Embora os nematóides parasitas de plantas pertençam aos perigos dos nematóides, eles não são pragas de plantas, mas doenças de plantas.
O nematóide das galhas (Meloidogyne) é o nematóide parasita de plantas mais amplamente distribuído e prejudicial no mundo.Estima-se que mais de 2.000 espécies de plantas no mundo, incluindo quase todas as culturas cultivadas, são muito sensíveis à infecção por nematóides das galhas.Os nematóides das galhas infectam as células do tecido radicular do hospedeiro para formar tumores, afetando a absorção de água e nutrientes, resultando em crescimento atrofiado da planta, nanismo, amarelecimento, murchamento, ondulação das folhas, deformidade dos frutos e até morte de toda a planta, resultando em redução global das colheitas.
Nos últimos anos, o controle de doenças por nematóides tem sido o foco de empresas globais de proteção de plantas e institutos de pesquisa.O nematóide de cisto da soja é uma razão importante para a redução da produção de soja no Brasil, nos Estados Unidos e em outros importantes países exportadores de soja.Actualmente, embora alguns métodos físicos ou medidas agrícolas tenham sido aplicados para o controlo das doenças dos nemátodos, tais como: selecção de variedades resistentes, utilização de porta-enxertos resistentes, rotação de culturas, melhoramento do solo, etc., os métodos de controlo mais importantes continuam a ser o controlo químico ou controle biológico.
Mecanismo de ação da junção raiz
A história de vida do nematóide das galhas consiste em ovo, larva de primeiro ínstar, larva de segundo ínstar, larva de terceiro ínstar, larva de quarto ínstar e adulto.A larva é pequena em forma de verme, o adulto é heteromórfico, o macho é linear e a fêmea tem formato de pêra.As larvas de segundo ínstar podem migrar na água dos poros do solo, procurar a raiz da planta hospedeira através dos alelos sensíveis da cabeça, invadir a planta hospedeira perfurando a epiderme a partir da área de alongamento da raiz hospedeira e depois viajar através o espaço intercelular, vá para a ponta da raiz e alcance o meristema da raiz.Depois que as larvas do segundo ínstar atingiram o meristema da ponta da raiz, as larvas retornaram na direção do feixe vascular e alcançaram a área de desenvolvimento do xilema.Aqui, as larvas de segundo ínstar perfuram as células hospedeiras com uma agulha oral e injetam secreções da glândula esofágica nas células da raiz do hospedeiro.A auxina e várias enzimas contidas nas secreções da glândula esofágica podem induzir as células hospedeiras a se transformarem em “células gigantes” com núcleos multinucleados, ricos em suborganelas e metabolismo vigoroso.As células corticais ao redor das células gigantes proliferam, crescem demais e incham sob a influência das células gigantes, formando os sintomas típicos de nódulos radiculares na superfície radicular.As larvas de segundo ínstar usam células gigantes como pontos de alimentação para absorver nutrientes e água e não se movem.Sob condições adequadas, as larvas de segundo ínstar podem induzir o hospedeiro a produzir células gigantes 24 horas após a infecção e desenvolver-se em vermes adultos após três mudas nos 20 dias seguintes.Depois disso os machos se movem e saem das raízes, as fêmeas permanecem estacionárias e continuam a se desenvolver, começando a botar ovos por volta dos 28 dias.Quando a temperatura está acima de 10 ℃, os ovos eclodem no nódulo da raiz, as larvas de primeiro ínstar nos ovos, as larvas de segundo ínstar perfuram os ovos, deixam o hospedeiro para o solo novamente infecção.
Os nemátodos das galhas têm uma vasta gama de hospedeiros, que podem ser parasitas em mais de 3 000 tipos de hospedeiros, tais como vegetais, culturas alimentares, culturas comerciais, árvores de fruto, plantas ornamentais e ervas daninhas.As raízes dos vegetais afetados pelos nematóides das galhas formam primeiro nódulos de tamanhos diferentes, que são brancos leitosos no início e marrom-claros na fase posterior.Após a infecção pelo nematóide dos nós das raízes, as plantas no solo eram curtas, os galhos e folhas estavam atrofiados ou amarelados, o crescimento era atrofiado, a cor das folhas era clara e o crescimento das plantas gravemente doentes era fraco, as plantas eram murchou na seca e toda a planta morreu em condições severas.Além disso, a regulação da resposta de defesa, do efeito de inibição e dos danos mecânicos aos tecidos causados pelos nematóides das galhas nas culturas também facilitou a invasão de patógenos transmitidos pelo solo, como a murcha de fusarium e as bactérias da podridão radicular, formando doenças complexas e causando maiores perdas.
Medidas de prevenção e controle
Os linecidas tradicionais podem ser divididos em fumigantes e não fumigantes de acordo com diferentes métodos de uso.
Fumigante
Inclui hidrocarbonetos halogenados e isotiocianatos, e os não fumigantes incluem organofosforados e carbamatos.Actualmente, entre os insecticidas registados na China, o bromometano (uma substância que destrói a camada de ozono, que está a ser gradualmente banida) e a cloropicrina são compostos de hidrocarbonetos halogenados, que podem inibir a síntese proteica e as reacções bioquímicas durante a respiração dos nemátodes dos nós das raízes.Os dois fumigantes são o isotiocianato de metila, que pode degradar e liberar isotiocianato de metila e outros compostos moleculares pequenos no solo.O isotiocianato de metila pode entrar no corpo do nematóide das galhas e se ligar à globulina transportadora de oxigênio, inibindo assim a respiração do nematóide das galhas para atingir o efeito letal.Além disso, o fluoreto de sulfurila e a cianamida de cálcio também foram registrados como fumigantes para o controle de nematóides das galhas na China.
Existem também alguns fumigantes de hidrocarbonetos halogenados que não estão registrados na China, como 1, 3-dicloropropileno, iodometano, etc., que são registrados em alguns países da Europa e dos Estados Unidos como substitutos do bromometano.
Não fumigante
Incluindo organofosforados e carbamatos.Dentre os lineicidas não fumigados registrados em nosso país, o fosfina tiazólio, o metanofos, o phoxifos e o clorpirifós pertencem aos organofosforados, enquanto o carboxanil, o aldicarbe e o carboxanil butatiocarbe pertencem ao carbamato.Os nematocidas não fumigados perturbam a função do sistema nervoso dos nematóides das galhas, ligando-se à acetilcolinesterase nas sinapses dos nematóides das galhas.Eles geralmente não matam os nematóides das galhas, mas apenas fazem com que os nematóides das galhas percam a capacidade de localizar o hospedeiro e infectar, por isso são frequentemente chamados de “nematóides paralisadores”.Os nematocidas tradicionais não fumigados são agentes nervosos altamente tóxicos, que têm o mesmo mecanismo de ação em vertebrados e artrópodes que os nematóides.Portanto, sob as restrições de factores ambientais e sociais, os principais países desenvolvidos do mundo reduziram ou interromperam o desenvolvimento de insecticidas organofosforados e carbamato, e voltaram-se para o desenvolvimento de alguns novos insecticidas de alta eficiência e baixa toxicidade.Nos últimos anos, entre os novos inseticidas não carbamato/organofosforados que obtiveram o registro da EPA estão o espiralato de etila (registrado em 2010), a difluorossulfona (registrada em 2014) e a fluopiramida (registrada em 2015).
Mas, na verdade, devido à alta toxicidade e à proibição dos pesticidas organofosforados, não existem muitos nematocidas disponíveis atualmente.371 nematocidas foram registrados na China, dos quais 161 eram o princípio ativo abamectina e 158 eram o princípio ativo tiazofós.Esses dois ingredientes ativos foram os componentes mais importantes para o controle de nematóides na China.
Atualmente, não existem muitos novos nematocidas, entre os quais o fluoreno sulfóxido, o espiróxido, a difluorossulfona e a fluopiramida são os líderes.Além disso, em termos de biopesticidas, Penicillium paraclavidum e Bacillus thuringiensis HAN055 registrados pela Kono também apresentam forte potencial de mercado.
Patente global para controle de nematóides das galhas da soja
O nematóide das galhas da soja é uma das principais razões para a redução da produtividade da soja nos principais países exportadores de soja, especialmente nos Estados Unidos e no Brasil.
Um total de 4.287 patentes de proteção de plantas relacionadas aos nematóides das galhas da soja foram registradas em todo o mundo na última década.O nematóide das galhas da soja do mundo solicitou patentes principalmente em regiões e países, o primeiro é o Bureau Europeu, o segundo é a China e os Estados Unidos, enquanto a área mais grave do nematóide das galhas da soja, o Brasil, tem apenas 145 pedidos de patentes.E a maioria deles vem de empresas multinacionais.
Atualmente, a abamectina e a fosfina tiazol são os principais agentes de controle de nematóides radiculares na China.E o produto patenteado fluopiramida também começou a ser apresentado.
Avermectina
Em 1981, a abamectina foi introduzida no mercado como controle contra parasitas intestinais em mamíferos e, em 1985, como pesticida.A avermectina é um dos inseticidas mais utilizados atualmente.
Tiazato de fosfina
A fosfina tiazol é um inseticida organofosforado não fumigado novo, eficiente e de amplo espectro, desenvolvido pela Ishihara Company no Japão e foi colocado no mercado em muitos países, como o Japão.Estudos preliminares demonstraram que a fosfina tiazólio possui endossorção e transporte em plantas e possui atividade de amplo espectro contra nematóides parasitas e pragas.Os nematóides parasitas de plantas prejudicam muitas culturas importantes, e as propriedades biológicas, físicas e químicas do fosfina tiazol são muito adequadas para aplicação no solo, por isso é um agente ideal para controlar nematóides parasitas de plantas.Atualmente, a fosfina tiazólio é um dos únicos nematocidas registrados em vegetais na China e tem excelente absorção interna, por isso não só pode ser usado para controlar nematóides e pragas da superfície do solo, mas também pode ser usado para controlar ácaros e folhas pragas de superfície.O principal modo de ação dos tiazolidos de fosfina é inibir a acetilcolinesterase do organismo alvo, o que afeta a ecologia do segundo estágio larval do nematóide.A fosfina tiazol pode inibir a atividade, os danos e a eclosão dos nematóides, podendo inibir o crescimento e a reprodução dos nematóides.
Fluopiramida
A fluopiramida é um fungicida piridil etil benzamida, desenvolvido e comercializado pela Bayer Cropscience, que ainda está em período de patente.A fluopiramida tem certa atividade nematicida e foi registrada para o controle do nematóide das galhas nas culturas, sendo atualmente um nematicida mais popular.O mecanismo de sua ação é inibir a respiração mitocondrial, bloqueando a transferência de elétrons da desidrogenase succínica na cadeia respiratória, e inibir vários estágios do ciclo de crescimento de bactérias patogênicas para atingir o objetivo de controlar bactérias patogênicas.
O princípio ativo da fluropiramida na China ainda está em período de patente.Dos seus pedidos de patentes em nematóides, 3 são da Bayer e 4 são da China, que são combinados com bioestimulantes ou diferentes princípios ativos para controlar nematóides.Na verdade, alguns ingredientes ativos dentro do período da patente podem ser usados para realizar algum layout de patente com antecedência para conquistar o mercado.Tal como excelentes pragas de lepidópteros e agente de tripes etil policidina, mais de 70% das patentes de aplicação doméstica são solicitadas por empresas nacionais.
Pesticidas biológicos para controle de nematóides
Nos últimos anos, os métodos de controle biológico que substituem o controle químico dos nematóides das galhas têm recebido ampla atenção no país e no exterior.O isolamento e a triagem de microrganismos com alta capacidade antagônica contra nematóides das galhas são as condições primárias para o controle biológico.As principais cepas relatadas como microrganismos antagonistas de nematóides de galhas foram Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus e Rhizobium.Myrothecium, Paecilomyces e Trichoderma, no entanto, alguns microrganismos foram difíceis de exercer seus efeitos antagonizantes sobre os nematóides das galhas devido a dificuldades na cultura artificial ou efeito de controle biológico instável no campo.
Paecilomyces lavviolaceus é um parasita eficaz dos ovos do nematóide do nó da raiz sul e do Cystocystis albicans.A taxa de parasitas dos ovos do nematóide do nó radicular do sul chega a 60% ~ 70%.O mecanismo de inibição de Paecilomyces lavviolaceus contra nematóides das galhas é que após o contato de Paecilomyces lavviolaceus com oocistos de vermes de linha, no substrato viscoso, o micélio das bactérias de biocontrole envolve todo o ovo, e a extremidade do micélio torna-se espessa.A superfície da casca do ovo é quebrada devido às atividades de metabólitos exógenos e da quitinase fúngica, e então os fungos a invadem e a substituem.Também pode secretar toxinas que matam os nematóides.Sua principal função é matar os ovos.Existem oito registros de pesticidas na China.Atualmente, Paecilomyces lilaclavi não possui forma farmacêutica composta à venda, mas seu layout de patente na China possui patente para composição com outros inseticidas para aumentar a atividade de uso
Extrato vegetal
Produtos vegetais naturais podem ser usados com segurança para o controle de nematóides de galhas, e o uso de materiais vegetais ou substâncias nematóides produzidas por plantas para controlar doenças de nematóides de galhas está mais alinhado com os requisitos de segurança ecológica e segurança alimentar.
Os componentes nematóides das plantas existem em todos os órgãos da planta e podem ser obtidos por destilação a vapor, extração orgânica, coleta de secreções radiculares, etc. De acordo com suas propriedades químicas, são divididos principalmente em substâncias não voláteis com solubilidade em água ou solubilidade orgânica. e compostos orgânicos voláteis, entre os quais as substâncias não voláteis representam a maioria.Os componentes nematóides de muitas plantas podem ser usados para o controle de nematóides das galhas após extração simples, e a descoberta de extratos de plantas é relativamente simples em comparação com novos compostos ativos.No entanto, embora tenha efeito inseticida, o verdadeiro ingrediente ativo e o princípio inseticida muitas vezes não são claros.
Atualmente, nim, matrina, veratrina, escopolamina, saponina do chá e assim por diante são os principais pesticidas vegetais comerciais com atividade matadora de nematóides, que são relativamente poucos, e podem ser usados na produção de plantas inibidoras de nematóides por interplantação ou acompanhamento.
Embora a combinação de extratos de plantas para controlar o nematóide das galhas tenha um melhor efeito de controle do nematóide, ela não foi totalmente comercializada no estágio atual, mas ainda fornece uma nova ideia para extratos de plantas para controlar o nematóide das galhas.
Fertilizante bioorgânico
A chave do fertilizante bioorgânico é se os microrganismos antagonistas podem se multiplicar no solo ou no solo da rizosfera.Os resultados mostram que a aplicação de alguns materiais orgânicos, como cascas de camarão e caranguejo e farinha de óleo, pode melhorar direta ou indiretamente o efeito de controle biológico do nematóide das galhas.O uso da tecnologia de fermentação sólida para fermentar microrganismos antagonistas e fertilizantes orgânicos para produzir fertilizantes bioorgânicos é um novo método de controle biológico para controlar a doença dos nematóides dos nós das raízes.
No estudo de controle de nematóides vegetais com fertilizante bioorgânico, descobriu-se que os microrganismos antagônicos no fertilizante bioorgânico tiveram um bom efeito de controle sobre os nematóides das galhas, especialmente o fertilizante orgânico feito a partir da fermentação de microrganismos antagônicos e fertilizante orgânico através da tecnologia de fermentação sólida.
No entanto, o efeito de controle do fertilizante orgânico sobre os nematóides das galhas tem uma grande relação com o meio ambiente e o período de uso, e sua eficiência de controle é muito menor do que a dos pesticidas tradicionais, sendo difícil de comercializar.
Contudo, como parte do controlo de medicamentos e fertilizantes, é viável controlar os nemátodos através da adição de pesticidas químicos e da integração de água e fertilizantes.
Com o grande número de variedades de culturas únicas (como batata-doce, soja, etc.) plantadas no país e no estrangeiro, a ocorrência de nemátodos está a tornar-se cada vez mais grave, e o controlo dos nemátodos também enfrenta um grande desafio.Actualmente, a maioria das variedades de pesticidas registadas na China foram desenvolvidas antes da década de 1980 e os novos compostos activos são seriamente insuficientes.
Os agentes biológicos apresentam vantagens únicas no processo de utilização, mas não são tão eficazes quanto os agentes químicos e seu uso é limitado por diversos fatores.Através dos pedidos de patentes relevantes, pode-se constatar que o desenvolvimento atual de nematocidas ainda gira em torno da combinação de produtos antigos, do desenvolvimento de biopesticidas e da integração de água e fertilizantes.
Horário da postagem: 20 de maio de 2024