida que el clima se calienta. Al crecer desde principios del invierno hasta finales de primavera, el cultivo es menos vulnerable a las plagas de la estación cálida. Sin embargo, hay problemas que surgen durante la estación fría. Uno de los problemas más importantes son los nematodos del quiste de los cereales. Si tiene curiosidad y pregunta "¿qué son los nematodos del quiste de los cereales?", Siga leyendo para obtener una explicación.

Información sobre el nematodo del quiste de los cereales

Los nematodos son gusanos diminutos, a menudo gusanos redondos y gusanos cortadores. Algunos son de vida libre y se alimentan de materiales vegetales como el trigo, la avena y la cebada. Estos pueden causar daños extremos y hacer que los cultivos no se puedan vender.

Las manchas amarillentas sobre el suelo pueden indicar que tiene este nematodo en el cultivo. Las raíces pueden estar hinchadas, fibrosas o anudadas con crecimiento superficial. Los pequeños quistes blancos en el sistema radicular son nematodos hembras, cargados con cientos de huevos. Los jóvenes hacen el daño. Eclosionan cuando las temperaturas bajan y se produce la lluvia de otoño.

El clima cálido y seco en otoño retrasa la eclosión. Estos nematodos no suelen aparecer y desarrollarse hasta después de la segunda siembra de un cultivo de cereales en el mismo campo.

Control de nematodos de quistes de cereales

Aprenda a detener los nematodos del quiste de los cereales para evitar estos problemas con sus cultivos. Algunas formas de hacer esto incluyen:

  • Plante temprano para permitir que se desarrolle un buen sistema de raíces.
  • Cultive tipos de cultivares de cereales resistentes para limitar las posibilidades de nematodos.
  • Rote los cultivos cada año o dos. Las primeras temporadas de siembra no suelen ser cuando aparecen los nematodos del quiste de los cereales. Si ocurre una infestación grave, espere dos años antes de volver a plantar un cultivo de cereales en el lugar.
  • Practique un buen saneamiento, manteniendo las malezas fuera de sus filas tanto como sea posible. Si planta un cultivo alternativo en el mismo lugar en verano, mantenga las malas hierbas bajas también.
  • Enmiende el suelo para mejorar el drenaje y mantener el suelo lo más fértil posible.

Es menos probable que un suelo fértil, libre de malezas y con buen drenaje retenga estas plagas. Los nematodos del quiste de los cereales solo se alimentan de pastos y cultivos de cereales y utilizan esas plantas como huéspedes. Plante un cultivo que no sea cereal en primavera para alentar a los que quedan a mudarse debido a que no hay hospedadores y escasez de alimentos.

Una vez que su campo está infestado, el control de los nematodos del quiste de los cereales no es práctico. Es muy peligroso usar productos químicos en estos cultivos y el costo es prohibitivo. Utilice los consejos anteriores para mantener su campo libre de plagas.

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Resumen

Silenciamiento génico inducido por el huésped para la resistencia a nematodos en plantas. (A) y (B): la secuencia de ARN bicatenario (dsRNA) del gen efector del nematodo diana se transforma en la planta que es cortada por la enzima DICER de la planta en pequeños ARN interferentes (ARNip). (C), (D) y (E): estos siRNA son captados por los nematodos a través de sus estiletes que son detectados por el complejo RISC que se une al mRNA (complementario a las secuencias de siRNA) del gen efector diana. (F) y (G): a esto le sigue la activación del nematodo DICER para cortar el ARN bicatenario para degradar el ARNm del gen efector del nematodo diana. Reproducido de Ali et al. [10].


Heterodera ciceri (nematodo del quiste del garbanzo)

Caja de herramientas

Heterodera ciceri (nematodo del quiste del garbanzo)

Índice

  • Fotos
  • Identidad
  • Árbol taxonómico
  • Notas sobre taxonomía y nomenclatura
  • Descripción
  • Distribución
  • Tabla de distribución
  • Riesgo de introducción
  • Habitat
  • Huéspedes / especies afectadas
  • Plantas hospedantes y otras plantas afectadas
  • Etapas de crecimiento
  • Síntomas
  • Lista de síntomas / signos
  • Biología y Ecología
  • Enemigos naturales
  • Vectores de camino
  • Comercio de plantas
  • Impacto
  • Detección e inspección
  • Similitudes con otras especies / condiciones
  • Prevención y control
  • Referencias
  • Mapas de distribución

Resumen

  • Última modificación
  • 10 de diciembre de 2020
  • Tipo (s) de hoja de datos
  • Especies invasivas
  • Parásito
  • Nombre científico preferido
  • Heterodera ciceri
  • Nombre común preferido
  • nematodo del quiste del garbanzo
  • Árbol taxonómico
  • Dominio: Eukaryota
  • Reino: Metazoa
  • Filo: Nematoda
  • Clase: Secernentea
  • Orden: Tylenchida

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Fotos

TítuloSEM de H. ciceri
SubtítuloCuello femenino y poro excretor (flechas). Barra de escala = 100 µm.
Derechos de autorFranco Lamberti / CNR - Istituto di Nematologia Agraria
TítuloSEM de H. ciceri
SubtítuloCono terminal, a = ano. Barra de escala = 100 µm.
Derechos de autorFranco Lamberti / CNR - Istituto di Nematologia Agraria
TítuloSEM de H. ciceri
SubtítuloConos vulvares no fenestrados con patrón cuticular entrelazado que se extiende a lo largo de una gran distancia hacia las áreas vulvares. Barra de escala = 10 µm.
Derechos de autorFranco Lamberti / CNR - Istituto di Nematologia Agraria
TítuloSección de raíz de garbanzo que muestra infestación
SubtítuloRaíz infestada con H. ciceri y mostrando las hembras de nematodos (n) y las células sincityal ocupando casi toda la porción estelar y presionando sobre el xilema (xe) y los elementos del floema.
Derechos de autorNicola Greco
TítuloRaíz de garbanzo infestada
SubtítuloRaíz de garbanzo fuertemente infestada con H. ciceri. Nótese las varias hembras (f) y los quistes (c) del nematodo, rodeados de pequeñas áreas necróticas (A) y la forma de limón de estos (B). Barra de escala = 450 µm.
Derechos de autorFranco Lamberti / CNR - Istituto di Nematologia Agraria
TítuloRaíz de lenteja infestada
SubtítuloRaíz de lenteja que muestra numerosas hembras (f) de H. ciceri. Nótese la ausencia de áreas necróticas en la raíz alrededor de las hembras.
Derechos de autorNicola Greco
TítuloRaíces de garbanzo infestadas
SubtítuloRaíces de garbanzo infestadas con H. ciceri. A) Áreas necróticas superficiales (flechas) en los lugares de penetración de los juveniles de segunda etapa. B) Síntomas necróticos y una hembra de cuarto estadio (flecha) que rompe el rizodermo.
Derechos de autorNicola Greco
TítuloSíntomas de daño en el cultivo de garbanzo
SubtítuloUn cultivo de garbanzo en el norte de Siria que muestra un amarillamiento extenso causado por una infestación severa de H. ciceri.
Derechos de autorNicola Greco
TítuloSíntomas de daño en el cultivo de garbanzo
SubtítuloEfectos del aumento de la densidad de población del suelo (de derecha a izquierda) de H. ciceri sobre el crecimiento de garbanzos de invierno (primer plano) y lentejas (fondo). Tenga en cuenta que la gravedad de la misma densidad de nematodos es mucho mayor en los garbanzos que en las lentejas. Los números son huevos del nematodo / cm³ de suelo.
Derechos de autorNicola Greco

Identidad

Nombre científico preferido

Nombre común preferido

Código EPPO

Árbol taxonómico

  • Dominio: Eukaryota
  • Reino: Metazoa
  • Filo: Nematoda
  • Clase: Secernentea
  • Orden: Tylenchida
  • Familia: Heteroderidae
  • Género: Heterodera
  • Especie: Heterodera ciceri

Notas sobre taxonomía y nomenclatura

Descripción

Como ocurre con todas las especies del género, H. ciceri tiene cuatro estadios juveniles, los estadios adultos y finalmente los estadios quísticos. Los quistes contienen muchos huevos (100-400). El dimorfismo sexual es muy marcado.

Longitud 134 (123-143) µm anchura 50 (48-53) µm relación longitud / anchura 2,5 (2,4-2,8) cáscara de huevo sin esculpir y hialina. El juvenil de la segunda etapa se pliega cuatro veces dentro de la cáscara del huevo.

Vermiforme. Longitud 525 (440-585) µm longitud del estilete 28,6 (27-30) µm ancho máximo en la mitad del cuerpo 21 (19-22) µm ancho de la cola en el ano 14-15 µm, longitud de la cola 60 (53-72) µm longitud de hialino porción de la cola 36 (31-42) µm distancia entre la punta de la cabeza y el bulbo medio 82 (80-86) µm distancia entre la punta de la cabeza y el poro excretor 118 (105-128) µm ancho del campo lateral 4-5 µm, 1/4 del ancho del cuerpo dorsal orificio de la glándula 5-6 µm detrás de los botones del estilete. La cabeza hemisférica ligeramente compensada con una placa de disco oral alargada dorso ventralmente y dos sectores laterales redondeados con grandes aberturas anfidiales semilunares. Estilete robusto, protuberancias de 2-2,5 µm de largo, 4-5 µm de ancho con superficies anteriores cóncavas. Glándulas esofágicas bien desarrolladas, 37% (30-42) de la longitud del cuerpo desde la cabeza. Hemizonide distinto y dos anillos de largo, 1-2 anulos anteriores al poro excretor. Primordio genital ovalado, 13-15 µm de largo, 10-13 µm de ancho, 218 (210-232) µm anterior a la punta de la cola. Anulaciones cuticulares distintas. Campo lateral con cuatro incisiones, 20-25% del ancho del cuerpo con bandas exteriores aeroladas. Cola irregularmente anulada, afinándose uniformemente y bastante abruptamente hasta un extremo finamente redondeado, con una porción hialina terminal 54 (48-58)% de la longitud de la cola.

Longitud, excluyendo el cuello, 773 (550-950) µm ancho 451 (300-520) µm relación longitud / ancho 1,7 (1,5-2) longitud del estilete 30 (29-31) µm orificio de la glándula dorsal 5-6 µm poro excretor 158 ( 154-169) µm desde el extremo anterior. Cuerpo típicamente en forma de limón con cuello bien definido y cono terminal prominente. Hembra adulta de color blanco opaco, que se torna amarilla y luego marrón amarillenta al inicio del bronceado. Ocasionalmente, una fina capa subcristalina puede cubrir todo el cuerpo femenino. Matriz gelatinosa presente después de que las hembras se vuelven grávidas, pero muy pocas veces contiene 1-2 huevos. Vulva una hendidura transversal en posición terminal. Ano subterminal, ubicado en una depresión de 7-10 µm de diámetro. La cutícula está adornada por crestas externas en zigzag en la parte media del cuerpo, pero la ornamentación de la región del cuello y en el cono consiste en una serie de líneas continuas que, en la vista de extremo de microscopía electrónica de barrido, aparece como una serie de círculos concéntricos que rodean la vulva. área.

Longitud, excluyendo el cuello, 796 (570-930) µm ancho 452 (350-550) µm relación 1,77 (1,56-2,37) cuello 115 (90-160) µm. Los quistes suelen tener forma de limón con un cuello distintivo y un cono prominente. El cuello puede estar desplazado y curvado posteriormente. Quistes bien ornamentados con crestas irregulares en zigzag, formando una fina red sobre el cuerpo. Un patrón radial de 15-20 crestas rectas en el ápice del cono vulvar, incluidas las áreas semifenestrales antes de la fenestración. Poro excretor de 10-14 µm de diámetro dentro de una depresión y rodeado por 3-4 crestas cuticulares continuas. Quistes cubiertos parcial o totalmente por una fina capa subcristalina blanca.

Los quistes ambifenestran semifenestrae semicircular y sub-iguales.

Longitud fenestral 40 (32-52) µm ancho máximo fenestral 27 (20-37) µm longitud semifenestral 17 (13-20) µm longitud de la hendidura vulvar 50 (43-60) µm. Numerosas ampollas prominentes de color marrón oscuro distribuidas irregularmente en la periferia del cono vulvar en y por debajo del nivel del puente inferior en la mayoría de los quistes. Puente inferior bien desarrollado de 125 (115-160) µm de largo, 78-86 µm por debajo del ápice del cono vulvar, con extremos furcados y engrosamiento central.

Longitud 1308 (1235-1448) µm ancho máximo del cuerpo 29-30 µm longitud del estilete 29 (28-30) µm longitud de las espículas a lo largo del eje 36 (34-38) µm gubernaculum 9-10 µm distancia entre la punta de la cabeza y el poro excretor 170 (153- 180) µm. Los machos son abundantes en esta especie. Son vermiformes, típicamente en forma de C abierta después de la relajación por calor, con una cola corta, redondeada y roma, aproximadamente 1/3 del ancho del cuerpo y con un tubo cloacal largo (10-14 µm) que termina en una abertura circular. Región de la cabeza hemisférica, 5-6 µm de largo y 10 µm de ancho, desplazada del cuerpo. Prestoma de forma rectangular, situado en el centro de la placa del disco oral ligeramente elevada. Placa del disco labial parcialmente fusionada con los pares redondeados subdorsal y subventral de sectores de labios. Grandes aberturas anfidiales se encuentran entre el disco labial y los sectores laterales elipsoidales. Posterior a los sectores del labio, los anillos de la cabeza son irregulares e incompletos, excepto el anillo basal que es grande y menos subdividido por estrías longitudinales. Estilete robusto de estructura cefálica también robusto con protuberancias basales redondeadas de 5-6 µm de ancho. El orificio de la glándula dorsal se abre 5-6 µm detrás de los botones del estilete. Bulbo esofágico mediano ovalado, 25 x 10 µm, con válvula moderadamente desarrollada a 98-117 µm desde la punta de la cabeza. Hemizonide conspicuo, de 2 anulos de largo, localizado 9-12 anulos anteriores (13-21 µm) al poro excretor. El poro excretor se encuentra a 170 (153-180) µm del extremo anterior y es visible mediante microscopía electrónica de barrido como un poro pequeño de aproximadamente la mitad de un ancho de anillo de diámetro. Testículo único, sin reflejos y que ocupa el 61-68% de la longitud del cuerpo. Espículas arqueadas, afinándose distalmente. Gubernaculum con ligera curva ventral, no ornamentado. El campo lateral tiene cuatro incisiones equidistantes y es aproximadamente 1/4 del ancho del cuerpo en la mitad del cuerpo. Anteriormente, el campo comienza en los anillos del cuerpo 6-8 como tres líneas que forman dos bandas regularmente areoladas.

Distribución

Tabla de distribución

La distribución en esta tabla resumen se basa en toda la información disponible. Cuando se citan varias referencias, pueden dar información contradictoria sobre el estado. Es posible que haya más detalles disponibles para referencias individuales en la sección Detalles de la tabla de distribución, que se puede seleccionar yendo a Generar informe.

Europa

Riesgo de introducción

Habitat

Huéspedes / especies afectadas

Plantas hospedantes y otras plantas afectadas

Etapas de crecimiento

Síntomas

SÍNTOMAS - DESCRIPCIÓN
Los síntomas principales en las raíces del garbanzo son la presencia de hembras blancas y amarillas en la etapa de floración hasta la etapa temprana de vaina y de quistes marrones en etapas posteriores (vaina tardía a senescencia). En etapas tempranas de la planta y en el caso de infestaciones fuertes, pequeñas manchas necróticas (2-3 mm de largo y 0.5 mm de ancho), causadas por la penetración de juveniles, aparecen longitudinalmente en las raíces, desde cuyo centro se encuentra la cuarta etapa y la etapa adulta de la planta. el nematodo sobresaldrá. Se reduce la nodulación de Rhizobium de raíces muy infestadas.

Los síntomas en las partes aéreas de las plantas no son específicos, son los característicos de una planta cuyo sistema radicular está dañado de modo que se deteriora la absorción de agua y nutrientes. Las plantas con raíces severamente infestadas son atrofiadas, amarillentas, envejecen antes y tienen un número limitado de flores y vainas, que pueden estar vacías. La gravedad de estos síntomas se correlaciona con la intensidad de la densidad de población del nematodo en el suelo y, en general, las infestaciones se hacen evidentes desde la floración temprana en adelante.

Lista de síntomas / signos

FirmarEtapas de la vidaTipo
Punto de crecimiento / retraso del crecimiento enano
Hojas / amarillentas o muertas
Raíces / agallas a lo largo
Raíces / estrías o lesiones necróticas
Tallos / decoloración
Planta entera / decoloración
Planta entera / enanismo
Planta completa / senescencia temprana

Biología y ecología

El nematodo sobrevive en el suelo como un quiste en ausencia de plantas hospedadoras o en condiciones ambientales inadecuadas. Normalmente se desarrolla de invierno a primavera, pero en la meseta de Anatolia en Turquía también se desarrolla durante el verano. Cuando se siembra una planta hospedante, generalmente desde finales de otoño hasta principios de primavera, los exudados de las raíces estimulan al nematodo a eclosionar. Los juveniles de la segunda etapa, que emergen de los huevos contenidos dentro de los quistes, son la única etapa infecciosa que migran en el suelo y cuando se encuentra una raíz penetran cerca de la punta y se mueven dentro de ella unos pocos mm. Luego insertan la cabeza en el cilindro vascular, se vuelven sedentarios y estimulan la formación de células sincitiales alrededor de la región cefálica de la que se alimentan. Luego, el nematodo sufre tres mudas convirtiéndose en juveniles de tercera y cuarta etapa y luego en adultos. La vida útil de las diferentes etapas está muy influenciada por las condiciones ambientales. Después de la fertilización, la hembra produce un pequeño saco de huevos, hecho de una matriz gelatinosa, y comienza a producir huevos. Todos los huevos son retenidos dentro del cuerpo de la hembra y muy ocasionalmente algunos (1-2) son depositados en el saco de huevos. Cuando las hembras envejecen o las condiciones ambientales se vuelven inadecuadas (temperatura alrededor de 30 ° C, bajo contenido de humedad del suelo, senescencia de la planta huésped), la hembra se convierte en un quiste al engrosar su cutícula, que también se vuelve marrón, y así protege los huevos que contiene. Los huevos experimentan un desarrollo embriogénico y los juveniles de la segunda etapa permanecen enrollados dentro de la cáscara del huevo. Los quistes se desprenden fácilmente de las raíces y persisten en el suelo. Los huevos pueden permanecer viables en los quistes durante varios años (5-10).

La formación de células sincitiales es un requisito previo para el desarrollo de nematodos. Estas células son solo unas pocas (2-3) y son pequeñas 5-6 días después de la invasión de nematodos, pero aumentan en número (7-10) y crecen 20 días después, ocupando así casi toda el área vascular. Esto da como resultado una alteración de los elementos del xilema y el floema y un deterioro de la función de la raíz. La porción distal de la raíz también puede morir.

El dimorfismo sexual es evidente en la cuarta etapa y es pronunciado en adultos. Las hembras juveniles permanecen sedentarias durante la muda, hinchándose cada vez más hasta que adquieren forma de limón. Cuarta etapa, o las hembras adultas rompen la corteza de la raíz y se vuelven visibles externamente. Los machos son sedentarios y endoparásitos hasta la cuarta etapa juvenil y luego pasan a vivir libremente en el suelo como adultos.

Los huevos no se vuelven inactivos ni pasan por una etapa de diapausa (Greco et al., 1992b). La tasa más alta de eclosión ocurre cuando la temperatura es de 15-25 ° C, mientras que la eclosión es nula a 5 o 30 ° C e insignificante a 10 ° C. Algunos juveniles pueden emerger de los huevos contenidos dentro de las hembras. La penetración de los juveniles de la segunda etapa dentro de las raíces del garbanzo ocurre igualmente bien a 10 y 25 ° C. A 8 ° C, los juveniles también invaden las raíces pero no se desarrollan más. La temperatura basal mínima para el desarrollo es de 10 ° C, mientras que a 30 ° C se suprime la invasión de raíces por juveniles (Kaloshian et al., 1986a).

A 20 ° C, los grados diarios requeridos para alcanzar diferentes etapas de desarrollo dentro de las raíces del garbanzo son 80, 120, 180, 190 y 370 para la tercera y cuarta etapa de juveniles, adultos, huevos y formación de quistes, respectivamente. Los juveniles de la primera y segunda etapa son visibles dentro de los huevos después de 15 y 17 días desde su formación, respectivamente (Kaloshian et al., 1986b).

En condiciones de campo en Siria, las hembras se pueden ver a mediados de marzo o abril en las raíces del garbanzo sembrado en invierno y en primavera, respectivamente. Los quistes se desarrollan a principios o finales de abril. Para la cosecha (principios o mediados de junio), la mayoría de los huevos dentro de los quistes están embrionados (Greco et al., 1988). En la meseta de Anatolia, se pueden encontrar hembras y quistes en julio. Se han observado tasas máximas de reproducción de nematodos de alrededor de 250 y 75 en garbanzos de invierno y primavera, respectivamente, en microparcelas (Greco et al., 1988 1993) y de 17, después de una densidad de población inicial de 2 huevos / g de suelo en condiciones de campo ( Saxena y col., 1992). Se observó una disminución en el número de huevos de nematodos en el suelo en el rango de 33-50% después de 7 meses en ausencia de plantas hospedantes. Generalmente, el nematodo se desarrolla solo una generación en el garbanzo de primavera, mientras que hay evidencia de una segunda generación, que comprende una pequeña proporción de la descendencia de la primera generación que ocurre en el garbanzo de invierno y las lentejas sembradas en campos infestados con


Conclusiones

En conclusión, hemos realizado el primer análisis del transcriptoma de las primeras etapas parasitarias J2 de H. avenae durante una infección incompatible, e identificó algunos genes que pueden ser importantes en el parasitismo de las plantas. Además, un análisis comparativo de la expresión génica entre los J2 preparásitos y los J2 parásitos tempranos proporciona información adicional sobre algunos genes fundamentales que probablemente estén implicados en el parasitismo o en el metabolismo de los nematodos. Aunque el conjunto de unigene disponible no es lo suficientemente completo como para analizar el ciclo de vida completo de la infección incompatible, todavía sirve como recurso integrado de secuencias y funciones para un mayor análisis e identificación de algunos genes de parasitismo fundamentales y vías reguladoras específicas durante la invasión temprana de CCN, y habrá beneficiarse de una mejor comprensión en profundidad de los mecanismos moleculares del parasitismo CCN. Además, también proporcionó candidatos para mejorar la resistencia a CCN en cultivos mediante técnicas de ingeniería. Es necesario investigar más a fondo la validación funcional de los candidatos individuales y sus respectivos roles en el parasitismo CCN.


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