Aínda que os nematodos parasitos das plantas pertencen aos perigos dos nematodos, non son pragas das plantas, senón enfermidades das plantas.
O nematodo dos noduladores (Meloidogyne) é o nematodo parasito das plantas máis amplamente distribuído e prexudicial do mundo. Estímase que máis de 2000 especies de plantas no mundo, incluíndo case todos os cultivos, son moi sensibles á infección por nematodos dos noduladores. Os nematodos dos noduladores infectan as células do tecido radicular do hóspede para formar tumores, afectando a absorción de auga e nutrientes, o que resulta nun crecemento retardado da planta, ananismo, amarelecemento, murchamento, enrolamento das follas, deformidade do froito e mesmo a morte de toda a planta, o que resulta nunha redución global da colleita.
Nos últimos anos, o control das enfermidades dos nematodos foi o foco das empresas e institutos de investigación de protección vexetal a nivel mundial. O nematodo do quiste da soia é unha razón importante para a redución da produción de soia no Brasil, nos Estados Unidos e noutros importantes países exportadores de soia. Na actualidade, aínda que se aplicaron algúns métodos físicos ou medidas agrícolas para o control das enfermidades dos nematodos, como: a selección de variedades resistentes, o uso de portaenxertos resistentes, a rotación de cultivos, a mellora do solo, etc., os métodos de control máis importantes seguen sendo o control químico ou o control biolóxico.
Mecanismo de acción da unión raíz
O ciclo vital do nematodo do nódulo radicular consta de ovo, larva de primeiro ínstar, larva de segundo ínstar, larva de terceiro ínstar, larva de cuarto ínstar e adulto. A larva é pequena, semellante a un verme, o adulto é heteromórfico, o macho é lineal e a femia ten forma de pera. As larvas de segundo ínstar poden migrar na auga dos poros do solo, buscar a raíz da planta hospedadora a través dos alelos sensibles da cabeza, invadir a planta hospedadora perforando a epiderme desde a área de elongación da raíz hospedadora e, a continuación, viaxar a través do espazo intercelular, desprazarse ata a punta da raíz e alcanzar o meristema da raíz. Despois de que as larvas de segundo ínstar alcanzasen o meristema da punta da raíz, as larvas volvesen á dirección do feixe vascular e chegasen á área de desenvolvemento do xilema. Aquí, as larvas de segundo ínstar perforan as células hospedadoras cunha agulla oral e inxectan secrecións das glándulas esofáxicas nas células da raíz hospedadora. A auxina e varias encimas contidas nas secrecións das glándulas esofáxicas poden inducir a mutación das células hóspedes en "células xigantes" con núcleos multinucleados, ricos en suborgánulos e cun metabolismo vigoroso. As células corticais que rodean as células xigantes proliferan, medran demasiado e ínchanse baixo a influencia das células xigantes, formando os síntomas típicos dos nódulos radiculares na superficie da raíz. As larvas de segundo estadio utilizan células xigantes como puntos de alimentación para absorber nutrientes e auga e non se moven. En condicións axeitadas, as larvas de segundo estadio poden inducir o hóspede a producir células xigantes 24 horas despois da infección e desenvolverse en vermes adultos despois de tres mudas nos seguintes 20 días. Despois diso, os machos móvense e abandonan as raíces, as femias permanecen estacionarias e continúan desenvolvéndose, comezando a poñer ovos uns 28 días. Cando a temperatura é superior a 10 ℃, os ovos eclosionan no nódulo radicular, as larvas de primeiro estadio saen dos ovos, as larvas de segundo estadio saen dos ovos e abandonan o hóspede para volver infectarse co solo.
Os nematodos dos nódulos radiculares teñen unha ampla gama de hóspedes, que poden ser parasitos en máis de 3000 tipos de hóspedes, como hortalizas, cultivos alimentarios, cultivos comerciais, árbores froiteiras, plantas ornamentais e herbas daniñas. As raíces das hortalizas afectadas polos nematodos dos nódulos radiculares forman primeiro nódulos de diferentes tamaños, que son de cor branca leitosa ao principio e marrón pálida na fase posterior. Despois da infección co nematodo dos nódulos radiculares, as plantas no chan eran curtas, as pólas e as follas estaban atrofiadas ou amareladas, o crecemento era atrofiado, a cor das follas era clara e o crecemento das plantas gravemente enfermas era débil, as plantas murchábanse pola seca e toda a planta morría de forma grave. Ademais, a regulación da resposta de defensa, o efecto de inhibición e os danos mecánicos dos tecidos causados polos nematodos dos nódulos radiculares nos cultivos tamén facilitaron a invasión de patóxenos transmitidos polo solo, como a murcha por fusarium e as bacterias da podremia da raíz, formando así enfermidades complexas e causando maiores perdas.
Medidas de prevención e control
Os linicidas tradicionais pódense dividir en fumigantes e non fumigantes segundo os diferentes métodos de uso.
Fumigante
Inclúe hidrocarburos haloxenados e isotiocianatos, e entre os non fumigantes inclúense organofosforados e carbamatos. Na actualidade, entre os insecticidas rexistrados na China, o bromometano (unha substancia que esgota a capa de ozono, que se está a prohibir gradualmente) e a cloropicrina son compostos de hidrocarburos haloxenados que poden inhibir a síntese de proteínas e as reaccións bioquímicas durante a respiración dos nematodos dos nódulos radiculares. Os dous fumigantes son o isotiocianato de metilo, que pode degradar e liberar isotiocianato de metilo e outros compostos moleculares pequenos no solo. O isotiocianato de metilo pode entrar no corpo do nematodo dos nódulos radiculares e unirse á globulina transportadora de osíxeno, inhibindo así a respiración do nematodo dos nódulos radiculares para conseguir un efecto letal. Ademais, o fluoruro de sulfurilo e a cianamida cálcica tamén foron rexistrados como fumigantes para o control dos nematodos dos nódulos radiculares na China.
Tamén hai algúns fumigantes de hidrocarburos haloxenados que non están rexistrados na China, como o 1,3-dicloropropileno, o iodometano, etc., que si están rexistrados nalgúns países de Europa e dos Estados Unidos como substitutos do bromometano.
Non fumigante
Incluíndo organofosforados e carbamatos. Entre os linicidas non fumigados rexistrados no noso país, o fosfina tiazolio, o metanófos, o foxifos e o clorpirifos pertencen aos organofosforados, mentres que o carboxanilo, o aldicarb e o carboxanilo butatiocarb pertencen ao carbamato. Os nematocidas non fumigados interrompen a función do sistema nervioso dos nematodos dos nódulos radiculares ao unirse á acetilcolinesterase nas sinapses dos nematodos dos nódulos radiculares. Normalmente non matan os nematodos dos nódulos radiculares, senón que só fan que perdan a súa capacidade de localizar o hóspede e infectar, polo que a miúdo se lles denomina "paralizadores de nematodos". Os nematocidas tradicionais non fumigados son axentes nerviosos altamente tóxicos, que teñen o mesmo mecanismo de acción en vertebrados e artrópodos que os nematodos. Polo tanto, baixo as restricións dos factores ambientais e sociais, os principais países desenvolvidos do mundo reduciron ou detiveron o desenvolvemento de insecticidas organofosforados e carbamatos, e recorreron ao desenvolvemento dalgúns novos insecticidas de alta eficiencia e baixa toxicidade. Nos últimos anos, entre os novos insecticidas non carbamatos/organofosforados que obtiveron o rexistro da EPA están o espiralato etílico (rexistrado en 2010), a difluorosulfona (rexistrada en 2014) e a fluopiramida (rexistrada en 2015).
Pero, de feito, debido á alta toxicidade e á prohibición dos pesticidas organofosforados, non hai moitos nematocidas dispoñibles na actualidade. Rexistráronse 371 nematocidas na China, dos cales 161 eran o ingrediente activo da abamectina e 158 eran o ingrediente activo do tiazofós. Estes dous ingredientes activos foron os compoñentes máis importantes para o control dos nematodos na China.
Na actualidade, non hai moitos nematocidas novos, entre os que o sulfóxido de fluoreno, o espiróxido, a difluorosulfona e a fluopiramida son os líderes. Ademais, en termos de biopesticidas, o Penicillium paraclavidum e o Bacillus thuringiensis HAN055 rexistrados por Kono tamén teñen un forte potencial de mercado.
Patente global para o control do nematodo do nó da raíz da soia
O nematodo do nó da raíz da soia é unha das principais causas da redución do rendemento da soia nos principais países exportadores de soia, especialmente nos Estados Unidos e no Brasil.
Na última década presentáronse en todo o mundo un total de 4287 patentes de protección fitosanitaria relacionadas cos nematodos do agallo da soia. As patentes para o nematodo do agallo da soia do mundo solicitáronse principalmente en rexións e países, o primeiro é a Oficina Europea, o segundo é a China e os Estados Unidos, mentres que a zona máis grave do nematodo do agallo da soia, o Brasil, só ten 145 solicitudes de patente. E a maioría delas proceden de empresas multinacionais.
Na actualidade, a abamectina e a fosfina tiazol son os principais axentes de control dos nematodos das raíces na China. E o produto patentado fluopiramida tamén comezou a comercializarse.
Avermectina
En 1981, a abamectina introduciuse no mercado como control contra os parasitos intestinais en mamíferos e en 1985 como pesticida. A avermectina é un dos insecticidas máis empregados na actualidade.
Tiazato de fosfina
O fosfina tiazol é un insecticida organofosforado non fumigado novo, eficiente e de amplo espectro, desenvolvido pola empresa Ishihara no Xapón, e que se comercializou en moitos países, como o Xapón. Estudos preliminares demostraron que o fosfina tiazolio ten endosorción e transporte nas plantas e ten actividade de amplo espectro contra nematodos e pragas parasitos. Os nematodos parasitos das plantas prexudican moitos cultivos importantes, e as propiedades biolóxicas, físicas e químicas do fosfina tiazol son moi axeitadas para a aplicación no solo, polo que é un axente ideal para controlar os nematodos parasitos das plantas. Na actualidade, o fosfina tiazolio é un dos poucos nematocidas rexistrados en vexetais na China e ten unha excelente absorción interna, polo que non só se pode usar para controlar nematodos e pragas da superficie do solo, senón que tamén se pode usar para controlar os ácaros das follas e as pragas da superficie das follas. O principal modo de acción dos fosfina tiazolidos é inhibir a acetilcolinesterase do organismo obxectivo, o que afecta á ecoloxía da segunda fase larvaria do nematodo. O fosfina tiazol pode inhibir a actividade, os danos e a eclosión dos nematodos, polo que pode inhibir o seu crecemento e reprodución.
Fluopiramida
A fluopiramida é un funxicida de piridiletilbenzamida, desenvolvido e comercializado por Bayer Cropscience, que aínda está en período de patente. A fluopiramida ten certa actividade nematicida e foi rexistrada para o control do nematodo do nó das raíces nos cultivos, e actualmente é un nematicida máis popular. O mecanismo da súa acción é inhibir a respiración mitocondrial bloqueando a transferencia de electróns da deshidroxenase succínica na cadea respiratoria e inhibir varias etapas do ciclo de crecemento das bacterias patóxenas para lograr o propósito de controlar as bacterias patóxenas.
O ingrediente activo da fluropiramida na China aínda está en período de patente. Das súas solicitudes de patente en nematodos, 3 son de Bayer e 4 son de China, que se combinan con bioestimulantes ou diferentes ingredientes activos para controlar os nematodos. De feito, algúns ingredientes activos dentro do período de patente poden usarse para levar a cabo algún deseño de patente con antelación para capturar o mercado. Como excelentes pragas de lepidópteros e trips a etilpolicidina, máis do 70% das patentes de solicitude nacional son solicitadas por empresas nacionais.
Pesticidas biolóxicos para o control de nematodos
Nos últimos anos, os métodos de control biolóxico que substitúen o control químico dos nematodos dos nódulos recibiron ampla atención tanto no país como no estranxeiro. O illamento e a selección de microorganismos con alta capacidade antagonista contra os nematodos dos nódulos son as condicións principais para o control biolóxico. As principais cepas rexistradas en microorganismos antagonistas dos nematodos dos nódulos foron Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus e Rhizobium. Myrothecium, Paecilomyces e Trichoderma; porén, algúns microorganismos tiveron dificultades para exercer os seus efectos antagonistas sobre os nematodos dos nódulos debido ás dificultades no cultivo artificial ou ao efecto inestable do control biolóxico no campo.
O *Paecilomyces lavviolaceus* é un parasito eficaz dos ovos do nematodo do nódulo radicular do sur e da *Cystocystis albicans*. A taxa de parasitose dos ovos deste nematodo é de entre o 60 % e o 70 %. O mecanismo de inhibición do *Paecilomyces lavviolaceus* contra os nematodos do nódulo radicular é que, despois do contacto do *Paecilomyces lavviolaceus* cos oocistos da liñá, no substrato viscoso, o micelio das bacterias de biocontrol rodea todo o ovo e o extremo do micelio faise groso. A superficie da casca do ovo rómpese debido ás actividades dos metabolitos exóxenos e da quitinase fúnxica, e logo os fungos invaden e substitúena. Tamén pode segregar toxinas que matan os nematodos. A súa función principal é matar os ovos. Hai oito rexistros de pesticidas na China. Na actualidade, Paecilomyces lilaclavi non ten unha forma de dosificación composta á venda, pero o seu deseño de patente na China ten unha patente para combinala con outros insecticidas para aumentar a actividade de uso.
Extracto de plantas
Os produtos vexetais naturais pódense usar con seguridade para o control do nematodo do nó radicular, e o uso de materiais vexetais ou substancias nematoidais producidas polas plantas para controlar as enfermidades do nematodo do nó radicular está máis en consonancia cos requisitos de seguridade ecolóxica e seguridade alimentaria.
Os compoñentes nematoides das plantas existen en todos os órganos da planta e pódense obter por destilación ao vapor, extracción orgánica, recollida de secrecións radiculares, etc. Segundo as súas propiedades químicas, divídense principalmente en substancias non volátiles con solubilidade en auga ou solubilidade orgánica e compostos orgánicos volátiles, entre os cales as substancias non volátiles representan a maioría. Os compoñentes nematoides de moitas plantas pódense usar para o control do nematodo dos nós da raíz despois dunha simple extracción, e o descubrimento de extractos de plantas é relativamente sinxelo en comparación cos novos compostos activos. Non obstante, aínda que ten efecto insecticida, o verdadeiro ingrediente activo e o principio insecticida a miúdo non están claros.
Na actualidade, o neem, a matrina, a veratrina, a escopolamina, a saponina do té e outros son os principais pesticidas comerciais para plantas con actividade matadora de nematodos, que son relativamente poucos e poden usarse na produción de plantas inhibidoras de nematodos mediante interplantación ou acompañamento.
Aínda que a combinación de extractos de plantas para controlar o nematodo do nódulo da raíz terá un mellor efecto de control de nematodos, non se comercializou totalmente na fase actual, pero aínda proporciona unha nova idea para que os extractos de plantas controlen o nematodo do nódulo da raíz.
Fertilizante bioorgánico
A clave dos fertilizantes bioorgánicos é se os microorganismos antagónicos poden multiplicarse no solo ou na rizosfera. Os resultados mostran que a aplicación dalgúns materiais orgánicos, como cunchas de camaróns e cangrexos e fariña de aceite, pode mellorar directa ou indirectamente o efecto de control biolóxico do nematodo do nódulo. O uso da tecnoloxía de fermentación sólida para fermentar microorganismos antagónicos e fertilizantes orgánicos para producir fertilizantes bioorgánicos é un novo método de control biolóxico para controlar as enfermidades do nematodo do nódulo.
No estudo do control de nematodos vexetais con fertilizante bioorgánico, descubriuse que os microorganismos antagónicos no fertilizante bioorgánico tiñan un bo efecto de control sobre os nematodos dos nódulos radiculares, especialmente o fertilizante orgánico elaborado a partir da fermentación de microorganismos antagónicos e o fertilizante orgánico mediante tecnoloxía de fermentación sólida.
Non obstante, o efecto de control do fertilizante orgánico sobre os nematodos dos nódulos ten unha gran relación co medio ambiente e o período de uso, e a súa eficiencia de control é moito menor que a dos pesticidas tradicionais, polo que é difícil de comercializar.
Non obstante, como parte do control de fármacos e fertilizantes, é viable controlar os nematodos engadindo pesticidas químicos e integrando auga e fertilizantes.
Co gran número de variedades de cultivo único (como a batata, a soia, etc.) plantadas no país e no estranxeiro, a presenza de nematodos é cada vez máis grave, e o seu control tamén se enfronta a un gran desafío. Na actualidade, a maioría das variedades de pesticidas rexistradas na China foron desenvolvidas antes da década de 1980, e os novos compostos activos son moi insuficientes.
Os axentes biolóxicos teñen vantaxes únicas no proceso de uso, pero non son tan eficaces como os axentes químicos e o seu uso está limitado por varios factores. A través das solicitudes de patentes pertinentes, pódese observar que o desenvolvemento actual de nematocidas aínda se centra na combinación de produtos antigos, o desenvolvemento de biopesticidas e a integración de auga e fertilizantes.
Data de publicación: 20 de maio de 2024