Wortelletselaalwurm is 'n klein pes, ongeveer een millimeter lank. Maar dit het 'n groot vermoë om aartappels in Kanada te beskadig. Die rede? Dit is deel van 'n kompleks van plae wat Potato Early Dying (PED) siekte veroorsaak, wat elke jaar verantwoordelik is vir groot ekonomiese verliese van aartappels in Kanada.
Die Canadian Potato Early Dying Network (CanPEDNet) is 'n program wat bestaan uit 12 verskillende navorsingsprojekte wat daarop gemik is om die voorkoms en gevolge van Aartappel Early Dying-siekte in Kanada te verminder. Die program, wat in die laat herfs van 2019 begin het, word uitgevoer deur die Horticulture 3-kluster van projekte in die Canadian Agriculture Partnership AgriScience-program gelei deur die Kanadese Tuinbouraad, met ondersteuning van 'n lang lys industrie-medewerkers. Verskeie projekte is gefokus op die identifisering en bestuur van die spesies plae wat verantwoordelik is vir PED.
Boaan die lys is Verticillium-verwelk, 'n ernstige swamsiekte wat deur die patogeen veroorsaak word Verticillium dahliae – sowel as ten minste een spesie wortelletselaalwurm. Meer is tans bekend oor eersgenoemde as laasgenoemde, hoofsaaklik omdat ’n aalwurmprobleem moeilik op sy eie gediagnoseer kan word. Dr. Mario Tenuta is 'n professor in die departement grondkunde aan die Universiteit van Manitoba, en die hoofondersoeker van CanPEDNet.
“Wanneer ons aan PED dink, dink ons dikwels daaraan as 'n 'kompleks', want ja, jy kan een patogeenprobleem hê – dit is hoofsaaklik V. dahliae – maar op ander plekke, soos Ontario en die Maritimes, het jy beide die Verticillium en die wortelletselaalwurm. En wanneer die twee gekombineer word [in 'n veld], het jy 'n ernstige siekte,” sê Tenuta.
Tenuta merk op wortelletselaalwurms voed op aartappels deur klein gaatjies in die wortels te steek, dit binne te gaan en op selle binne te voed. Uiteindelik verlaat hulle die wortel en lê eiers binne of buite die wortel in die grond. Hoë vlakke van aalwurmskade lyk soos 'n "ongesonde wortelstelsel", sê hy, met belemmerde groei, chlorose van die plant en verhoogde kwesbaarheid vir droogte. Aalwurmskade kan sigbaar wees as verkleuring van die wortels, sê hy, en letsels kan op dikker wortels ontwikkel. Wonde wat deur aalwurms veroorsaak word, kan patogene toelaat om toegang tot die plant te kry, wat die probleme daarvan vererger.
Daar is baie spesies wortelletselaalwurms in Kanada, maar veral een spesie is bekend om probleme vir aartappelprodusente te veroorsaak: Pratylenchus penetrans. “Met aartappels het hierdie spesifieke spesie interaksie met V. dahliae om PED te vererger,” verduidelik Tenuta. “Met ander woorde, die skade deur V. dahliae vergroot word, en jy het nie regtig te veel van die aalwurms in die wortels nodig om probleme te veroorsaak nie.”
P. penetrans is nog nie buite Oos-Kanada of Brits-Columbië gevind nie. Nog 'n spesie aalwurm, Pratylenchus neglectus, word algemeen in die Prairies aangetref, en kan 'n probleem in canola en koring wees, sê Tenuta. Maar dit is nog nie bekend of P. neglectus is problematies in aartappels. Tenuta sê Kanada is “ver agter” in sy begrip van aalwurmprobleme. “Ons moet grondslagwerk doen – watter spesies is daar, waar hulle is en hul vlakke. Dit is 'n kritieke eerste stap hier,” sê hy.
CanPEDNet neem daardie stap. Dr. Benjamin Mimee is 'n nematoloog met Landbou en Agri-Food Canada by Saint-Jean-sur-Richelieu Navorsing- en Ontwikkelingsentrum in Quebec. Hy lei pogings om aalwurms wat gevind word in grondmonsters wat regoor Kanada versamel is, te volg om te identifiseer met watter spesies kan interaksie met V. dahliae sinergistiese effekte in aartappel te toon.
“Ons het tans meer as 2,500 XNUMX aalwurms getoets,” sê Mimee. “Ons het hulle onder die mikroskoop en deur volgordebepaling geïdentifiseer. Daarna maak ons kolonies isolate van elke provinsie en elke spesie groot; ons sal hul patogenisiteit oor die winter toets. “Onder die isolate wat geïdentifiseer word, weet ons daar is groot genetiese verskille, en dat twee spesies aalwurm verskillende genome het. Ons sal kyk hoe hulle interaksie het met Verticillium en toets of hul interaksies met Verticillium is anders. Ons wil weet vir watter spesie [en subspesies P. penetrans] is patogenies vir aartappels en vang die werklike skadepotensiaal vas wat in elke land aanwesig is.”
Mimee sê die sleutel vir produsente se vermoë om PED te bestuur sal spesie-identifikasie wees. Spesies kan in 'n veld gemeng word, of velde kan net een spesie hê, maar selfs al is daar hoë vlakke van 'n spesie in 'n veld, tensy daardie spesie is P. penetrans, het produsente dalk glad nie 'n probleem nie. In Alberta werk dr. Dmytro Yevtushenko, 'n medeprofessor en navorsingsleerstoel in die Aartappelnavorsingslaboratorium aan die Universiteit van Lethbridge, ook aan aalwurmspesie-identifikasie as deel van CanPEDNet.
“Die uiteindelike doelwit vir Alberta is om die drempelvlakke van Verticillium en nematodes wat opbrengs beïnvloed,” sê hy – hopelik teen die einde van die studie aan die einde van 2022. “PED is een van die belangrikste siektes in Kanada. Dit is waarskynlik ernstiger in Oos-Kanada, maar steeds teenwoordig in Wes-Kanada. Maar in teenstelling met Oos-Kanada, het ons steeds 'n baie gemengde prentjie van PED – ons is nie eers seker van die veroorsakende middels nie,” sê hy.
"Ons vermoed dat [die veroorsakende agente van PED in Wes-Kanada] kan verskil van dié in Oos-Kanada." Yevtushenko se laboratorium het weefselmonsters van regoor die provinsie verwerk en wydverspreide teenwoordigheid van V. dahliae, selfs in velde met lae PED. Hulle het niks gevind nie P. penetrans, sê hy, hoewel P. neglectus teenwoordig is. Sy laboratorium hoop om uit te vind of laasgenoemde vir ekonomiese skade verantwoordelik is. In Januarie sal hulle 'n intydse PCR-stelsel opstel om grond- en plantmonsters in die huis te begin assesseer vir die teenwoordigheid van Verticillium asook ander fitopatogene. Produsente moet vinnige omdraai van toetsresultate hê, sê hy.
Spesie-identifikasie deur middel van grondtoetsing sal die hoeksteen van bestuur wees wanneer dit by PED kom, sê Tenuta. Op die oomblik is dit 'n bietjie van 'n probleem vir sommige produsente. Die eerste vraag om te beantwoord is of die produsent het P. penetrans in 'n veld. "As hulle dit doen, moet hulle bekommerd wees," sê hy. “As hulle ander spesies het as P. penetrans, nou is dit 'n kwessie van die vlakke. Hulle moet baie hoog wees vir produsente om bekommerd te raak.”
Grondtoetsing is die “beste manier” vir produsente om te verstaan wat hul landerye teister, sê hy. Maar nie alle toetse is dieselfde nie. “Jy kan wortelletsel-ontleding kry. Jy moet versigtig wees en vra vir die P. penetrans vasberadenheid en maak seker jy het vertroue dat die laboratorium goeie werk van daardie vasberadenheid kan doen,” maan hy. "Verskillende spesies lyk baie eenders, so dit is die beste as daar 'n molekulêre PCR-diagnose is."
Sodra die teenwoordigheid van hierdie spesie bevestig is, het produsente die opsie om 'n aalwurmdoder te gebruik, maar dit is nie 100 persent doeltreffend nie en "is nie die beste opsie uit 'n grond-ekologie-oogpunt nie," sê Tenuta.
Die beste opsie is om 'n kultuurbestuursbenadering te volg, alhoewel baie gewasse gasheer kan wees vir aalwurms en dus nie gebruik kan word om plaagsiklusse op te breek nie. Produsente kan “valgewasse” soos soedangras of voerpêrelgiers gebruik, maar moet noukeurig ondersoek instel na wat om as wisselbougewasse te plant, aangesien Brassicas, mielies en selfs voerpeulgewasse gashere vir aalwurms kan wees. Die beste opsie, sê Tenuta, is dikwels graan.
Soos CanPEDNet-projekte vorder, moet produsente op hoogte bly vir resultate. "Oor die volgende jaar en 'n rukkie sal ons baie inligting en kennis oor hierdie spesies uitkom," sê hy.