Heterodera glycines, o el nematode de la soia, en anglès:soybean cyst nematode (SCN),és un nematode fitopatogen que infesta la soia (Glycine max) a tot el món. Aquest nematde infesta les arrels i les femelles finalment esdevenen un cist. Enre els símptomes de la infestació hi ha la clorosi de les fulles i tiges, necrosi radicular, pèrdua de rendiment agrícola de les llavors i supressió del creixement de les arrels i els brots[1]
Es creu que és natiu d'Àsia. Aparegué als Estats Units el 1954 i en la dècada de 1980, a Argentina i Brasil, entre altres llocs.
Les pràctiques culturals com la rotació de conreus i usar cultivars resistents, es fan servir. Mantenir la fertilitat del sòl, el pH i la humitat redueixen la gravetat de la infecció. Elcontrol químic amb nematicides no es fa servir per qüestions econòmiques i mediambientals.
Heterodera glycines, o el nematode de la soia, en anglès:soybean cyst nematode (SCN),és un nematode fitopatogen que infesta la soia (Glycine max) a tot el món. Aquest nematde infesta les arrels i les femelles finalment esdevenen un cist. Enre els símptomes de la infestació hi ha la clorosi de les fulles i tiges, necrosi radicular, pèrdua de rendiment agrícola de les llavors i supressió del creixement de les arrels i els brots
Der Sojabohnenzystennematode (Heterodera glycines Ichinohe), auch Sojabohnenzystenfadenwurm oder Sojabohnenzystenälchen (englisch soybean cyst nematode, abgekürzt SCN), ist ein Fadenwurm von knapp einem halben Millimeter Länge (in der zweiten Wachstumsphase J2).[1] Er befällt die Wurzeln der Sojabohne. Der Nematode ist ein weltweit bedeutender Schädling, der 1952 entdeckt wurde.
Heterodera glycines ist zweigeschlechtlich; die beiden Geschlechter haben unterschiedliche Gestalt (Sexualdimorphismus). Während die Männchen wurmförmig sind, bilden die Weibchen in ihrer adulten Phase eine längliche Form aus, die an ein Ei erinnert. Insgesamt besitzt der Fadenwurm mehrere Lebensphasen.
Im Körper der Weibchen befinden sich Eier innerhalb von Zysten.[1] Nach dem Tod der Weibchen reifen in den befruchteten Eiern erste Juvenilstadien (J1).[1] Unter geeigneten Bedingungen (Bodenfeuchte, Bodentemperatur, Bodenbelüftung und aktivierenden Wurzelausscheidungen) schlüpfen die Larven (J2) und verlassen die zitronenförmig braun sklotisierte[2] Zystenhülle.[1] Sie wandern zu den Wurzeln der Wirtspflanze, wo die 375–540 Mikrometer langen Larven mit Hilfe eines 22–24 Mikrometer langen Mundstachels in das Pflanzengewebe der Wurzeln eindringen.[1] Nur im zweiten Juvenilstadium sind sie zum Eindringen befähigt.[1] Im Zentralzylinder der Wurzel gibt die Fadenwurmlarve Speichelstoffe in eine einzelne Zelle der Pflanze ab. Die Zelle reagiert mit einem lokalen Abbau der Zellwand und verschmilzt durch eine vom Parasiten induzierte Zellteilung mit den Nachbarzellen zu einem Syncytium, aus dem die Larve die gesamte Nahrung für ihre Entwicklung entnimmt. Dabei wird sie sessil.[1]
Die Larven entwickeln sich über zwei weitere Stadien (J3, J4) zu adulten Männchen und Weibchen. Der gesamte Entwicklungszyklus dauert unter günstigen Bedingungen (20–24 °C) meist 20–25 Tage.[1] Weibliche Nematoden schwellen derart an, dass deren Hinterleib aus der Wurzel herausbricht und mit bloßem Auge sichtbar wird. Adulte männliche Exemplare nehmen eine wurmähnliche Form an und verlassen die Wurzel, um die wesentlich größeren Nematoden-Weibchen zu finden und zu befruchten.
Das Weibchen nährt sich nach der Befruchtung weiter und legt schließlich 200 bis 400 Eier in einer gelben gallertartigen Matrix, die einen Eiersack herausbildet, der in der Nematode verbleibt. Nachdem das Weibchen abgestorben ist, härtet das Hydroskelett, die Cuticula, aus und wandelt sich zu einer Zyste um, in dem sich die in der Eihülle ruhenden Larven befinden. Pro Jahr können auf diese Weise bis zu drei Generationen des Parasiten entstehen.
Außerhalb der Wachstumsperiode ab Herbst oder unter ungünstigen Umweltbedingungen können die in den Zysten enthaltenen Larven im Boden mehrere Jahre überleben. Obwohl die Sojabohne die Hauptwirtspflanze darstellt, können auch andere Hülsenfrüchte als Wirte dienen.[3]
Die Infektion verursacht verschiedene Symptome. Neben der Chlorose von Blättern und Stängeln, kann es zur Wurzel-Nekrose, einem Verlust beim Samenertrag sowie einer Unterdrückung der Wurzelbildung kommen, die sich im gestörten Wachstum der Pflanze bemerkbar macht.
Die oberirdischen Symptome sind nicht immer eindeutig auf eine Infektion mit der Nematodenart zurückzuführen; es kann sich auch um Nährstoffmangel, insbesondere Eisenmangel, Stress durch Trockenheit, Schäden durch Herbizide oder andere Pflanzenkrankheiten handeln. Die ersten Anzeichen einer Infektion sind Pflanzengruppen mit Gelbfärbung der Blätter. Diese sind auf das gebremste Wachstum der Wurzeln zurückzuführen und eine Unterversorgung mit Wasser und Nährstoffen.
Die Pathogenese kann auch dann schwierig sein, da verkümmerte Wurzeln auch ein allgemeines Symptom von Stress oder anderen Pflanzenkrankheiten sowie Schädlingen sein können. Erst eine Laboruntersuchung oder die Sichtung von Zysten an den Wurzeln, die aus den adulten weiblichen Nematoden entstehen, sind der einzige Weg einen Befall durch Heterodera glycines nachzuweisen.
Es wird angenommen, dass der Sojabohnenzystennematode aus China stammt.[1] Er wurde im Jahr 1952 in Japan und 1955 in Nord Carolina in den Vereinigten Staaten entdeckt.[1] Seit den 1990er Jahren sind die Hauptanbaugebiete von Sojabohnen weltweit außer in Europa (wo er auch vorkommt) und Ozeanien betroffen.[1]
Der Parasit hat seit den 1950er Jahren alleine in den Vereinigten Staaten von Amerika zu einer Ertragsverringerung von bis zu 75 Prozent geführt und zu jährlichen Verlusten von durchschnittlich 500 Millionen US-Dollar.[4] Ähnliche Probleme verursacht der Schädling in den Sojaanbaugebieten von Südamerika und Asien.
Zur Begrenzung der Schäden werden verschiedene Anbautechniken angewendet, beispielsweise eine Rotation der Fruchtfolge beim Anbau oder die Verwendung resistenter Sorten. Da der Sojabohnenzystennematode ein obligater Parasit ist und einen lebenden Wirt benötigt, kann ein Wechsel der Fruchtfolge mit Nicht-Wirtspflanzen wie Mais zu einer Verringerung oder Unterbrechung der Verbreitung führen.
Pflanzen die bereits gestresst sind, sind für eine Infektion anfälliger. Daher sind Kultivierungstechniken wichtig, die die Bodenfruchtbarkeit erhalten. Auch die Basizität (pH-Wert) und die Feuchtigkeit des Bodens kann die Möglichkeit und Schwere einer Infektion beeinflussen. Eine chemische Behandlung mit Nematiziden wird normalerweise nicht angewendet, da die negativen ökonomischen und ökologischen Folgen überwiegen.
In den Jahren 2003 und 2007 untersuchten Forscher des Julius Kühn-Instituts (JKI) in Münster in Zusammenarbeit mit dem Agrar-Konzern Syngenta, welchen Einfluss suppressive Böden auf das Vorkommen des Sojabohnenzystenfadenwurms haben, der oft Pflanzen befällt, die mit dem Pilz Fusarium virguliforme infiziert sind. Der Pilz führt zum „Sudden-death-Syndrom“ (SDS), das sich in einem akuten Absterben der Sojapflanzen manifestiert. Der Studie folgend entwickeln bestimmte Böden mit der Zeit Selbstheilungskräfte gegenüber spezifischen Schaderregern und, wie die Studie vermutet, auch gegen Erreger-Komplexe.
Die Ergebnisse der im US-Bundesstaat Indiana durchgeführten Feldexperimente wurden im Juli 2011 in der Fachzeitschrift Phytopathology vorgestellt.[5][6][7]
Der Sojabohnenzystennematode (Heterodera glycines Ichinohe), auch Sojabohnenzystenfadenwurm oder Sojabohnenzystenälchen (englisch soybean cyst nematode, abgekürzt SCN), ist ein Fadenwurm von knapp einem halben Millimeter Länge (in der zweiten Wachstumsphase J2). Er befällt die Wurzeln der Sojabohne. Der Nematode ist ein weltweit bedeutender Schädling, der 1952 entdeckt wurde.
The soybean cyst nematode (SCN), Heterodera glycines, is the most devastating pest to soybean crop yields in the U.S.,[1] targeting the roots of soybean and other legume plants. When infection is severe SCNs cause stunting, yellowing, impaired canopy development, and yield loss.[2] The symptoms caused by SCNs can go easily unrecognized by farmers—in some cases there are no warning symptoms before a loss of 30% of the yield.[RM 1] Due to the slight stunting and yellowing, many farmers may mistake these symptoms as environmental problems when in fact they are SCNs.[3] Another symptom of SCNs that may affect farmers' yields is stunted roots with fewer nitrogen-fixing nodules.[4] Due to the fact that soybean cyst nematodes can only move a few centimeters in the soil by themselves, they mostly are spread via tillage or plant transplants. This area of infection will look patchy and nonuniform making diagnosis more difficult for farmers.[2] They can be seen in the roots of summer soybean plants if the roots are taken out very carefully and gently washed with water.[RM 2] The egg masses should be seen as bright white or yellow "pearls" on the roots. The later the roots are pulled the harder it will be to diagnose due to the SCNs female dying and turning a much darker color, forming a "cyst".[5] The best way to know if a field is infected by soybean cyst nematodes is to take a soil sample to a nematologist.
As the nematode feeds, it swells. The female swells so much that her posterior end bursts out of the root and she becomes visible to the naked eye. In contrast, the adult male regains a wormlike shape, and he leaves the root in order to find and fertilize the large females. The female continues to feed as she lays 200 to 400 eggs in a yellow gelatinous matrix, forming an egg sac which remains inside her. She then dies and her cuticle hardens forming a cyst. The eggs may hatch when conditions in the soil are favorable, the larvae developing inside the cyst and the biological cycle repeating itself. There are usually three generations in the year. In the autumn or in unfavorable conditions, the cysts containing dormant larvae may remain intact in the soil for several years.[6] Although soybean is the primary host of SCN, other legumes can also serve as hosts.
Soybean cyst nematodes are so devastating due to their life cycle being so efficient for multiplication. They have six life stages, which is the norm for all nematodes. These stages include: egg, juvenile (J1-J4), and adult and can complete multiple cycles within a single growing season.[3] The SCNs makes its first molt while still inside the egg going from a juvenile 1 (J1) to a juvenile 2 (J2). When the soybean cyst nematode is a J2 it may then enter the root of the plant, usually just behind the root tip.[7] Once the SCNs has gained entry into the root, it will then create a specialized feeding cell called a syncytium by penetrating the pericycle, endodermis, or cortex cell with its stylet in order to take in nutrients from the plant.[7] These are cell masses with multiple nuclei that are formed due to cell wall dissolution and fusion. The J2 will then continue on in its development only when a syncytium cell is created.[5] Female SCNs will remain there for the rest of their life, while males will leave the root after reaching adulthood. The males are attracted to a pheromone that is released by the female when her egg mass is ready for fertilization. When the eggs from the egg mass are fertilized, some of them will hatch within that same growing year to continue on with infection.[7] Eggs will still remain inside the female, and when she dies and hardens into a "cyst", they will go into dormancy until the following growing season or until conditions are favorable.[7] This cyst is very resilient against environmental conditions and can hold as many as 250 eggs.[5]
Management of soybean cyst nematodes can be very difficult. Due to symptoms being hard to spot early on,[RM 1] they can infect a field rather quickly and persist indefinitely. SCNs can survive in the soil for long periods of time under adverse conditions, can work up on infecting previously resistant varieties of plants,[RM 3] and can never be completely eliminated (only suppressed).[1] For these reasons SCNs is a very economically devastating pest. SCNs cause up to $1.3 billion in annual losses due to their resilience and persistence in the soil. In addition, SCNs can cause yield losses that exceed 30%.[9] Soybean cyst nematodes can easily be prevented by thoroughly cleaning farm equipment to prevent introduction to the field.[5] If a field is already infected on the other hand, that won't do much except help contain the infection from spreading to other fields. Right now, the most effective way of management is reducing tillage, planting resistant varieties,[RM 4] and crop rotation.[5] Crop rotation is a very effective measure of control in heavily infested fields. Growing nonhost plants for two consecutive years is generally appropriate to allow for the growth of susceptible soybean cultivars. The more consecutive years of crop rotation used, the more effective this method will be in fields with high infestations. One full year may be sufficient in fields in which the nematode population is low or is heavily parasitized by fungi.[10] Reducing tillage will help isolate the SCNs into just the infected area because they are small and do not travel very far. SCNs in the cyst form will have about 50% of their eggs hatch each year so numbers can be greatly reduced if they do not have a host to infect for several years.[5] Planting resistant cultivars,[RM 4] rotating crops from soybean to corn, and planting cover crops are very effective management strategies to reduce the SCN population in a field. Studies have been done on using fungal root endophytes, such as Fusarium, in deterring against nematodes which could be the next step in SCN prevention.[11]
Resistant varieties are available.
The vast majority, however, rely on one breeding line (PI 88788) as their only source of resistance.[RM 5] (The resistance genes provided by PI 88788, Peking, and PI 90763 were characterized in 1997.)[12] As a result, for example, in 2012 only 18 cultivars out of 807 recommended by the Iowa State University Extension had any ancestry outside of PI 88788. By 2020 the situation was still about the same: Of 849 there were 810 with some ancestry from PI 88788,[13][14] 35 from Peking, and only 2 from PI 89772. (On the question of exclusively PI 88788 ancestry, that number was not available for 2020.)[14] That was speculated to be in 2012[RM 3]—and was clearly by 2020[13]—producing SCN populations that are virulent on PI 88788.
{{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help) {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help) The soybean cyst nematode (SCN), Heterodera glycines, is the most devastating pest to soybean crop yields in the U.S., targeting the roots of soybean and other legume plants. When infection is severe SCNs cause stunting, yellowing, impaired canopy development, and yield loss. The symptoms caused by SCNs can go easily unrecognized by farmers—in some cases there are no warning symptoms before a loss of 30% of the yield. Due to the slight stunting and yellowing, many farmers may mistake these symptoms as environmental problems when in fact they are SCNs. Another symptom of SCNs that may affect farmers' yields is stunted roots with fewer nitrogen-fixing nodules. Due to the fact that soybean cyst nematodes can only move a few centimeters in the soil by themselves, they mostly are spread via tillage or plant transplants. This area of infection will look patchy and nonuniform making diagnosis more difficult for farmers. They can be seen in the roots of summer soybean plants if the roots are taken out very carefully and gently washed with water. The egg masses should be seen as bright white or yellow "pearls" on the roots. The later the roots are pulled the harder it will be to diagnose due to the SCNs female dying and turning a much darker color, forming a "cyst". The best way to know if a field is infected by soybean cyst nematodes is to take a soil sample to a nematologist.
Heterodera glicinas es un nematodo parasitario vegetal y una plaga devastadora de la soja en todo el mundo, el nematodo infecta las raíces de la soya causando varios síntomas que pueden incluir clorosis de las hojas y tallos, necrosis de la raíz, pérdida del rendimiento de las semillas y supresión de la raíz y del crecimiento del brote. Ha amenazado los cultivos de Estados Unidos desde la década de 1950.[1] También causa serios problemas en Sudamérica y en Asia.
El nematodo entra en la raíz moviéndose a través de las células de la planta hasta el tejido vascular donde se alimenta; induce la división celular en la raíz para formar sitios de alimentación especializados a medida que el nematodo se alimenta se va hinchando.
La hembra se hincha tanto que su extremo posterior estalla fuera de la raíz y ella se hace visible a simple vista. En contraste el macho adulto recupera una forma de gusano y deja la raíz con el fin de encontrar y fertilizar las hembras grandes. La hembra continúa alimentándose mientras pone 200 a 400 huevos formando un saco de huevos que permanece dentro de ella. Luego muere y su cutícula se endurece formando un quiste; los huevos pueden eclosionar cuando las condiciones en el suelo son favorables-[2]
Datos: Q960305
Multimedia: Category:Heterodera glycines
Especies: Heterodera glycines
Heterodera glicinas es un nematodo parasitario vegetal y una plaga devastadora de la soja en todo el mundo, el nematodo infecta las raíces de la soya causando varios síntomas que pueden incluir clorosis de las hojas y tallos, necrosis de la raíz, pérdida del rendimiento de las semillas y supresión de la raíz y del crecimiento del brote. Ha amenazado los cultivos de Estados Unidos desde la década de 1950. También causa serios problemas en Sudamérica y en Asia.
Heterodera glycines
Heterodera glycines (nématode du soja) est une espèce de nématodes de la famille des Heteroderidae, originaire d'Asie.
Ce ver nématode est un parasite végétal, fléau des champs de soja (Glycine max) à travers le monde. Il infecte d'abord les racines du végétal puis la femelle du nématode se transforme finalement en un kyste. L'infection se manifeste par divers symptômes dont la chlorose des feuilles et des tiges, la nécrose des racines, l'absence de graines, de racines et de germination.
Apparu dans les cultures américaines dans les années 1950, faisant parfois chuter les rendements de 75 %, le nématode du soja coûterait aux producteurs de ce pays des pertes de récolte estimées à 500 millions de dollars par an[1].
La propagation de ce parasite est également préoccupante pour l'agriculture en Amérique du Sud et en Asie.
On pense que le nématode du soja est originaire d'Asie[2]. Il fut d'abord identifié aux États-Unis en 1954 et se répandit en même temps que la culture du soja se développait à travers le monde. Ce ver a également été trouvé en Colombie dans les années 1980, puis plus récemment dans les grands pays producteurs de soja que sont l'Argentine et le Brésil. On l'a également découvert en Iran et en Italie.
La larve du nématode ne peut pénétrer dans les racines qu'une fois parvenue au second stade de maturité (stade J2 ; le stade J1 est le stade embryonnaire à l'intérieur de l'œuf, tandis que les stades 3 et 4, nymphe et chrysalide, se développent à l'intérieur des racines). Pour pénétrer dans les racines, les larves se frayent un chemin à travers les cellules végétales jusqu'au tissu vasculaire où elles sucent la sève. Les larves déclenchent une division cellulaire à l'intérieur des racines, qui leur crée un site de fixation spécifique dans le végétal. En se nourrissant, le nématode grossit : la partie postérieure des femelles enfle même à tel point que leur corps fait éclater la paroi externe des racines, rendant ainsi le parasite visible à l'œil nu. Le mâle, qui, en revanche, s'allonge et prend véritablement la forme d'un ver, quitte la racine pour aller fertiliser les femelles. La femelle continue à se nourrir tandis que son corps se remplit de 200 à 400 œufs, jusqu'à ce qu'elle meure. Le cadavre de la femelle, gorgé d'œufs, est appelé kyste. Les œufs n'éclosent que lorsque les conditions de survie dans le sol leur sont favorables ; dans le cas contraire, l'œuf peut rester vivant dans le sol sans éclore plusieurs années de suite. Bien que le soja soit l'hôte primaire ordinaire du nématode du soja, d'autres légumineuses peuvent servir d'hôte...
Les symptômes aériens ne sont pas spécifiques du nématode du soja : ils peuvent refléter une déficience nutritionnelle de la plante, notamment un déficit de fer, la sécheresse, l'emploi d'un herbicide agressif ou d'autres maladies. Un premier signe d'infection est la présence de feuilles jaunes à croissance anémiée. Cet agent pathogène peut également être décelé sur les racines, mais non sans difficulté, car des racines anémiées peuvent également caractériser un stress hydrique ou toute autre maladie. Le seul facteur concluant est la découverte de femelles adultes et de kystes sur les racines.
Pour limiter les dommages dus aux nématodes, on peut pratiquer la rotation des cultures ou utiliser des cultivars résistants à ce parasite. Comme ce ver est un parasite obligé (c'est-à-dire qu'il requiert un hôte vivant), une rotation des cultures impliquant des plantes non-hôtes peut diminuer l'attaque des nématodes de façon très significative, et cette technique s'est avérée souvent efficace. Les plantes soumises à un stress environnemental (sécheresse, pauvreté du sol, etc.) s'avèrent plus vulnérables aux nématodes ; par conséquent, de saines pratiques de culture, comme le maintien de la fertilité, de l'alcalinité et de l'humidité du sol permettent de combattre efficacement l'infection. Les nématicides ne sont utilisés qu'en dernier recours compte tenu de leur coût élevé et de leur impact sur l'environnement.
Heterodera glycines
Heterodera glycines (nématode du soja) est une espèce de nématodes de la famille des Heteroderidae, originaire d'Asie.
Ce ver nématode est un parasite végétal, fléau des champs de soja (Glycine max) à travers le monde. Il infecte d'abord les racines du végétal puis la femelle du nématode se transforme finalement en un kyste. L'infection se manifeste par divers symptômes dont la chlorose des feuilles et des tiges, la nécrose des racines, l'absence de graines, de racines et de germination.
Apparu dans les cultures américaines dans les années 1950, faisant parfois chuter les rendements de 75 %, le nématode du soja coûterait aux producteurs de ce pays des pertes de récolte estimées à 500 millions de dollars par an.
La propagation de ce parasite est également préoccupante pour l'agriculture en Amérique du Sud et en Asie.
Mątwik sojowy (Heterodera glycines) – gatunek nicienia z rodziny mątwikowatych (Heteroderidae).
Mątwik sojowy (Heterodera glycines) – gatunek nicienia z rodziny mątwikowatych (Heteroderidae).
