DOI: https://doi.org/10.21498/na.6.2018.165242

Взаємовідносини між мікогельмінтами і грибами та їх використання в захисті рослин від хвороб (огляд)

K. A. Kalatur, L. A. Pylypenko

Анотація


Мета. Проаналізувати вітчизняні й зарубіжні наукові джерела щодо впливу мікогельмінтів на видовий склад та чисельність фітопатогенних видів грибів і грибів, які утворюють мікоризу, а також можливість їх використання в біологічному захисті рослин від хвороб.

Результати. Мікогельмінти, або типові мікофаги, до яких належать види з родин Aphelenchidae, Арhеlеnсhоіdidае, Туlеnсhidае і Neotуlеnсhidае, можуть як позитивно, так і негативно впливати на видовий склад і чисельність грибної флори в ризосфері рослин. Зокрема, такі види нематод як Aphelenchus avenae, Арhelenchoides composticola, Арhelenchoides saprophilus, Арhelenchoides hamatus, Ditylenchus myceliophagus та ін., живлячись поживними речовинами, які вони висмоктують з міцелію фітопатогенних грибів (Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea, різні види Fusarium, Verticilium, Pyrenochaeta, Pythium arrhemomanes, Armillaria mellea, Microdochium nivale, Mortierella hyanina та ін.), сприяють зменшенню їх шкідливості в посівах різних сільськогосподарських культур. Однак, відзначено, що мікогельмінти можуть також живитися міцелієм мікоризних грибів і таким чином побічно підвищувати сприйнятливість рослин до ураження збудниками хвороб. Наразі проводяться дослідження щодо можливості використання мікогельмінтів як біоагентів проти фітопатогенних видів грибів.

Висновки. Мікогельмінти можуть відігравати провідну роль у захисті рослин від паразитичних видів грибів. Однак ефективність їх використання залежить від кількості особин, яку вносять у ґрунт, видової приналежності як патогенного гриба, так і гриба-антагоніста, а також від численних біотичних та абіотичних чинників. Тому розроблення та впровадження методів захисту культур за допомогою мікогельмінтів вимагає від учених комплексного підходу до вивчення механізмів взаємодії між усіма біологічними організмами, які беруть участь у патогенезі тієї чи іншої хвороби, та максимально враховувати чинники, від яких також залежить практичний успіх проведених досліджень.


Ключові слова


мікогельмінти; паразитичні види грибів; мікориза; хвороба; захист рослин

Повний текст:

PDF

Посилання


Paramonov, A. A. (1962). Osnovy fitogelmintologii [Basic phytohelminthology]. (Vol. 1). Moscow: Iz-vo AN SSSR. [in Russian]

Dekker, Kh. (1972). Nematody rasteniy i borba s nimi [Plants nematodes and their control]. Moscow: Kolos. [in Russian]

Zinoveva, S. V., & Chizhova, V. N. (Eds.). (2006). Prikladnaya nematologiya [Applied nematology]. Moscow: Nauka. [in Russian]

Kiryanova, E. S., & Krall, E. L. (1969). Paraziticheskie nematody rasteniy i mery borby s nimi [Parasitic plant nematodes and their control]. (Vol. 2). Leningrad: Nauka. [in Russian]

Meyl, A. H. (1961). Die freilebenden Erd- und Süsswassernematoden (Fadenwürmer). Die Tierwelt Mitteleuropas. Leipzig, Germany: Quelle & Meyer.

Mankau, R., & Mankau, S. (1963). The role of mycophagous nematodes in the soil. The relationships of Aphelenchus avenae to phytopatogenic soil fungi. In Doeksen J., & J. van der Drift (Eds.), Soil organism (рр. 271–280). The Netherlands: North-Holland Publ. Co.

Kurt, L. A., & Shesteperov, A. A. (1983). Relationships of plant nematodes with fungi and their role in the pathogenesis of plants. Selskoe khoziaistvo za rubezhom [Agriculture abroad], 7, 27–32. [in Russian]

Kurt, L. A., Shesteperov, A. A., & Kiryukhina, R. I. (1986). Kompleksnoye porazheniye selskokhozyaystvennykh rasteniy nematodami i gribami, mery borby [Complex damage to agricultural plants by nematodes and fungi, control measures]. Moscow: VNIITEICH. [in Russian]

Kulinich, O. A. (1984). The role of nematodes in the manifestation of plant Fusarium. In Taksonomyia і byolohyia fіtohelmyntov [Taxonomy and biology of phytohelminths] (pp. 115–125). Moscow: Nauka. [in Russian]

Sutherland, J. R., & Fortin, J. A. (1968) Effect of the nematode Aphelenchus avenae on some ectotrophic, mycorrhizal fungi and on a Red Pine mycorrhizal relationship. Phytopathology, 58(4), 519–523.

Riffle, J. W. (1967). Effect of an Aphelenchoides species on the growth of a mycorrhizal and a pseudomycorrhizal fungus. Phytopathology, 57(5), 541–544.

Balakhnina, V. P. (1979). Effect of Aphelenchus avenae, Aphelenchoides saprophilus on the damage by wheat Fusarium culmorum. In Printsii metodу yzuchenyia vzaymootnoshenyi mezhdu parazytycheskymy nematodamy i rastenyiamy [Principles and methods for studying the relationship between parasitic nematodes and plants] (pp. 144–148). Tartu: AN ESSR. [in Russian]

Kulinich, O. A. (1985). Aphelenchus avenae Bastian, 1865 in the manifestation of Fusarium pine seedlings (Pinus sylvestris L.). Biulleten Vserossiyskogo nauchno-issledovatelskogo instituta gelmintologii imeni K. I. Skryabina [Bulletin of All-Russian K. I. Skryabin Scientific Research Institute of Helminthology], 41, 33–37. [in Russian]

Kulinich, O. A. (1986). Mycohelminth Aphelenchus avenae interrelations with phytopathogenic fungi of the genus Fusarium on common pine seedlings. Biulleten Vserossiyskogo nauchno-issledovatelskogo instituta gelmintologii imeni K. I. Skryabina [Bulletin of All-Russian K. I. Skryabin Scientific Research Institute of Helminthology], 45, 94–96. [in Russian

Rhoades, H. L., & Linford, M. B. (1959). Control of Pythium root rot by the nematode Aphelenchus avenae. Plant Dis. Reptr., 43(3), 323–328. doi: 10.1080/09064710701412767

Hasna, M. K., Lagerlöf, J., & Rämert, B. (2008). Effects of fungivorous nematodes on corky root disease of tomato grown in compost-amended soil. Acta Agr. Scand. B-S. P., 58(2), 145–153.

Klink, J. W. (1966). Effect of population density of Aphelenchus avenae on the development of root rots on bean and pea. Nematologica, 12(1), 94.

Lagerlöf, J., Insunza, V., Lundegаrdh, B., & Rämert, B. (2011). Interaction between a fungal plant disease, fungivorous nematodes and compost suppressiveness. Acta Agr. Scand. B-S. P., 61(4), 372−377.

Cayrol, J. С., Dubos, В., & Guillaumin J. J. (1978). Étude préliminaire іn vitro de l'agressivito de quelques nematodes vis-a-vis de Trichoderma viride Pers., T. polysporum (Link ex Pers.) Rifui et Armillariella mellea (Wahl.) Harst. Ann. Phytopathol., 10(2), 177–185.

Taher, I., Ami, S., Haleem, R., & Shareef, B. (2017). First record of mycetophagous nematode Aphelenchus avenae in Iraq with description and testing their propagation on different fungus culture. Bull. Iraq nat. Hist. Mus., 14(3), 251–259. doi: 10.26842/binhm.7.2017.14.3.0251.

Hasna, M. K., Insunza, V., Lagerlöf, J., & Rämert, B. (2007). Food attraction and population growth of fungivorous nematodes with different fungi. Ann. Appl. Biol., 151, 175−182.

Cayrol, J. C. (1979). Utilisation en lutte biologique des relations nematodes-champignons. Bull. tech. inf. – Minist. agric., 337, 115–123.

Rössner, J., & Urland, K. (1983). Mycophage Nematoden der Gattung Aphelenchoides an der Halmbasis von Getreidepflanzen und ihre Wirkung gegen Fusskrankheitserreger von Getreide. Nematologica, 29(4), 454–462. doi: 10.1163/187529283X00320

Balakhnina, V. P. (1975). Aphelenchoides saprophilus relationship with some causative agents of winter and spring wheat Fusarium. Biulleten Vserossiyskogo nauchno-issledovatelskogo instituta gelmintologii imeni K. I. Skryabina [Bulletin of All-Russian K. I. Skryabin Scientific Research Institute of Helminthology], 15, 15–23. [in Russian]

Balakhnina, V. P. (1980). Dependence of the seasonal dynamics of Aphelenchoides saprophilus (Franklin, 1957) on the fusarium damage of winter wheat. In Printsipy i metody pochvennykh i fitoparaziticheskikh nematod kak komponenta biogeotsenoza: tezisy soveshchaniy [Principles and methods of soil and phytoparasitic nematodes as a component of biogeocenosis: theses of meetings] (рр. 6–8). Petrozavodsk. [in Russian]

Shchukovskaya, A. G., Tkachenko, O. B., & Shesteperov, A. A. (2013). Reproduction of mycohelminths Aphelenchus avenae, Aphelenchoides saprophilus, Paraphelenchus tritici on the mycelium of the fungus Microdochium nivale, the causative agent of pink snow mold of winter wheat. In Materialy 10-go Mezhdunarodnogo nematologicheskogo simpoziuma [Materials of the 10th Intern. of the nematological symposium] (рр. 83−85). July 1–5, 2013, Golitsyno – Bol'shie Vyazemy, Russia. [in Russian]

Turlygina, E. S. (1982). The relationship between nematodes of the genus Ditylenchus with soil organisms. In Nematodу rastenyi і pochvу: Rod Dytylenkhus [Nematodes of plants and soil of the genus Ditylenchus] (pp. 140–146). Moscow: Nauka. [in Russian]

Sudakova, I. M. (1979). Cultivation of nematodes and the study of their role in the disease of cotton wilt. In Pryntsypу і metodу yzuchenyia vzaymootnoshenyi mezhdu parazytycheskymy nematodamy і rastenyiamy [Principles and methods for studying the relationship between parasitic nematodes and plants] (pp. 137–143). Tartu: AN ESSR. [in Russian]

Smith, S. E., & Read, D. J. (2008). Mycorrhizal Symbiosis. (3rd ed.). London: Academic Press.

Dehne, H. (1982). Interaction between vesicular-arbuscular mycorrhiza fungi and plant pathogens. Phytopathology, 72(8), 1115–1119.

Hubyna, V. H. (1980). Nematodу khvoinуkh porod [Nematodes softwood]. Moscow: Nauka. [in Russian]

Hussey, R., & Roncadori, R. (1977). Interaction of Pratylenchus brachyurus and an endomycorrhizal fungus on cotton. J. Nematol., 9(4), 270–271.

Hussey, R., & Roncadori, R. (1981). Influence of Aphelenchus avenae on vesicular–arbuscular endomycorrhizal growth response in cotton. J. Nematol., 13(11), 350–336.

Salawu, E., & Estey, K. (1979). Observations on the relationships between a vesicular–arbuscular fungus, a fungivorous nematode and the growth of soybeans. Phytoprotection, 60(2), 99–102.

Combettes, S. (1983). Utilisation des relations nematodes mycophages–Trichoderma dans la lutte contre les champignons phytopathogenes. Colloq. INRA, 18, 199–209.

Jun, O-K., & Kim Y-H. (2004). Aphelenchus avenae and Antagonistic Fungi as Biological Control Agents of Pythium spp. Plant Path. J., 20(4), 271–276. doi: 10.5423/PPJ.2004.20.4.271

Peng, H. C., & Estey, R. H. (1985). Control of the damping–off disease of pea by Aphelenchus avenae. Ind. J. Nematol., 15(1), 1–4.

Cayrol, J. С. (1980). Utilizzazione nella lotta biologica dei rapporti nematodi–fungi. Inform. Fitopatol., 30(5), 23–30.

Barnes, G. L., Rusell, С. С., Foster, W. D., & McNew, R. W. (1981). Aphelenchus avenae, a Potential Biological Control Agent for Root Fungi. Plant Disease, 65, 423–424.

Ishibashi, N., & Choi, D. R. (1991). Biological Control of Soil Pests by Mixed Application of Entomopathogenic and Fungivorous Nematodes. J. Nematol., 23(2), 175–181.

Shchukovskaya, A. G., Tkachenko, O. B., & Shesteperov, A. A. (2013). The possibility of using mycohelminth nematodes in reducing the damage of winter wheat of pink snow mold (fungus Microdochium nivale (Fr.) Samuels & I.C. Hallett). Zaŝita i karantin rastenij [Plant Protection and Quarantine], 11, 24−26. [in Russian]

Shchukovskaya, A. G., Tkachenko, O. B., & Shesteperov, A. A. (2014). Methods of use of mycohelminth Aphelenchoides saprophillus for decrease of degree of damage on winter wheat infected with pink snow mold (Fungus microdochium (Fusarium) Nivale (Fr.) Samuels & I.C. Hallet). Russian Journal of Parasitology, 2, 114–120. [in Russian]

Schukovskaya, A. G., Tkachenko, O. B., Upilniek, V. P., Kuzmina, N. P., & Shesteperov, A. A. (2014). A method of bioprotection of winter wheat from pink snow mold (Microdochium nivale (Fr.) Samuels & I.C. Hallett). In Innovatsionnyye tekhnologii primeneniya biologicheskikh sredstv zashchity rasteniy v proizvodstve organicheskoy selskokhozyaystvennoy produktsii: mater. Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. [Innovative technologies for the use of biological plant protection products in the production of organic agricultural products: Proc. International scientific-practical conf.] (Vol. 8, p. 306). Sept. 16–18, 2014, Krasnodar, Russia. [in Russian]


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Парамонов А. А. Основы фитогельминтологии. Москва : Из-во АН СССР, 1962. Т. 1. 480 с.

Деккер Х. Нематоды растений и борьба с ними. Москва : Колос, 1972. 444 с.

Прикладная нематология / под ред. С. В. Зиновьевой, В. Н. Чижова. Москва : Наука, 2006. 350 с.

Кирьянова Е. С., Кралль Э. Л. Паразитические нематоды растений и меры борьбы с ними. Ленинград : Наука, 1969. Т. 2. 522 с.

Meyl A. H. Die freilebenden Erd- und Süsswassernematoden (Fadenwürmer). Die Tierwelt Mitteleuropas. Leipzig, Germany : Quelle & Meyer, 1961. 164 p.

Mankau R., Mankau S. K.  The role of mycophagous nematodes in the soil. The relationships of Aphelenchus avenae to phytopathogenic soil fungi. Soil organisms / J. Doeksen, J. van der Drift (eds).  The Netherlands : North-Holland Publ. Co., 1963. P. 271–280.

Курт Л. А., Шестеперов А. А. Взаимоотношения фитонематод с грибами и их роль в патогенезе растений. Сельское хозяйство за рубежом. 1983. № 7. С. 27–32.

Курт Л. А., Шестеперов А. А., Кирюхина Р. И. Комплексное поражение сельскохозяйственных растений нематодами и грибами, меры борьбы. Москва : ВНИИТЭИСХ, 1986. 48 с.

Кулинич О. А. Роль нематод в проявлении фузариоза растений. Таксономия и биология фитoгельминтов. Москва : Наука, 1984. С. 115–125.

Sutherland J. R., Fortin J. A. Effect of the nematode Aphelenchus avenae on some ectotrophic, mycorrhizal fungi and on a Red Pine mycorrhizal relationship. Phytopathology. 1968. Vol. 58, Iss. 4. Р. 519–523.

Riffle J. W. Effect of an Aphelenchoides species on the growth of a mycorrhizal and a pseudomycorrhizal fungus. Phytopathology. 1967. Vol. 57, Iss. 5. Р. 541–544.

Балахнина В. П. Влияние Aphelenchus avenae, Aphelenchoides saprophilus на поражение пшеницы Fusarium culmorum. Принципы и методы изучения взаимоотношений между паразитическими нематодами и растениями. Тарту : АН ЭССР, 1979. C. 144–148.

Кулинич О. А. Aphelenchus avenae Bastian, 1865 в проявлении фузариоза сеянцев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). Бюллетень ВИГИС. 1985. Вып. 41. С. 33–37.

Кулинич О. А. Взаимоотношения микогельминта Aphelenchus avenae с фитопатогенными грибами рода Fusarium на сеянцах сосны обыкновенной. Бюллетень ВИГИС. 1986. Вып. 45. С. 94–96.

Rhoades H. L., Linford M. B. Control of Pythium root rot by the nematode Aphelenchus avenae. Plant Dis. Reptr. 1959. Vol. 43, Iss. 3. Р. 323–328.

Hasna M. K., Lagerlöf J., Rämert B. Effects of fungivorous nematodes on corky root disease of tomato grown in compost-amended soil. Acta Agr. Scand. B-S. P. 2008. Vol. 58, Iss. 2. P. 145–153. doi: 10.1080/09064710701412767

Klink J. W. Effect of population density of Aphelenchus avenae on the development of root rots on bean and pea. Nematologica. 1966. Vol. 12, Iss. 1. P. 94.

Lagerlöf J., Insunza V., Lundegаrdh B., Rämert B. Interaction between a fungal plant disease, fungivorous nematodes and compost suppressiveness. Acta Agr. Scand. B-S. P. 2011. Vol. 61, Iss. 4. P. 372−377. doi: 10.1080/09064710.2010.488655

Cayrol J. С., Dubos В., Guillaumin J. J. Étude préliminaire іn vitro de l'agressivito de quelques nematodes vis-a-vis de Trichoderma viride Pers., T. polysporum (Link ex Pers.) Rifui et Armillariella mellea (Wahl.) Harst. Ann. Phytopathol. 1978. Vol. 10, Iss. 2. Р. 177–185.

Taher I., Ami S., Haleem R., Shareef B. First record of mycetophagous nematode Aphelenchus avenae in Iraq with description and testing their propagation on different fungus culture. Bull. Iraq Nat. Hist. Mus. 2017. Vol. 14, Iss. 3. Р. 251–259. doi: 10.26842/binhm.7.2017.14.3.0251

Hasna M. K., Insunza V., Lagerlöf J., Rämert B. Food attraction and population growth of fungivorous nematodes with different fungi. Ann. Appl. Biol. 2007. Vol. 151. P. 175−182. doi: 10.1111/j.1744-7348.2007.00163.x

Cayrol J. C. Utilisation en lutte biologique des relations nematodes-champignons. Bull. tech. inf. – Minist. agric. 1979. Vol. 337. P. 115–123.

Rössner J., Urland K. Mycophage Nematoden der Gattung Aphelenchoides an der Halmbasis von Getreidepflanzen und ihre Wirkung gegen Fusskrankheitserreger von Getreide. Nematologica. 1983. Vol. 29, Iss. 4. S. 454–462. doi: 10.1163/187529283X00320

Балахнина В. П. Взаимоотношение Aphelenchoides saprophilus с некоторыми возбудителями фузариоза озимой и яровой пшеницы. Бюллетень ВИГИС. 1975. Вып. 15. C. 15–23.

Балахнина В. П. Зависимость сезонной динамики Aphelenchoides saprophilus (Franklin, 1957) от фузариозного поражения озимой пшеницы. Принципы и методы почвенных и фитопаразитических нематод как компонента биогеоценоза : тезисы совещ. (Петрозаводск, 16–19 июля 1980 г.). Петрозаводск, 1980. C. 6–8.

Щуковская А. Г., Ткаченко О. Б., Шестеперов А. А. Размножение микогельминтов Aphelenchus avenae, Aphelenchoides saprophilus, Paraphelenchus tritici на мицелии гриба Microdochium nivale, возбудителя розовой снежной плесени озимой пшеницы. Материалы 10-го Международного нематологического симпозиума (Голицыно – Большие Вязёмы, 1–5 июля 2013 г.). Большие Вяземы, 2013. С. 83−85.

Турлыгина Е. С. Взаимоотношение нематод рода Ditylenchus с почвенными организмами. Нематоды растений и почвы: Род Дитиленхус. Москва : Наука, 1982. С. 140–146.

Судакова И. М. Культивирование нематод и изучение их роли в заболевании хлопчатника вилтом. Принципы и методы изучения взаимоотношений между паразитическими нематодами и растениями. Тарту : АН ЭССР, 1979. С. 137–143.

Smith S. E., Read D. J. Mycorrhizal Symbiosis. 3rd ed. London : Academic Press, 2008. 800 р.

Dehne H. Interaction between vesicular-arbuscular mycorrhiza fungi and plant pathogens. Phytopathology. 1982. Vol. 72, Iss. 8. P. 1115–1119.

Губина В. Г. Нематоды хвойных пород. Москва : Наука, 1980. 183 с.

Hussey R., Roncadori R. Interaction of Pratylenchus brachyurus and an endomycorrhizal fungus on cotton. J. Nematol. 1977. Vol. 9, Iss. 4. P. 270–271.

Hussey R., Roncadori R. Influence of Aphelenchus avenae on vesicular – arbuscular endomycorrhizal growth response in cotton. J. Nematol. 1981. Vol. 13, Iss. 11. P. 350–336.

Salawu E., Estey K. Observations on the relationships between a vesicular-arbuscular fungus, a fungivorous nematode and the growth of soybeans. Phytoprotection. 1979. Vol. 60, Iss. 2. P. 99–102.

Combettes S. Utilisation des relations nematodes mycophages–Trichoderma dans la lutte contre les champignons phytopathogenes. Colloq. INRA. 1983. Iss. 18. P. 199–209.

Jun O-K., Kim Y-H. Aphelenchus avenae and Antagonistic Fungi as Biological Control Agents of Pythium spp. Plant Path. J. 2004. Vol. 20, Iss. 4. P. 271–276. doi: 10.5423/PPJ.2004.20.4.271

37. Peng H. C., Estey R. H. Control of the damping–off disease of pea by Aphelenchus avenae. Ind. J. Nematol. 1985. Vol. 15, Iss. 1. P. 1–4.

Cayrol J. С. Utilizzazione nella lotta biologica dei rapporti nematodi–fungi. Inform. Fitopatol. 1980. Vol. 30, Iss. 5. Р. 23–30.

Barnes G. L., Rusell С. С., Foster W. D., McNew R. W. Aphelenchus avenae, a Potential Biological Control Agent for Root Fungi. Plant Disease. 1981. Vol. 65. P. 423–424.

Ishibashi N., Choi D. R. Biological Control of Soil Pests by Mixed Application of Entomopathogenic and Fungivorous Nematodes. J. Nematol. 1991. Vol. 23, Iss. 2. P. 175–181.

Щуковская А. Г., Ткаченко О. Б., Шестеперов А. А. Возможность использования нематод-микогельминтов в снижении поражения озимой пшеницы розовой снежной плесени (возб. гриб Microdochium nivale (Fr.) Samuels & I.C. Hallett). Защита и карантин растений. 2013. № 11. С. 24−26.

Щуковская А. Г., Ткаченко О. Б., Шестеперов А. А. Применение микогельминта Aphelenchoides saprophilus для уменьшения степени поражения розовой снежной плесенью Microdochium nivale (Fr.) Samuels & I.C. Hallett). Российский паразитологический журнал. 2014. № 2. С. 114–120.

Щуковская А. Г., Ткаченко О. Б., Упилниек В. П. и др. Способ биозащиты озимой пшеницы от розовой снежной плесени (возб. гриб Microdochium nivale (Fr.) Samuels & I.C. Hallett). Инновационные технологии применения биологических средств защиты растений в производстве органической сельскохозяйственной продукции : матер. Междунар. науч.-практ. конференции (г. Краснодар, 16−18 сентября 2014 г.). Краснодар, 2014. Вып. 8. С. 306.




ISSN 2410-1303 (online)