Bitki paraziti nematodlar nematod tehlikeleri arasında yer almakla birlikte bitki zararlısı değil, bitki hastalığıdır.
Kök-ur nematodu (Meloidogyne), dünyada en yaygın olarak dağılmış ve zararlı bitki paraziti nematodudur. Neredeyse tüm ekili ürünler de dahil olmak üzere dünyadaki 2000'den fazla bitki türünün kök-ur nematodu enfeksiyonuna karşı çok hassas olduğu tahmin edilmektedir. Kök-ur nematodu, konak kök doku hücrelerini enfekte ederek tümörler oluşturur, su ve besin emilimini etkiler, bunun sonucunda bodur bitki büyümesi, cüceleşme, sararma, solma, yaprak kıvrılması, meyve deformasyonu ve hatta tüm bitkinin ölümü meydana gelir ve küresel ürün azalmasına neden olur.
Son yıllarda, nematod hastalığı kontrolü küresel bitki koruma şirketleri ve araştırma enstitülerinin odak noktası olmuştur. Soya kist nematodu, Brezilya, Amerika Birleşik Devletleri ve diğer önemli soya ihracatçısı ülkelerde soya üretiminin azalmasının önemli bir nedenidir. Şu anda, nematod hastalığının kontrolüne dirençli çeşitlerin taranması, dirençli anaçların kullanılması, ürün rotasyonu, toprak iyileştirme vb. gibi bazı fiziksel yöntemler veya tarımsal önlemler uygulanmış olsa da, en önemli kontrol yöntemleri hala kimyasal kontrol veya biyolojik kontroldür.
Kök-kavşak etki mekanizması
Kök-ur nematodunun yaşam öyküsü yumurta, birinci instar larva, ikinci instar larva, üçüncü instar larva, dördüncü instar larva ve erişkinden oluşur. Larva küçük solucan benzeri, erişkin heteromorfik, erkek doğrusal ve dişi armut şeklindedir. İkinci instar larvaları toprak gözeneklerinin suyunda göç edebilir, başın hassas alelleri aracılığıyla konuk bitkinin kökünü arayabilir, konuk kökünün uzama alanından epidermisi delerek konuk bitkiyi istila edebilir ve daha sonra hücreler arası boşluktan geçerek kök ucuna hareket edebilir ve kökün meristemine ulaşabilir. İkinci instar larvaları kök ucunun meristemine ulaştıktan sonra larvalar damar demetinin yönüne geri hareket ederek ksilem gelişim alanına ulaşır. Burada ikinci instar larvaları ağız iğnesi ile konuk hücreleri deler ve özofageal bez salgılarını konuk kök hücrelerine enjekte eder. Yemek borusu bezi salgılarında bulunan oksin ve çeşitli enzimler, konak hücrelerin çok çekirdekli, alt organeller açısından zengin ve güçlü metabolizmaya sahip "dev hücrelere" dönüşmesini sağlayabilir. Dev hücrelerin etrafındaki kortikal hücreler çoğalır, aşırı büyür ve dev hücrelerin etkisi altında şişer ve kök yüzeyinde kök nodüllerinin tipik semptomlarını oluşturur. İkinci instar larvaları besinleri ve suyu emmek için beslenme noktası olarak dev hücreleri kullanır ve hareket etmez. Uygun koşullar altında, ikinci instar larvaları konakçıyı enfeksiyondan 24 saat sonra dev hücreler üretmeye teşvik edebilir ve sonraki 20 günde üç tüy dökümünden sonra yetişkin solucanlara dönüşebilir. Bundan sonra erkekler hareket eder ve kökleri terk eder, dişiler hareketsiz kalır ve gelişmeye devam eder, yaklaşık 28 günde yumurtlamaya başlar. Sıcaklık 10 ℃'nin üzerine çıktığında, yumurtalar kök nodülünde çatlar, birinci instar larvaları yumurtalarda, ikinci instar larvaları yumurtalardan çıkar, konakçıyı tekrar toprağa bırakır enfeksiyon.
Kök-ur nematodları, sebzeler, gıda bitkileri, ticari ürünler, meyve ağaçları, süs bitkileri ve yabani otlar gibi 3.000'den fazla türde konukçuda parazitik olabilen çok çeşitli konukçulara sahiptir. Kök-ur nematodlarından etkilenen sebzelerin kökleri, başlangıçta süt beyazı ve daha sonra soluk kahverengi olan farklı boyutlarda nodüller oluşturur. Kök-ur nematodu ile enfeksiyondan sonra, topraktaki bitkiler kısa, dallar ve yapraklar körelmiş veya sararmış, büyüme bodurlaşmış, yaprak rengi açık olmuş ve ciddi şekilde hastalanan bitkilerin büyümesi zayıflamış, bitkiler kuraklıkta solmuş ve tüm bitki şiddetli bir şekilde ölmüştür. Ayrıca, kök-ur nematodlarının mahsullerde neden olduğu savunma tepkisinin düzenlenmesi, inhibisyon etkisi ve doku mekanik hasarı, fusarium solgunluğu ve kök çürüklüğü bakterileri gibi toprak kaynaklı patojenlerin istilasını da kolaylaştırmış, böylece karmaşık hastalıklar oluşturmuş ve daha büyük kayıplara neden olmuştur.
Önleme ve kontrol tedbirleri
Geleneksel böcek öldürücüler kullanım yöntemlerine göre fumigantlı ve fumigantsız olmak üzere ikiye ayrılır.
Fümigasyon
Halojenli hidrokarbonlar ve izotiyosiyanatlar içerir ve fumigant olmayanlar arasında organofosfor ve karbamatlar bulunur. Şu anda Çin'de kayıtlı böcek öldürücüler arasında bromometan (ozonu incelten ve kademeli olarak yasaklanan bir madde) ve kloropikrin, kök düğüm nematodlarının solunumu sırasında protein sentezini ve biyokimyasal reaksiyonları engelleyebilen halojenli hidrokarbon bileşikleridir. İki fumigant, metil izotiyosiyanatı ve topraktaki diğer küçük moleküler bileşikleri parçalayıp salabilen metil izotiyosiyanattır. Metil izotiyosiyanat kök düğüm nematodunun gövdesine girebilir ve oksijen taşıyıcı globuline bağlanabilir, böylece kök düğüm nematodunun solunumunu engelleyerek öldürücü etki elde edebilir. Ek olarak, sülfüril florür ve kalsiyum siyanamid de Çin'de kök düğüm nematodlarının kontrolü için fumigant olarak tescil edilmiştir.
Çin'de ruhsatlandırılmamış bazı halojenli hidrokarbon fümigantları da bulunmaktadır. Bunlar arasında 1,3-dikloropropilen, iyodometan vb. maddeler, Avrupa ve ABD'deki bazı ülkelerde bromometana ikame maddesi olarak ruhsatlandırılmıştır.
Fümigasyonsuz
Organofosfor ve karbamatlar dahil. Ülkemizde kayıtlı fümigasyonsuz lineisitlerden fosfin tiazolyum, methanophos, foksifos ve klorpirifos organofosforlara, karboksanil, aldikarb ve karboksanil butatiyokarb ise karbamata aittir. Fümigasyonsuz nematositler, kök ur nematodlarının sinapslarındaki asetilkolinesteraza bağlanarak kök ur nematodlarının sinir sistemi işlevini bozar. Genellikle kök ur nematodlarını öldürmezler, sadece kök ur nematodlarının konakçıyı bulma ve enfekte etme yeteneklerini kaybetmelerine neden olurlar, bu nedenle sıklıkla "nematod felç edicileri" olarak adlandırılırlar. Geleneksel fümigasyonsuz nematositler, omurgalılar ve eklembacaklılar üzerinde nematodlarla aynı etki mekanizmasına sahip olan oldukça toksik sinir ajanlarıdır. Bu nedenle, çevresel ve sosyal faktörlerin kısıtlamaları altında, dünyanın önde gelen gelişmiş ülkeleri organofosfor ve karbamat insektisitlerinin geliştirilmesini azaltmış veya durdurmuş ve bazı yeni yüksek etkili ve düşük toksisiteli insektisitlerin geliştirilmesine yönelmiştir. Son yıllarda, EPA kaydı alan yeni karbamat/organofosfor olmayan insektisitler arasında spiralate ethyl (2010'da tescil edilmiştir), difluorosulfon (2014'te tescil edilmiştir) ve fluopiramid (2015'te tescil edilmiştir) bulunmaktadır.
Ancak gerçekte, yüksek toksisite, organofosforlu pestisitlerin yasaklanması nedeniyle, şu anda pek çok nematosit bulunmamaktadır. Çin'de 371 nematosit kayıtlı olup, bunlardan 161'i abamectin aktif bileşeni ve 158'i thiazophos aktif bileşeniydi. Bu iki aktif bileşen, Çin'de nematod kontrolü için en önemli bileşenlerdi.
Şu anda, floren sülfoksit, spiroksit, diflorosülfon ve fluopiramidin lider olduğu çok fazla yeni nematosit bulunmamaktadır. Ayrıca, biyopestisitler açısından, Kono tarafından tescil edilen Penicillium paraclavidum ve Bacillus thuringiensis HAN055'in de güçlü bir pazar potansiyeli bulunmaktadır.
Soya fasulyesi kök düğüm nematodu kontrolü için küresel patent
Soya kök ur nematodu, başta ABD ve Brezilya olmak üzere, soya ihracatının yoğun olduğu ülkelerde soya veriminin azalmasının başlıca nedenlerinden biridir.
Son on yılda dünya çapında soya kök ur nematodlarıyla ilgili toplam 4287 bitki koruma patenti dosyalandı. Dünya soya kök ur nematodu için patent başvuruları çoğunlukla Avrupa Bürosu, Çin ve Amerika Birleşik Devletleri olmak üzere bölge ve ülkelerde yapıldı. Soya kök ur nematodu için en ciddi alan olan Brezilya'nın ise sadece 145 patent başvurusu var. Ve bunların çoğu çokuluslu şirketlerden geliyor.
Şu anda, abamektin ve fosfin tiyazol Çin'deki kök nematodları için ana kontrol ajanlarıdır. Ve patentli ürün fluopiramid de piyasaya sürülmeye başlandı.
Avermektin
1981'de abamectin memelilerde bağırsak parazitlerine karşı bir kontrol olarak ve 1985'te bir pestisit olarak piyasaya sürüldü. Avermectin günümüzde en yaygın kullanılan böcek öldürücülerden biridir.
Fosfin tiyazat
Fosfin tiyazol, Japonya'daki Ishihara Şirketi tarafından geliştirilen yeni, etkili ve geniş spektrumlu, fümigasyonsuz bir organofosforlu insektisittir ve Japonya gibi birçok ülkede piyasaya sürülmüştür. Ön çalışmalar, fosfin tiyazolyumun bitkilerde endosorpsiyon ve taşıma özelliğine sahip olduğunu ve parazitik nematodlara ve zararlılara karşı geniş spektrumlu aktiviteye sahip olduğunu göstermiştir. Bitki parazitik nematodları birçok önemli ürüne zarar verir ve fosfin tiyazolün biyolojik, fiziksel ve kimyasal özellikleri toprak uygulaması için çok uygundur, bu nedenle bitki parazitik nematodlarını kontrol etmek için ideal bir ajandır. Şu anda, fosfin tiyazolyum Çin'de sebzelerde kayıtlı tek nematositlerden biridir ve mükemmel bir iç emilime sahiptir, bu nedenle yalnızca nematodları ve toprak yüzey zararlılarını kontrol etmek için değil, aynı zamanda yaprak akarlarını ve yaprak yüzey zararlılarını kontrol etmek için de kullanılabilir. Fosfin tiyazolidlerin ana etki şekli, hedef organizmanın asetilkolinesterazını inhibe etmektir, bu da nematod 2. larval aşamasının ekolojisini etkiler. Fosfin tiyazol, nematodların aktivitesini, hasarını ve yumurtadan çıkmasını inhibe edebilir, böylece nematodların büyümesini ve üremesini inhibe edebilir.
Fluopiramid
Fluopiramid, Bayer Cropscience tarafından geliştirilen ve ticarileştirilen, hala patent sürecinde olan bir piridil etil benzamid fungisittir. Fluopiramid belirli bir nematisidal aktiviteye sahiptir ve bitkilerde kök düğüm nematodu kontrolü için tescil edilmiştir ve şu anda daha popüler bir nematisittir. Etki mekanizması, solunum zincirindeki süksinik dehidrogenazın elektron transferini bloke ederek mitokondriyal solunumu engellemek ve patojenik bakterilerin büyüme döngüsünün birkaç aşamasını inhibe ederek patojenik bakterileri kontrol etme amacına ulaşmaktır.
Çin'deki fluropiramidin aktif maddesi hala patent sürecindedir. Nematodlardaki uygulama patent başvurularının 3'ü Bayer'den ve 4'ü Çin'den olup, nematodları kontrol etmek için biyostimülanlarla veya farklı aktif maddelerle birleştirilmiştir. Aslında, patent sürecindeki bazı aktif maddeler, pazarı ele geçirmek için önceden bazı patent düzenlemeleri yapmak için kullanılabilir. Mükemmel lepidoptera zararlıları ve trips etkeni etil polikidin gibi, yerel uygulama patentlerinin %70'inden fazlası yerel işletmeler tarafından başvurulmaktadır.
Nematod kontrolü için biyolojik pestisitler
Son yıllarda, kök düğüm nematodlarının kimyasal kontrolünün yerini alan biyolojik kontrol yöntemleri yurtiçinde ve yurtdışında yaygın ilgi görmüştür. Kök düğüm nematodlarına karşı yüksek antagonistik yeteneğe sahip mikroorganizmaların izolasyonu ve taranması biyolojik kontrol için birincil koşullardır. Kök düğüm nematodlarının antagonistik mikroorganizmaları üzerinde bildirilen ana suşlar Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus ve Rhizobium'dur. Myrothecium, Paecilomyces ve Trichoderma, ancak bazı mikroorganizmaların yapay kültürdeki zorluklar veya sahadaki dengesiz biyolojik kontrol etkisi nedeniyle kök düğüm nematodları üzerinde antagonistik etkilerini göstermeleri zordu.
Paecilomyces lavviolaceus, güney kök düğüm nematodu ve Cystocystis albicans yumurtalarının etkili bir parazitidir. Güney kök düğüm nematodu nematodu yumurtalarının parazit oranı %60~%70 kadar yüksektir. Paecilomyces lavviolaceus'un kök düğüm nematodlarına karşı inhibisyon mekanizması, Paecilomyces lavviolaceus'un hat solucanı oositleriyle temasından sonra, viskoz substratta, biyolojik kontrol bakterilerinin miselyumunun tüm yumurtayı çevrelemesi ve miselyumun ucunun kalınlaşmasıdır. Yumurta kabuğunun yüzeyi, ekzojen metabolitlerin ve fungal kitinazın aktiviteleri nedeniyle kırılır ve daha sonra mantarlar istila eder ve onu değiştirir. Ayrıca nematodları öldüren toksinler salgılayabilir. Ana işlevi yumurtaları öldürmektir. Çin'de sekiz adet pestisit kaydı bulunmaktadır. Şu anda Paecilomyces lilaclavi'nin satışa sunulan bir bileşik dozaj formu bulunmamaktadır, ancak Çin'deki patent düzeni, kullanım etkinliğini artırmak için diğer böcek ilaçlarıyla birleştirilmesine yönelik bir patente sahiptir
Bitki özütü
Kök ur nematodları ile mücadelede doğal bitkisel ürünler güvenle kullanılabilir ve kök ur nematodları hastalıklarını kontrol etmek amacıyla bitkisel materyaller veya bitkiler tarafından üretilen nematoid maddelerin kullanımı ekolojik güvenlik ve gıda güvenliği gerekleri ile daha uyumludur.
Bitkilerin nematoid bileşenleri bitkinin tüm organlarında bulunur ve buhar damıtma, organik ekstraksiyon, kök salgılarının toplanması vb. ile elde edilebilir. Kimyasal özelliklerine göre, esas olarak suda çözünürlüğe veya organik çözünürlüğe sahip uçucu olmayan maddeler ve uçucu organik bileşikler olarak ayrılırlar, bunların arasında uçucu olmayan maddeler çoğunluğu oluşturur. Birçok bitkinin nematoid bileşenleri basit ekstraksiyondan sonra kök düğüm nematodu kontrolü için kullanılabilir ve bitki özlerinin keşfi yeni aktif bileşiklere kıyasla nispeten basittir. Ancak, böcek öldürücü etkiye sahip olmasına rağmen, gerçek aktif bileşen ve böcek öldürücü prensip genellikle net değildir.
Günümüzde nematod öldürücü aktiviteye sahip, nispeten az sayıda olan neem, matrin, veratrin, skopolamin, çay saponini vb. başlıca ticari bitki pestisitleri olup, ara ekim veya eşlik etme yoluyla nematod inhibitörlü bitki üretiminde kullanılabilirler.
Kök ur nematodunu kontrol etmek için bitki özlerinin kombinasyonu nematod kontrol etkisinde daha iyi bir rol oynayacak olsa da, şu aşamada henüz tam olarak ticarileştirilmemiştir, ancak yine de kök ur nematodunu kontrol etmek için bitki özlerinin kullanımı için yeni bir fikir sunmaktadır.
Biyo-organik gübre
Biyo-organik gübrenin anahtarı, antagonistik mikroorganizmaların toprakta veya rizosfer toprağında çoğalıp çoğalamayacağıdır. Sonuçlar, karides ve yengeç kabukları ve yağ unu gibi bazı organik maddelerin uygulanmasının kök düğüm nematodunun biyolojik kontrol etkisini doğrudan veya dolaylı olarak iyileştirebileceğini göstermektedir. Katı fermantasyon teknolojisini kullanarak antagonistik mikroorganizmayı ve organik gübreyi fermente ederek biyo-organik gübre üretmek, kök düğüm nematodu hastalığını kontrol etmek için yeni bir biyolojik kontrol yöntemidir.
Biyo-organik gübre ile sebze nematodlarının kontrolüne yönelik yapılan çalışmada, biyo-organik gübre içerisindeki antagonist mikroorganizmaların, özellikle antagonist mikroorganizmaların fermantasyonu ile elde edilen organik gübre ile katı fermantasyon teknolojisi kullanılarak yapılan organik gübrenin kök-ur nematodları üzerinde iyi bir kontrol etkisine sahip olduğu bulunmuştur.
Ancak organik gübrenin kök-ur nematodlarına karşı kontrol etkisinin çevre ve kullanım süresi ile büyük ilişkisi olup, kontrol etkinliği geleneksel pestisitlere göre çok daha az olup, ticarileştirilmesi zordur.
Ancak ilaç ve gübre kontrolünün bir parçası olarak kimyasal pestisitlerin eklenmesi ve su ve gübrenin entegre edilmesi yoluyla nematod kontrolü yapmak mümkündür.
Yurt içinde ve yurt dışında çok sayıda tek ürün çeşidi (tatlı patates, soya fasulyesi vb.) ekildiğinden, nematod oluşumu giderek daha ciddi hale geliyor ve nematod kontrolü de büyük bir zorlukla karşı karşıya kalıyor. Şu anda, Çin'de kayıtlı pestisit çeşitlerinin çoğu 1980'lerden önce geliştirildi ve yeni aktif bileşikler ciddi şekilde yetersiz.
Biyolojik ajanlar kullanım sürecinde benzersiz avantajlara sahiptir, ancak kimyasal ajanlar kadar etkili değildir ve kullanımları çeşitli faktörlerle sınırlıdır. İlgili patent başvuruları aracılığıyla, nematositlerin mevcut gelişiminin hala eski ürünlerin birleşimi, biyopestisitlerin geliştirilmesi ve su ve gübrenin entegrasyonu etrafında olduğu görülebilir.
Yayınlanma zamanı: 20-Mayıs-2024