CORVALLIS, Ore. - Divi Oregonas štata universitātes pētnieki Corvallis pilsētiņā ir atklājuši mikroskopisku augsnē dzīvojošu nematodi, kas varētu būt svarīgs līdzeklis pret invazīvām lodes, kas visā pasaulē rada miljardiem dolāru gadā lauksaimniecības postījumus.
Oregonā vismaz puse no 20 labākajām lauksaimniecības precēm cieš no plankumu bojājumiem, tostarp svarīgā zāles sēklu nozare ar aptuveni 60 miljonu ASV dolāru zaudējumiem gadā, saskaņā ar Lauksaimniecības zinātņu koledžas augkopības un augsnes zinātņu asociēto profesoru Roriju Mak Donnelu. un lodes speciālists OSU paplašināšanas dienestam. Lai gan dati par bērnudārzu rūpniecību 1 miljarda ASV dolāru apmērā nav pieejami, Oregonas galvenā prece, gliemeži un gliemeži arī šajā nozarē rada milzīgus zaudējumus, sacīja Makdonnels.
Parazītiskais nematode Phasmarhabditis hermaphrodita varētu ievērojami samazināt šos zaudējumus, sacīja Dee Denvera, profesore un Zinātnes koledžas OSU Integrētās bioloģijas katedras vadītāja un nematodes speciāliste. Tas ir izmantots Eiropā kā biokontroles produkts ar zīmolu Nemaslug vairāk nekā 25 gadus, taču Vides aizsardzības aģentūra to nav reģistrējusi ASV.
"Domāšanas process ir tāds, ka, ja tas darbojas Eiropā un mēs to atrodam šeit, un tas darbojas šeit, varētu būt vieglāk to reģistrēt EPA," sacīja Makdonnels. "Ja mēs varam sniegt pierādījumus, ka tas ir vietējs, tas ir nopietns iemesls to attīstīt kā biokontroli. Bet mēs vēlamies pārliecināties, ka tas neietekmē vietējos gliemežus vai gliemežus. Mēs nevēlamies, lai biokontrole kļūtu nepareiza. Tas ir ļoti, ļoti svarīgi. ”
Audzētāji paļaujas uz dārgām ķīmiskajām vielām, lai kontrolētu gliemežvākus, un tikai pēc 10 līdz 60% efektivitātes, uzskata Mak Donnels. Pesticīdiem var būt neparedzēta ietekme uz organismiem, kas nav mērķa mērķi, un tie var piesārņot ūdensceļus.
"Viņu nodarītie zaudējumi ir liela problēma," sacīja Makdonnels. “Mēs apsekojām 200 audzētājus visā Vilametas ielejā, lai apkopotu viņu viedokli par gliemežu apkarošanu ar pesticīdiem. Mēs atklājām, ka tikai 30% teica, ka ir apmierināti ar ķīmisko vielu darbību. ”
Trīs gadus Makdonels, kura pozīciju sākotnēji finansēja Oregonas likumdevējs, lai atrastu risinājumus štatu problēmai štatā, ceļoja pa Oregonu, cerot atrast P. hermaphroditu. Kad viņš to izdarīja, tas atradās viņa pagalmā - OSU pilsētiņā Corvallis. Šis atklājums bija pirmais Ziemeļamerikā ārpus Kalifornijas, kur Kalifornijas universitātes Riversaidā pētnieki, tostarp Makdonnels, to atrada 2014. gadā.
Nematodes atrašana nebija vienkārša. Nematodes sugu ir tūkstošiem, ja ne miljoniem, un komata lieluma P. hermaphrodita ir gandrīz neredzama neapmācītai acij. Lai to identificētu, Denveram, kurš ir nematodes speciālists, nācās iegūt un sekvencēt DNS un salīdzināt to ar nacionālo repozitoriju.
Lai atrastu nematodi, Makdonnels un viņa darbinieki lauksaimniecības lauku malās nolika un izlūkoja slazdus, meklējot pelēkos lauka lodes (Deroceras reticulatum), kas, iespējams, padevās nematodēm. Nematodes iebrūk plecā caur caurumu tā apvalka aizmugurē - seglu formas daļā plēves priekšpusē. Nonākot iekšā, nematode nogalina un barojas ar plēvi un ātri vairojas - viena nematode vienas līdz divu nedēļu laikā var radīt tūkstošiem pēcnācēju.
"Kad lode ir inficēta ar nematodēm, tā sašķīst," sacīja Denvera. “Jūs nonākat pie tārpu kaudzes. Tas ir diezgan drausmīgi. ”
Pelēkā lauka kailgliemene, kas ir mājas dārznieku, kā arī lauksaimniecības problēma, ir iebrucis lielākajā daļā pasaules. Tā ir vissvarīgākā invazīvā gliemežu suga lauksaimniecības ražošanā, sacīja Makdonnels. Eiropā P. hermaphrodita var samazināt graudaugu radītos bojājumus līdz 90%. Tiešie bojājumi nav vienīgais veids, kā D. reticulatum ietekmē augus; tas var būt slimību pārnēsātājs, kā arī izkārnās un atstāj gļotu takas, kas pasliktina ražas kvalitāti.
Turpinot darbu pie P. hermaphrodita, Denvera un Makdonels audzē citas sugas, lai noteiktu ģenētiskās attiecības un, iespējams, atklātu saistītus nematodes, kuriem ir arī potenciāls kā biokontrole.
"Nematodes ir bagātīgas un dažādas - to ir miljoniem visos zemes biosfēras aspektos," sacīja Denvera. "Viņi ir ļoti nepietiekami pārbaudīti, un, tā kā Rory laboratorija kā viena no ļoti nedaudzajām Ziemeļamerikā ir veltīta gliemežiem un gliemežiem, mēs esam labā stāvoklī, lai veiktu šo pētījumu."
Viņu pētījumu rezultāti ir publicēti žurnālos PLoS un Bioloģiskā kontrole.
Par OSU paplašināšanas pakalpojumu:
Oregonas štata universitātes paplašināšanas dienests dalās pētījumos balstītās zināšanās ar cilvēkiem un kopienām Oregonas 36 apgabalos. OSU paplašinājums pievērš uzmanību jautājumiem, kas ir svarīgi pilsētu un lauku oregoniešiem. OSU Extension partnerattiecības un programmas veicina veselīgu, pārtikušu un ilgtspējīgu Oregonas nākotni.