Первые паразитические нематоды обнаружены в биоэнергетических культурах

Исследователи из Института энергетической биологии (EBI) Университета Иллинойса обнаружили широкое распространение фитопаразитических нематод в ходе первого зарегистрированного обследования растений Miscanthus и свитчграсса, используемых для производства биотоплива.

Ведущий исследователь Тесфамариам Мекете сообщил, что первой задачей команды было выявление потенциально патогенных нематод для этих двух наиболее продуктивных целлюлозно-этанольных культур.

Обследование 2008–2009 годов включало образцы с 37 участков Miscanthus и 48 участков свитчграсса в Иллинойсе, Джорджии, Айове, Кентукки, Южной Дакоте и Теннесси.

На всех участках было обнаружено как минимум два вида нематод, которые, как известно, снижают биомассу у большинства однодольных растений. Повреждающие пороговые плотности популяций этих нематод для Miscanthus и свитчграсса пока неизвестны. Однако обнаруженные плотности популяций могут представлять потенциальный риск для производства биотоплива при сравнении с пороговыми значениями, известными для других однодольных растений-хозяев.

Исследователи обнаружили в Miscanthus и свитчграссе следующие роды нематод:

• Практиленхи (Pratylenchus)
• Кинжальщики (Xiphinema)
• Игловидные (Longidorus)
• Копьевики (Hoplolaimus)
• Карликовые (Tylenchorhynchus)
• Спиральные (Helicotylenchus)
• Кольчатые (Criconema)

Ранее эти нематоды были зарегистрированы как вредители для таких растений, как кукуруза, полевица, свитчграсс и газонные травы.

Высокий уровень нематод, обнаруженный в ходе обследования, и симптомы повреждения, наблюдаемые в зараженных корнях, позволяют предположить, что паразитизм может способствовать снижению производства биомассы.

Игловидные нематоды, обнаруженные в большом количестве в песчаных почвах в Гаване (Иллинойс) и Джорджии, вызывали видимое отставание в развитии боковых корней и разрушение волокнистой корневой системы.

В настоящее время исследователи изучают пороги вредоносности для Miscanthus и свитчграсса со стороны практиленхов, галловых и игловидных нематод в условиях теплицы. Будущие исследования будут включать изучение пригодности растений-хозяев и динамики популяций наиболее распространенных нематод, связанных с этими многолетними травами.

Помимо сбора информации о распространении, наличии, численности и идентификации этих нематод, исследователи также разработали видоспецифичные ДНК-тесты для их идентификации, что позволит в будущем сосредоточиться на разработке методов контроля.

Болезни и вредители могут стать значительным ограничивающим фактором для производства биомассы, подвергая культуры риску снижения урожайности и качества. Среди многих вредителей и болезней фитопаразитические нематоды имеют большое экономическое значение, поскольку они могут напрямую влиять на биомассу растений и предрасполагать растения к атаке другими почвенными патогенами.

Части этого исследования были опубликованы в журнале GCB Bioenergy.