Корваллис, штат Орегон. - Два исследователя из Университета штата Орегон обнаружили микроскопическую почвенную нематоду в кампусе Корваллиса, которая может быть важным инструментом против инвазивных слизней, наносящих миллиарды долларов в год сельскохозяйственному ущербу во всем мире.
По словам Рори МакДоннелла, доцента кафедры растениеводства и почвоведения в Колледже сельскохозяйственных наук, в Орегоне по крайней мере половина из 20 ведущих сельскохозяйственных товаров страдает от повреждений, в том числе важная отрасль производства семян трав с ежегодными убытками около 60 миллионов долларов. и специалист по слагам для службы расширения OSU. Несмотря на то, что данные по отрасли питомниководства стоимостью 1 миллиард долларов недоступны, основные товары Орегона, слизни и улитки, также являются причиной огромных потерь в этом секторе, сказал Мак Доннелл.
Паразитическая нематода, Phasmarhabditis hermaphrodita, может значительно уменьшить эти потери, сказал Ди Денвер, профессор и глава отделения интегрированной биологии ОГУ в Колледже наук и специалист по нематодам. Он используется в Европе в качестве продукта биологического контроля под торговой маркой Nemaslug более 25 лет, но не зарегистрирован в США Агентством по охране окружающей среды.
«Мысль заключается в том, что если он работает в Европе, и мы находим его здесь, а он работает здесь, было бы легче зарегистрировать его в EPA», - сказал Мак Доннелл. «Если мы сможем предоставить доказательства, что он является естественным, это станет веским аргументом в пользу его разработки в качестве биоконтроля. Но мы хотим убедиться, что это не влияет на местных слизней или улиток. Мы не хотим, чтобы биоконтроль пошел наперекосяк. Это очень, очень важно ».
По словам МакДоннелла, фермеры полагаются на дорогие химические вещества для борьбы с слизнями и получают лишь от 10% до 60% эффективности. Пестициды могут оказывать непреднамеренное воздействие на нецелевые организмы и загрязнять водные пути.
«Ущерб, который они наносят, - огромная проблема», - сказал Мак Доннелл. «Мы опросили 200 производителей по всей долине Уилламетт, чтобы узнать их мнение о борьбе со слизняками с помощью пестицидов. Мы обнаружили, что только 30% сказали, что довольны работой химикатов ».
В течение трех лет Мак Доннелл, чья должность изначально финансировалась Законодательным собранием Орегона для поиска решений проблемы слизняков штата, путешествовал по Орегону в надежде найти P. hermaphrodita. Когда он это сделал, это было на его заднем дворе - в кампусе OSU в Корваллисе. Открытие было первым в Северной Америке за пределами Калифорнии, где исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде, в том числе Мак Доннелл, обнаружили его в 2014 году.
Найти нематоду было непросто. Существуют тысячи, если не миллионы видов нематод, а P. hermaphrodita размером с запятую практически невидима для неподготовленного глаза. Чтобы идентифицировать его, Денвер, специалист по нематодам, должен был извлечь и секвенировать его ДНК и сравнить с национальным хранилищем.
Чтобы найти нематод, Мак Доннелл и его сотрудники установили и исследовали ловушки на краях сельскохозяйственных полей в поисках серых полевых слизней (Deroceras reticulatum), которые могли погибнуть от нематод. Нематоды проникают в слизняк через отверстие в задней части его мантии - седловидную часть в передней части слизняка. Попав внутрь, нематода убивает слизняков, питается ими и быстро размножается - одна нематода может произвести тысячи потомков в течение одной-двух недель.
«Когда слизняк заражается нематодами, он разжижается», - сказал Денвер. «В итоге вы получите кишащую кучу червей. Это довольно ужасно ».
Серый полевой слизень, который является проклятием домашних садоводов и сельского хозяйства, вторгся в большую часть мира. По словам Макдоннелла, это наиболее важный инвазивный вид слизней в сельскохозяйственном производстве. В Европе P. hermaphrodita может снизить повреждение урожая слизняками до 90%. Прямое повреждение — не единственный способ воздействия D. reticulatum на растения; это может быть vector от болезней, а также испражняется и оставляет слизистые следы, что снижает качество урожая.
Продолжая работать над P. hermaphrodita, Денвер и Мак Доннелл выращивают другие виды, чтобы определить генетические отношения и, возможно, обнаружить родственных нематод, которые также могут использоваться в качестве биоконтроля.
«Нематоды многочисленны и разнообразны - их миллионы во всех аспектах биосферы Земли», - сказал Денвер. «Они действительно недостаточно изучены, и, учитывая, что лаборатория Рори - одна из немногих в Северной Америке, посвященных слизням и улиткам, у нас есть хорошие возможности для проведения этого исследования».
Результаты их исследований опубликованы в журналах. ПЛОС и Биологический контроль.
О службе расширения OSU:
Консультационная служба Университета штата Орегон делится научно-исследовательскими знаниями с людьми и сообществами в 36 округах Орегона. Расширение OSU направлено на решение вопросов, имеющих значение для жителей Орегона, городских и сельских. Партнерские отношения и программы OSU Extension вносят вклад в здоровое, процветающее и устойчивое будущее штата Орегон.