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Nematóides Fitopatogênicos Quem conseguir nematóide ganha 0,5 ponto • Meloidogyne (galhas) • Heterodera glicines (cistos) Organismos fusiformes, não segmentados, de habitat essencialmente aquático, que vivem nas águas marinhas, águas doces e películas de água do solo O que são os Nematóides ? • São vermes que possuem o corpo em formato cilíndrico, geralmente alongado e com as extremidades afiladas. • Em alguns gêneros, as fêmeas assumem formas aberrantes de rim, maçã ou outras que fogem da aparência corriqueira dos vermes. Características gerais dos nematóides Características gerais dos nematóides • Os nematóides são organismos que podem ser encontrados em diferentes habtats: oceanos, rios, lagos e todo tipo de solo. • Podem parasitar diferentes partes da planta: raízes, tubérculos, rizomas, bulbos, caules, folhas, flores e sementes. • Locomoção por movimento serpentino. • Glândulas alimentares presentes. • Ciclo vital: 4 estádios juvenis e 1 adulto • Simetria bilateral • Corpo não segmentado • Parasitas obrigatórios • Tamanho: maioria 800 a 2000 µm • Longidorus: até 13 mm • Ambiente do solo: a maioria fica até 30cm de profundidade. • As raízes podem servir de hospedeiras por até 5 anos, prejuízos maiores em solos arenosos. • Temperatura ótima: 15-30ºC inativos: 5-15ºC e 30-40ºC letais: abaixo ou acima desses limites • Umidade Presença de água é essencial 40-60% é ideal para eles Fatores que afetam nematóides Características gerais dos nematóides • Corpo como um tubo contínuo, sem divisões definidas – Cabeça, ou região labial – Esôfago – Intestino – Cauda Forma do corpo dos nematóides FILIFORMES ESPIRALADOS Ocorrência de dimorfismo sexual: Fêmeas são obesas e machos filiformes Forma do corpo dos nematóides Forma do corpo dos nematóides J2 Tipos de Cutículas Anéis transversais Campo lateral Cutícula Cutícula lisa Cutícula anelada Na ecdise ocorre a troca da cutícula e do estilete. PAREDE DO CORPO Hipoderme Densa camada única de células abaixo da cutícula Gordura: – Lipídeos – Glicogênio Secreta a nova cutícula durante a ecdise e funciona como reservatório de nutrientes, na forma de lípídeos e glicogênio. PSEUDOCELOMA • Cavidade do corpo dos nematóides; • Contém o fluído pseudocelomático, onde estão imersos os órgãos dos nematóides. • Composição altamente complexa. • Funciona como esqueleto hidrostático (sob pressão). • Células musculares essenciais para a movimentação. Os aparelhos respiratório e circulatório são inexistentes nos nematóides. As trocas gasosas são feitas diretamente pela cutícula e as funções do sistema circulatório são feitas pelo fluído pseudocelômico. Diversos sistemas nos nematóides APARELHO DIGESTIVO 3 PARTES: • Região labial • Cavidade bucal: estilete • Esôfago • Cárdia • Intestino • Reto ou cloaca • Ânus região esofagiana cavidade bucal esôfago região mediana intestino e gônadas região caudal Regiões do Corpo: fêmea Estilete Esôfago Ovário Vulva Intestino Ânus http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=8uy8Oh97-NSoeM&tbnid=9n1HaFL_n5t9cM:&ved=0CAUQjRw&url=http://cfbcmpa2011.blogspot.com/2011/06/nematoides.html&ei=M54EVOyGOdGRgwTSxYHgBw&bvm=bv.74115972,d.aWw&psig=AFQjCNGtQQ8GA98XlfgdrAVEYJhVt741lg&ust=1409675171386400 Cavidade oral ou estoma Disco labial , lábios e região da cabeça: forma e proporção (microscopia eletrônica de varredura) TIPOS DE ESTILETE Estomatoestilete Presente nos nematoides de cutícula anelada: - Meloidogyne - Heterodera - Pratylenchus - Ditylenchus - Aphelenchoides Estomatoestilete Odontoestilete Cutícula lisa - Trichodorus - Paratrichodorus Onquioestilete - Xiphinema - Longidorus Fitoparasitas Onívoros Se alimentam de vegetais e animais ESTILETE ESTOMATOESTILETE ESTILETE Estilete ESTOMATOESTILETE A: Meloidogyne arenaria; B: M. carolinensis; C: M. exigua; D: M. graminicola; E: M. hapla; F: M. incognita; G: M. javanica; H: M. megatyla; I: M. naasi; J: M. nataliae. Estilete: tamanho e forma (microscopia eletrônica de varredura) TIPOS DE ESÔFAGO Cárdia: impedir o retorno de alimentos do intertino para o esôfago Cárdia: impedir o retorno de alimentos do intertino para o esôfago Sistema nervoso dos nematóides • Periférico: estruturas sensitivas – Conectado ao sistema nervoso central – Podem reagir às ações da gravidade, temperatura, luz e tato. • Entérico esofagiano: alimentação – Músculos cefálicos: movimentação estilete – Músculos esofageanos: ingestão – Músculos intestinais: digestão – Músculos anais: excreção – Controle dos espículos nos machos • Sistema nervoso central: pseudoceloma – Movimentos do corpo – Reprodução – Fêmea: músculos vulvares e oviposição – Machos: músculos espiculares e copulatórios SISTEMA NERVOSO 3 tipos: Central, periférico e entérico – Atuam: movimento , na reprodução, alimentação, sensorialmente. Exemplos: • Reagem à temperatura e agentes químicos. • Identificação do sexo oposto copular • Atração para a fonte de alimento... Órgãos sensoriais • Geralmente 2 anfídios cefálico (quimioreceptores) • Geralmente 2 fasmídios cauda (quimioreceptores) SISTEMA NERVOSO Anel de fibras nervosas Papilas: receptores táteis ao redor da boca e lábios. Anfídios: quimioreceptores na parte anterior do corpo. Fasmídios: quimioreceptores na parte posterior do corpo. Anfídios e papilas Receptores químicos na parte anterior do corpo. Anfídios: Localizar alimentos Fasmídios: receptores químicos na parte posterior do corpo. Fasmídios: Localizar indivíduos do sexo oposto. Na cloaca encontram-se os órgãos de cópula: os espículos, o gubernáculo e a bursa (asas caudais). APARELHO REPRODUTOR Masculino Feminino Classe Secernentea: Bursa na maioria dos machos Classe Adenophorea: Bursa ausente Ovário Estão os órgãos de cópula Espículas: órgão reprodutor masculino. Manter a vulva da fêmea aberta durante a cópula Asas caudais Auxiliar o direcionamento dos espículos Espículas Manter a vulva da fêmea aberta durante a cópula Sistema reprodutor feminino • Monodelfica: 1 ovário • Didélfica: 2 ovários – 1 ovário anterior e 1 ovário posterior a vulva Pratylenchus sp. Monodélfica vulva 1 ovário anterior e 1 ovário posterior a vulva Vulva e vagina Radopholus similis Bananeira Monodélfica Monodélfica prodélfica (ovário anterior à vulva) Radopholus similis ânus Agrios, 2005 Penetração NEMATÓIDES FITOPARASITAS movem-se aleatoriamente no solo até receberem um estímulo químico atrativo • Endoparasitas: introduz todo o corpo no interior da raiz, local onde irão alimentar, desenvolver e reproduzir. • Os ovos são produzidos no interior da raiz. - Pratylenchus spp. e Radopholus similis • Ovos são exteriorizados pelas fêmeas que permanecem confinadas na raiz. - Meloidogyne e Heterodera • Semiendoparasitas: introduz apenas a parte anterior do corpo na raiz. - Rotylenchulus, Helicotylenchus, Mesocriconema e paratylenchus • Ectoparasitas: introduzem apenas o estilete, que em geral é longo. • Xiphinema, Trichodorus e Longidorus Tipos de parasitismo Endoparasitas sedentários Meloidogyne, Nacobbus Endoparasitas migradores Pratylenchus, Radopholus, etc. Ectoparasitas sedentários Heterodera, Tylenchulus, Globodera, etc. Ectoparasitas migradoresMaioria dos gêneros, tais como Xiphinema, Trichodorus, Rotylenchus, Helicotylenchus, Criconemella Tipos de parasitismo Rotylenchus Heterodera glycines: cistos Tylenchulus Meloidogyne - Endoparasitas sedentários Galhas Tylenchulus semipenetrans Semiendoparasita • Introduz apenas a parte anterior do corpo na raiz. Tylenchulus semipenetrans Rotylenchulus reniformis Semiendoparasita • Introduz apenas a parte anterior do corpo na raiz. Rotylenchulus reniformis Ectoparasita migrador Ectoparasitas: introduzem apenas o estilete, que em geral é longo. Ectoparasita e endoparasita Classificação dos Fitonematóides • Todos os fitonematóides pertencem ao Filo Nematoda. • Há vários gêneros relacionados aos cultivos agrícolas. Principais Gêneros: • Meloidogyne spp. Nematóide das galhas • Heterodera spp. Nematóide dos cistos • Pratylenchus spp. Nematóide das lesões radiculares • Rotylenchulus spp. Nematóide riniforme • Tylenchulus • Radopholus, • Nacobbus • São ovíparos com 4 estádios larvais (J1-J4) e 1 adulto • Sofrem 4 ecdises Tipo de reprodução Reprodução/ ciclo de vida Dimorfismo sexual Machos de corpo vermiforme e hábito migratório Fêmeas com corpo dilatado sedentário Anfimixia (reprodução cruzada) Partenogênese: não ocorre fertilização dos óvulos Hermafroditismo: partenogênese meiótica ou mitótica • Gênero Meloidogyne: 400-500 ovos • Genero Heterodera: 100 ovos Ciclo de vida e sintomatologia dos principais Gêneros de nematóides Principais Sintomas Sintomas variados, dependendo do hospedeiro e da espécie de nematóide - Ocorrem em reboleiras - Manchas cloróticas ou necroses - Redução no tamanho das plantas - Abortamento de vagens no florescimento - Amadurecimento prematuro das plantas - Cistos e Galhas em raízes Sintomas Cultura Patógeno Galhas várias culturas Meloidogyne spp Galhas e mosqueamento algodão Meloidogyne incognita “Nanismo amarelo da soja” soja Heterodera glycines Ponta branca arroz e morango Aphelenchoides besseyi "cavernas" e tombamento banana Radopholus similis "Anel vermelho" coco e dendê Bursaphelenchus cocophilus Lesões radiculares várias culturas Pratylenchus brachyurus Declínio e morte da planta pessego Mesocriconema xenoplax Maceração de tecidos alho Ditylenchus dipsaci GÊNERO Meloidogyne Meloidogyne (Ciclo de 24-35dias) J2 Infectivo Adulto Macho abandona raiz Penetração de Meloidogyne spp. na raiz (J2) Meloidogyne spp. Ciclo de 24-35dias Meloidogyne spp. 400-500 ovos/fêmea Gênero Meloidogyne RAÇAS FISIOLÓGICAS: Meloidogyne Algodão Fumo Pimentão Melancia Amendoim Tomate Meloidogyne incognita Meloidogyne arenaria Meloidogyne javanica Tipo de Reprodução Anfimixia fecundação cruzada Partenogênese mitótica obrigatória divisão dos oocistos Partenogênese mitótica facultativa partenogênese meiótica Espécie Genoma Reprodução Tipo M. Spartinae n= 7 anfimítica haplóide M. Subarctica n =18 anfimíticas haplóide M. incognita 2n=32-36 part. mitótica obrigatória diploide 3n= 40-46 part. mitótica obrigatória triplóide M. arenaria 3n=51-56 part. mitótica obrigatória diploide M. javanica 41-48 part. mitótica obrigatória diploide M. hapla 13-17, 41-48 part. mitótica obrigatória diploide 4n=28-34 partenogênese meiótica tetraploide Meloidogyne incognita • A maioria das populações possuem 3n=40-46 cromossomos; • Triplóides; • Reproduzem por partenogênese mitótica; • Rápida colonização e adaptação a ambientes desfavoráveis; • Possuem alta variabilidade genética (4 raças fisiológicas) Meloidogyne incognita As fêmeas de Meloidogyne incognita produzem ovos sem precisar de machos que as fecundem. Raizes em forma de dedos Meloidogyne incognita e Meloidogyne javanica Cenoura Formação de galhas Meloidogyne incognita (Tomate) Formação de galhas Meloidogyne spp. (quiabo) Perdas e danos em beterraba Região de Irecê-BA Meloidogyne spp. GÊNERO Heterodera Ciclo de vida Heterodera glycines (24-30 dias) J2 Infectivo Gênero Heterodera (cisto) Gênero Heterodera sp. Ciclo: 24 a 30 dias J2 penetra na raiz Infecção de J2 em soja Fêmea de Heterodera glycines com muitos ovos Ovos com J2 Heterodera glycines Heterodera glycines Média de 100 ovos/fêmea Heterodera glycines Nematóide do cisto da soja Macho Fêmea Heterodera glycines Nematóide do cisto da soja Heterodera glycines na soja (não infecta o algodoeiro) Reboleiras Reboleiras Cistos de Heterodera glycines GÊNERO Radopholus Radopholus similis - Endoparasita migrador Ciclo: 20-25 dias (50-70 ovos/fêmea) In fe ct iv o s • Endoparasita migrador. • Fêmeas e juvenis penetram raízes sadias. • Nematóides migram e se multiplicam no interior da raíz, formando galerias e causando necroses. • Nematóides abandonam raízes em apodrecimento e migram em busca de raízes sadias. Radopholus similis – Ciclo de 20-25 dias Radopholus similis Nematóide cavernícola As fêmeas colocam de 4 a 5 ovos por dia, por 2 semanas. Tombamento de plantas Banana - Radopholus similis “nematóide cavernícola” Necroses e rachaduras Amostragem em ziguezague. Radopholus similis, Meloidogyne incognita, M. javanica, M. arenaria, Rotylenchulus reniformis, Pratylenchus spp. Nematóides da bananeira Análise nematológica para identificar a espécie predominante GÊNERO Pratylenchus Pratylenchus - endoparasita migrador Nematóide das lesões radiculares Ciclo: 21-30 dias (70-80 ovos/fêmea) In fe ct iv o s • Injetam secreções esofagianas que destroi as células da planta. • Vários ciclos de vida ocorre no interior da raiz. • O parasitismo leva a necrose da raiz, seguida de apodrecimento pelo ataque de outros microrganismos fungos e bactérias de solo. • Nematóides abandonam a raiz em apodrecimento e migram em busca de raízes sadias. Pratylenchus endoparasita migrador 70-80 ovos/fêmea P. brachyurus em soja Sintomas em reboleiras Raízes de soja atacadas por Pratylenchus brachyurus Pratylenchus brachyurus em soja Pratylenchus spp. • Endoparasita migrador • Parasitam inúmeras espécies vegetais: cereais, holerícolas e fruteiras. Principais espécies: • P. brachyurus, P. zeae, P. coffeae, P. penetrans, P. vulnus. • Principal problema cultura da soja Pratylenchus brachyurus Em amendoim GÊNERO Tylenchulus Tylenchulus semipenetrans (ciclo de 24-29 dias) J2 Infectivo Tylenchulus semipenetrans - Citros Tylenchulus semipenetrans (ciclo de 24-29 dias) Tylenchulus semipenetrans Nematóides das raízes em citros GÊNERO Bursaphelenchus Bursaphelenchus cocophilus (ciclo de 20-25 dias) J3 infectivo Bioecologia: Sobrevivem nas raízes das plantas infectadas, em troncos mortos e no trato digestivo de Rhynchophorus palmarum (vetor) J3 Sintomas: • Queda prematura de flores e frutos. • Há o amarelecimento, bronzeamento, morte e queda das folhas. • Anel vermelho Bursaphelenchus cocophilus Bursaphelenchus cocophilus (ciclo de 20-25 dias) http://edis.ifas.ufl.edu/EDISImagePage?imageID=1773934832&dlNumber=IN392&tag=FIGURE 1&credits=Society of Nematologists slide collection Partes afetadas: Caule/Ramos, Órgãos subterrâneos Fases em que ocorre o ataque: Floração, Frutificação Bursaphelenchus cocophilus (ciclo de 20-25 dias) http://plpnemweb.ucdavis.edu/nemaplex/images/G145S13.jpg Hortaliças Frutíferas Gramíneas Leguminosas FUNGOS BACTÉRIAS Hortaliças Frutíferas Apressório, Enzimas Toxinas e Hormônios Enzimas,Toxinas Hormônios, LPS NEMATÓIDES Estilete, Toxinas Induz distúrbio hormonal VIRUS Soja, milho Banana, Etc...... Vetor Ferimentos Gêneros de importância econômica no Brasil Meloidogyne Heterodera Pratylenchus Radopholus (Paccelli M. Zahler, 2000) Tylenchulus Rotylenchulus Ditylenchus Aphelenchoides Principais culturas atacadas: Soja Algodão Café Fruteiras: banana, citros, abacaxi, coco Hortaliças: tomate, cenoura, beterraba, quiabo, etc Fonte: NemaPix volume 1 - J . D. Eisenback & U. Zunke nema Anguina tritici Sintoma em sementes de trigo Anguina tritici Sintoma na panícula de trigo Juvenis de segundo estádio (J2) Anguina tritici em sementes de trigo sadia infectada
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