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NEMATOIDES FITOPATOGÊNICOS Juliana Oliveira Engenheira Agrônoma Doutoranda em Agronomia – Fitossanidade UFG Goiânia 2016 UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS ESCOLA DE AGRONOMIA Definição Nema: fio Oid: semelhante Animais invertebrados Fusiformes (pelo menos em uma fase do ciclo de vida) Não segmentados Essencialmente aquáticos São os animais mais abundantes na natureza, podendo ser encontrados em todos os locais onde há vida Seção transversal do corpo circular Movimento serpentiforme por ondulação dorsoventral Hábito alimentar variado Nematoides fitopatogênicos Células vegetais vivas Aproveitamento de fotassimilados Presença pouco notada Tamanho Não provocam sintomas muitos visíveis Atacam todas as culturas de interesse agronômico Grupos Tróficos de Nematoides Nematoides parasitos de humanos Nematoides parasitos de mamíferos Nematoides parasitos de aves Nematoides parasitos de peixes Nematoides parasitos de insetos Nematoides micófagos – alimentam-se de fungos Nematoides bacteriófagos – alimentam-se de bactérias Nematoides canibais – alimentam-se de outros nematoides Nematoides parasitos de plantas – FITONEMATOIDES Classificação Reino: Animalia Filo: Nematoda 60%: plantas e animais marinhos 40%: água doce e solo (1% fitoparasitas) Classes: Secernentea (99% dos fitonematoides) Adenophorea Habitat Órgãos aéreos Caules, folhas, flores, frutos e sementes Órgãos subterrâneos Raízes, rizomas, tubérculos, bulbos Habitat Órgãos atacados nas plantas superiores Raízes de tomateiro com galhas (Meloidogyne sp.) Habitat Órgãos atacados nas plantas superiores Aphelencoides besseyi em folhas de arroz. Habitat Órgãos atacados nas plantas superiores Ditylenchus dipsaci em bulbos de alho. Habitat Órgãos atacados nas plantas superiores Bursaphelenchus cocophilus em caule de coqueiro. Habitat Aquáticos Anatomia e Morfologia Corpo como um tubo contínuo, sem divisões definidas Cabeça ou região labial Esôfago Intestino Cauda ou região posterior Tamanho Comprimento médio = 0,1 a 2 mm Diâmetro = 20 a 50 µm Menor: Paratylenchus spp. Maior: Paralongidorus spp. 200 µm 12 mm Forma A maioria não apresenta dimorfismo sexual (forma da fêmea = forma do macho) Belonolaimus spp. Helicotylenchus spp. Filiformes Espiralado Forma Dimorfismo sexual: fêmeas obesas e machos sempre filiformes. Limoniforme (Heterodera) Forma Periniforme (Meloidogyne e Globodera) Forma Reniforme (Rotylenchulus e Tylenchulus) Forma da cauda Forma da região cefálica Regiões do corpo Lado ventral Caracterizado pela presença do poro excretor e do ânus (abertura cloacal nos machos), nas fêmeas também está presente a vulva Anatomia e Morfologia Pseudoceloma Parede do corpo Aparelho digestivo Aparelho respiratório Aparelho circulatório Sistema nervoso Sistema reprodutivo Anatomia e Morfologia Pseudoceloma É a cavidade do corpo dos nematoides, não possui tecido Cheio pelo fluido pseudocelômico, de natureza altamente complexa Fluido pseudocelômico: sob pressão, formando um esqueleto hidrostático Anatomia e Morfologia Parede do corpo Cutícula (exoesqueleto, transparente, flexível) Funções da cutícula: barreira, permeabilidade, seletividade (nemas vivos), movimentação, trocas gasosas, ecdises (4). Hipoderme: Densa camada única de células abaixo da cutícula (gordura, glicogênio). Musculatura somática: Camada de células musculares abaixo da hipoderme (movimentação). Parede do Corpo - Cutícula Lisa Anelação fina Anelação moderada Anelação distinta Trichodorus spp. Tylenchus spp. Belonolaimus spp. Mesocriconema spp. Parede do corpo – Cutícula Incisura da cutícula Característica exclusiva da classe Secernenta. P a re d e d o c o p o P a re d e d o c o p o P a re d e d o c o p o Parede do corpo - Musculatura Musculatura especializada Alimentação e Reprodução Alimentação Músculos cefálicos: movimentação do estilete Músculos esofageanos: ingestão dos alimentos Músculos intestinais: digestão dos alimentos Músculos anais: excreção Reprodução Fêmeas: músculos vulvares Machos: músculos espiculares e copulatórios Anatomia e Morfologia Aparelho digestivo Constituído por três regiões: Estomodeo: boca, lábios, cavidade bucal, estilete e esôfago. Mesentero: intestino. Proctodeo: reto e ânus. A p a re lh o d ig es ti v o Aparelho digestivo Estomodeo Boca e lábios Cavidade bucal – estilete Esôfago Estilete: filtro bacteriano, agulha hipodérmica (injeção de toxinas e ingestão de nutrientes da planta). * Todos os nematoides fitoparasitas possuem estilete. Aparelho digestivo Estomodeo – Região labial e Cavidade bucal Meloidogyne sp. Hoplolaimus sp. Aparelho digestivo Cavidade bucal – reflete o hábito alimentar Fitoparasita Predador Micófago Bacteriófagos Aparelho digestivo Tipos de estilete Estomatoestilete Cone Haste Nódulos Ordem: Tylenchida Aparelho digestivo Tipos de estilete Odontoestilete Estilete trocado na ecdise. Ordem: Dorylaimida Aparelho digestivo Tipos de estilete Onchioestilete Ordem: Triplonchida Aparelho digestivo Esôfago Diverso na forma, estrutura e modo de operação Procorpo Metacorpo ou Bulbo mediano Bulbo terminal ou basal Tipos de esôfago Aparelho digestivo Mesêntero: Intestino Tubo simples, absorve nutrientes, metaboliza, armazena reservas, excreta sobras Dividido em três partes: anterior, mediana e posterior ou pré-retal Aparelho digestivo Proctodeo Fêmea Macho cloaca ânus Aparelho Aparelho Respiratório Circulatório Não possui. Não possui. Trocas gasosas Líquido por difusão pseudocelômico. através da cutícula. Sistema excretor Poro excretor, ducto excretor e glândula excretora; Normalmente na região ventral próximo ao anel nervoso; Sistema nervoso É dividido em três partes: Central – possui dois centros Centro nervoso anterior: anel nervoso central (ANC). Nervos longitudinaisque partem do anel nervoso para as duas extremidades do corpo. Centro nervoso posterior: na região anal, interligado ao ANC. Atuam principalmente na movimentação do nematoide. Sistema nervoso Periférico – constituído por terminações nervosas que penetram certas partes da camada cuticular, formando um complexo tipo rede, à qual conectam-se papilas e setas. Atuam principalmente na ecdise do nematoide. Sistema nervoso Entérico ou simpático – gânglios e nervos próprios do tubo digestivo. Atuam principalmente no processo de alimentação. Antagonismo entre o Central e o Entérico O nematoide não se movimenta enquanto se alimenta. Sistema nervoso Órgãos sensoriais - Orientam o nematoide para a raiz da planta hospedeira. 2 Anfídios Cefálicos (quimioreceptores) 2 Fasmídios Cauda (quimioreceptores) Sistema reprodutor Feminino – Ovário, oviduto, espermateca, útero, vulva. Masculino – Testículo, vesícula seminal, vaso deferente, canal ejaculador, cloaca (órgãos de cópula: espículas, gubernáculo e bursa). Espícula Bursa Vulva Sistema reprodutor - Feminino Ovários Monodélficas (1 ovário) Didélficas (2 ovários) vulva Sistema reprodutor - Masculino Testículos Monórquios Diórquios Sistema reprodutor • Masculino Reprodução Anfimixia (Reprodução cruzada) Maioria dos fitonematoides ♀ e ♂ tem grande chance de encontro Heterodera (10♀ : 1♂) Aphelenchoides besseyi (5♀ : 1♂) Rotylenchulus reniforme (1♀ : 1♂) Reprodução Partenogênese - Desenvolvimento do ovo sem ser fecundado por esperma. ♂ são raros ou ausentes. Meloidogyne sp. Heterodera trifolli Automixia – Hermafroditismo – Ovos e espermas produzidos pelo mesmo indivíduo. Seinura Caenorhabditis elegans Espermateca Heterodera glycines ovo J1 juvenil de 1º estágio J2 1ª ecdise Ciclo de vida dos nematóides J3 J4 adulto ♀ ♂ 2ª ecdise 4ª ecdise 3ª ecdise ovo J1 J2 1ª ecdise J3 J4 adulto ♀ ♂ 2ª ecdise 4ª ecdise 3ª ecdise Duração do ciclo vital • Aphelenchoides besseyi: 3 a 14 dias • Ditylenchus dipsaci: 17 a 23 dias • Meloidogyne: 24 a 35 dias • Heterodera glycines: 21 a 25 dias • Trichodorus: 16 a 45 dias • Pratylenchus: 6 a 8 semanas • Anguina tritici: 2 a 5 meses • Xiphinema: 2 a 24 meses • Maioria dos nematoides: 3 a 4 semanas. Modo de parasitismo Ectoparasitas: Não penetram no tecido (somente o estilete) Endoparasitas: Penetram totalmente no tecido. Migradores Sedentários Meloidogyne spp. Endoparasita sedentário Pratylenchus spp. Endoparasita migrador Discocriconemela spp. Xiphinema spp. Ectoparasita sedentário Ectoparasita migrador Semi-endoparasita Rotylenchulus spp. Tylenchulus spp. Endo-ectoparasita sedentário - NCS Endoparasita sedentário - juvenil Ectoparasita sedentário – Adulto Heterodera glycines (NCS) Modos de parasitismo Sítios de alimentação Formação de células gigantes (hipertrofia e hiperplasia) galhas. Meloidogyne sp. Sinsítio Dissociação da parede celular, em uma única célula, não ocorre formação de galha. Heterodera sp. Sobrevivência Ovos no solo (maioria) Fragmentos radiculares (Pratylenchus e Radopholus) Ooteca em fragmentos radiculares (Meloidogyne e Tylenchulus) Cisto (Heterodera e Globodera) Dormência em bulbo, caule, folha e semente (Anguina, Ditylenchus e Aphelencoides) Na cutícula velha da 4ª ecdise (Rotylenchus e Paratylenchus) Diapausa de ovos (Meloidogyne) Dormência Água – anidrobiose Anguina tritici – 35 anos Ditylenchus dipsaci – 23 anos Heterodera glycines – 10 anos O2 – anoxiobiose TºC - criobiose Fatores – Desenvolvimento e Reprodução Temperatura Umidade Tipo de solo Plantas hospedeiras/antagonistas Práticas culturais Espécie Raça Bibliografia Recomendada BERGAMIN FILHO, A.; KIMATI, H.; AMORIM, L. Manual de Fitopatologia. São Paulo, Agronômica Ceres, 3º ed.,1995, 2 V., 919p. LORDELLO, L.G.E. Nematoides das plantas cultivadas. São Paulo, Nobel, 8º ed., 1992, 314p. MAI, W.F.; MULLIN,P.G. Plant-parasitic nematodes. A pictorial key to genera. Ithaca, Cornell University Press, 1996. 277p. SHURTLEFF, M.C.; AVERRE III, C.W. Diagnosing plant diseases caused by nematodes. St. Paul, The American Phytopathological Society, 2000. 187p. TIHOHOD, D. Nematologia Agrícola Aplicada. Jaboticabal, FUNEP, 1993. 372p. TIHOHOD, D. Taxonomia de fitonematoides. Chave ilustrada para identificação de alguns nematoides parasitos de plantas. Jaboticabal, FUNEP, 1991. 63p.
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