MELOIDOGYNE HAPLA A GLOBODERA PALLIDA - DVA DRUHY HÁĎÁTEK NOVĚ PROKÁZANÉ NA ÚZEMÍ ČR

12.12.2001 | Odborné konference

Meloidogyne hapla a Globodera pallida - dva druhy háďátek nově prokázané na území České republiky

Meloidogyne hapla and Globodera pallida - two species of nematodes newly proved on the area of the Czech Republic

Miloslav Zouhar 1, Pavel Ryšánek1, Blanka Tesařová 1, Vladimír Gaar 2

1 Česká zemědělská univerzita v Praze, Katedra ochrany rostlin

2 Státní rostlinolékařská správa, oddělení diagnostiky, Praha - Ruzyně

Souhrn, klíčová slova

V typicky zelinářské oblasti v blízkosti Semic byla v porostech mrkve objevena ohniska zakrslých rostlin s hálkami na kořenech. Tyto symptomy mohou být za určitých okolností typickými pro napadení háďátky z rodu Meloidogyne. Na základě mikroskopického pozorování a měření morfometrických charakteristik v oblasti vulvy (perinea) samiček získaných z těchto hálek a pomocí molekulární metody PCR byl původce tohoto poškození determinován jako Meloidogyne hapla. V průběhu posledních let bylo při rutinní diagnostice háďátka bramborového vytipováno několik izolátů s podezřením na přítomnost agresivních patotypů. Na základě morfometrických znaků cyst a larev, biologických testů s rezistentními odrůdami bramboru a výsledků molekulární metody PCR bylo zjištěno, že jeden z izolátů je čistou populací háďátka Globodera pallida a šest dalších izolátů je směsí Globodera pallida a G. rostochiensis. V obou případech se jedná o první prokázaný nález těchto háďátek v ČR.

Klíčová slova: Meloidogyne hapla, Globodera pallida, G. rostochiensis, PCR, mrkev, brambory.

Summary, keywords

In the typical vegetable growing area near Semice some hearts of stunted plants with root knots typical for nematodes from the genus Meloidogyne were found in carrot fields. Microscopic observations and measurements in the vulval area of females obtained from root knots and results of PCR revealed that these nematodes belong to the Meloidogynehapla species. During recent several years some isolates of potato cyst nematodes suspected to contain aggressive pathotypes were found. Determination using morfometric characteristics of vulval area of cysts and larvae, biological tests with resistant potato varieties and PCR revealed that one of these isolates contained Globodera pallida only and six isolates were mixtures of G. pallida and G. rostochiensis. In both cases this is the first proved finding of these nematode species in the Czech Republic.

Keywords: Meloidogyne hapla, Globodera pallida, G. rostochiensis, PCR, carrot, potatoes

Úvod

Háďátka z rodu Meloidogyne jsou významnými škůdci především v subtropických a tropických oblastech, v severnějších oblastech škodí hlavně ve sklenících a pouze některé druhy (M. hapla, M. fallax, M. chitwoodi) jsou schopné přezimovat i v polních podmínkách (DECKER, 1969). Typickým příznakem po napadení rostlin je tvorba kořenových hálek (root - knots), napadené rostliny jsou zakrslé a samozřejmě klesá i výnos. Některé druhy (M. fallax, M. chitwodii) jsou dokonce pro svoji škodlivost řazeny mezi karanténní organizmy v zemích EPPO.

Cystotvorná háďátka Globodera rostochiensis a G. pallida jsou významnými škůdci bramboru. Oba tyto druhy jsou řazeny mezi karanténní organizmy v zemích EPPO. Zatímco existuje řada odrůd brambor rezistentních vůči základnímu patotypu Globodera rostochiensis RO1, u dalších, tzv. agresivních patotypů je situace složitější a u G. pallida dokonce rezistentní odrůdy nejsou komerčně dostupné. To znamená, že pozemek zamořený tímto háďátkem nelze po dlouhou dobu k pěstování bramboru využívat.

Literární přehled

První druh z rodu Meloidogyne prokázaný na území ČR byl M. incognita, který se vyskytuje už několik desítek let ve sklenících ČZU (Brixí, osobní sdělení). Nedávno byl jiný druh (M. hapla) prokázán i na území Slovenska (LIŠKOVÁ, 1998). Během posledních let jsme byli upozorněni na výskyt příznaků způsobených pravděpodobně háďátky z rodu Meloidogyne na rostlinách mrkve v blízkosti Semic (Rod, osobní sdělení).

Patotyp G. rostochiensis RO1 je na území ČR relativně silně rozšířen už od padesátých let, avšak na pravděpodobnou přítomnost agresivních patotypů u nás poprvé upozornili ve své práci POTOČEK et al. (1991). Ty byly koncem osmdesátých let determinovány pomocí biologických testů a na základě morfologických znaků cyst, embryonů a larev. Přítomnost G. pallida nebyla však jednoznačně prokázána. V průběhu posledních let byly některé z těchto izolátů determinovány jako běžný patotyp RO1 a naopak přibylo několik dalších izolátů s potenciálním zastoupením agresivních patotypů. Na jejich determinaci jsme se zaměřili.

Metody

Rostliny mrkve s příznaky zakrslosti a s nádory na kořenech byly vykopány. Z nádorů byly získány samičky háďátek, které byly jednak pozorovány mikroskopicky a podle typické stavby oblasti perinea byly určeny, jednak byla ze samiček extrahována DNA a pomocí dvou systémů PCR byla provedena diagnostika. Prvním systémem byla multiplexní PCR umožňující současnou identifikaci Meloidogyne hapla, M. incognita, M. chitwoodii a M. fallax (ZIJLSTRA et al. 1997) Druhý systém PCR byl popsán v práci HARRIS et al. (1990). Tento systém je specifický pro M. hapla a M. chitwoodi. Oba systémy jsme předtím úspěšně otestovali na standartních populacích M. fallax. M. chitwoodi, M. arenaria, M. javanica a M. incognita získaných od C. Zijlstry (IPO-DLO Wageningen) a M. Phillipse (SCRI Dundee).

Cysty háďátka bramborového byly získány ze vzorků zeminy odebrané z příslušných lokalit a háďátka byla dále namnožena na náchylných odrůdách bramboru. Získané cysty a larvy byly determinovány pomocí mikroskopie spojené se studiem morfometrických charakteristik specifických pro G. rostochiensis a G. pallida. Biologický test byl prováděn pomocí odrůd rezistentních k jednotlivým patotypům háďátka. Z cyst byla extrahována DNA a PCR test byl proveden postupem dle ZOUHARA et al. (2000).

Výsledky

Jak mikroskopické pozorování perineí samiček odebraných z nádorů na kořenech mrkve, tak i následné testy PCR jednoznačně ukázaly, že původcem zakrslosti a kořenových hálek je druh Meloidogyne hapla (obr. 1, 2). Z osmi testovaných izolátů háďátka bramborového bylo všemi třemi metodami prokázáno, že 1 izolát obsahuje jedince druhu Globodera rostochiensis, 6 izolátů obsahovalo směs druhů G. rostochiensis a G. pallida a 1 izolát obsahoval pouze G. pallida (obr.3)

Obr. 1. Perineum Meloidogyne hapla

Obr. 2. Elektroforeogram s produkty PCR DNA získané s izolátů M. hapla ČR.

1-6 izoláty M. hapla, M - molekulární marker

Obr. 3.PCR produkty multiplexní PCR s použitím primerů UNI, GRO3T, GPA (ZOUHAR et al., 2000)

M-molekulární marker

1- Hanower (Ro+Pa) 2- Kašperské hory (Pa)

3- Svojše (Ro+Pa) 4- Plačkov (Ro+Pa)

5- Mirochov (Ro+Pa) 6- Křižánky (Ro+Pa)

7- Hamr (Ro+Pa) 8- Šluknov (Ro)

Diskuse

Jak u Meloidogyne hapla, tak i u Globodera pallida se jedná o první prokázané výskyty v České republice. Nález M. hapla na území ČR není překvapivý vzhledem k tomu, že se toto háďátko vyskytuje v podobných podmínkách v Kanadě (MARKS et al., 1998), Holandsku (ZIJLSTRA et al., 1995) a především na Slovensku (LIŠKOVÁ, 1998), kde jsou klimatické podmínky obdobné našim. Nejvíce poškozovanou plodinou je v současné době v polních podmínkách mrkev. Zpočátku jsme nacházeli pouze různě velká ohniska poškozených rostlin, ale v roce 2001 byl prokázán poměrně rovnoměrný výskyt tohoto háďátka i na dvouhektarovém poli. Z tohoto roku máme hlášen i výskyt na petrželi (Rod, osobní sdělení). Zdá se, že M. hapla je druhem, jehož význam bude vzrůstat.

Z hlediska karantény se jako závažný jeví nález Globodera pallida na našem území. Vzhledem k tomu, že tento druh se vyskytuje na území všech okolních států, bylo možné jeho nález očekávat i u nás. Izolát, který obsahuje čistou populaci G. pallida však pochází z pozemku bývalého Státního statku Šumava, kde se v současnosti už brambory nepěstují a pozemek je zatravněn, čímž je téměř vyloučeno šíření háďátka do okolí. Poslední sběry v této lokalitě také ukazují, že řada cyst už neobsahuje životaschopné embryony. Další lokality, kde se G. pallida vyskytla ve směsi s G. rostochiensis, jsou v západních Čechách a na Vysočině. Vzhledem k zákazu pěstování brambor na těchto pozemcích a v jejich okolí je možnost rozšíření tohoto druhu rovněž minimální (Růžička, osobní sdělení).

Závěr (praktické doporučení)

Podle našich předběžných výsledků je škodlivost M. hapla na jiných druzích zeleniny a především u košťálovin v podmínkách ČR nulová nebo velmi nízká. Hlavním způsobem ochrany tedy bude prodloužení cyklu návratu mrkve a petržele na pozemek a případné zařazení obilnin do osevního postupu.

Výskyt G. pallida na našem území je významný z hlediska karantény (ztráta statutu nezamořeného území), avšak z hlediska epidemiologického jsou přijatá opatření omezující možnost šíření do okolí dostatečně účinná. Studium rozšíření a způsobu zavlečení agresivních patotypů háďátka bramborového na území ČR je předmětem dalšího výzkumu.

Použitá literatura

Decker, H. (1969). Phytonematologie. Berlin, 203-231.

Harris, T. S., Sandall, L. J., Powers, T. O. (1990). Identification of single Meloidogyne juveniles by polymerase chain reaction amplification of mitochondrial DNA. Journal of Nematology 22: 518-524.

Lišková, M. (1998). Meloidogyne hapla - parazitické háďátko na Slovensku. Plant Protection Science, 34: 105-107.

Marks, R. J., Brodie, B. B. (1998). Potato cyst nematodes biology, distribution and control. Cambridge, 395 p.

Potoček, J., Gaar, V., Hnízdil, M., Novák, F. (1991). Protection against the spread of potato wart disease and potato root nematode, 88 p.

Zijlstra, C., Lever, A. E. M., Uenk, B. J., Silfhout, C. H. (1995). Differences between ITS regions of isolates of root-knot nematodes Meloidogyne hapla and M. chitwoodi. Genetics 85: 1231-1237.

Zijlstra, C. (1997). A fast PCR assay to identity Meloidogyne hapla, M. chitwoodi, and M. fallax, and to sensitively differentiate them from each other and from M. incognita in mixtures. Fundamental Applied Nematology, 20: 505-511.

Zouhar, M., Ryšánek, P., Kočová, M. (2000). Detection and differentiation of potato cyst nematodes Globodera rostochiensis and G. pallida by PCR. Plant Protection Science 36: 81-84.