КОРВАЛЛІС, Орегон - Двоє дослідників Університету штату Орегон виявили мікроскопічну грунтову нематоду в кампусі Корвалліса, яка може бути важливим інструментом проти інвазивних слимаків, які спричиняють мільярди доларів на рік в усьому світі внаслідок сільськогосподарської шкоди.
В Орегоні принаймні половина з 20 провідних сільськогосподарських товарів страждає від пошкодження слизняків, включаючи важливу галузь насінництва трав, яка щорічно втрачає близько 60 мільйонів доларів, за словами Рорі Мак Доннелл, доцента кафедри рослинництва та ґрунтознавства в Коледжі сільськогосподарських наук та спеціаліст зі злиття для служби розширення OSU. Незважаючи на те, що цифри щодо розплідника у розмірі 1 мільярд доларів недоступні, провідні товари Орегона, слимаки та равлики також приносять величезні втрати в цьому секторі, сказав Мак Доннелл.
Паразитична нематода, Phasmarhabditis hermaphrodita, може значно зменшити ці втрати, заявила Ді Денвер, професор, керівник відділу інтегрованої біології ОСУ в Коледжі наук і спеціаліст з нематод. Він використовується в Європі як продукт біоконтролю під торговою маркою Nemaslug більше 25 років, але не зареєстрований в США Агентством з охорони навколишнього середовища.
"Процес роздумів полягає в тому, що якщо він працює в Європі, і ми знайдемо його тут, і він працює тут, можливо, буде простіше зареєструвати його в EPA", - сказав Мак Доннелл. “Якщо ми можемо надати докази того, що він є рідним, це робить вагомі аргументи для розвитку його як біоконтролю. Але ми хочемо переконатись, що ніяких впливів на рідних слимаків або равликів немає. Ми не хочемо, щоб біоконтроль зіпсувався. Це дуже, дуже важливо ".
За словами Мак Доннелла, виробники покладаються на дорогі хімічні речовини для боротьби зі слимаками та отримують ефективність лише від 10 до 60%. Пестициди можуть мати ненавмисний вплив на нецільові організми та можуть забруднювати водні шляхи.
"Шкода, яку вони завдають, є величезною проблемою", - сказав Мак Доннелл. «Ми опитали 200 виробників по всій долині Вілламет, щоб зібрати їхню думку щодо боротьби зі слимаками за допомогою пестицидів. Ми виявили, що лише 30% заявили, що задоволені роботою хімічних речовин ".
Протягом трьох років Мак Доннелл, позиція якого спочатку фінансувалась законодавчим органом штату Орегон з метою пошуку вирішення проблеми державного кулі, подорожував по Орегону, сподіваючись знайти P. hermaphrodita. Коли він це зробив, це було на його задньому дворі - в кампусі ОСУ в Корваллісі. Це відкриття було першим у Північній Америці за межами Каліфорнії, де дослідники з Каліфорнійського університету в Ріверсайді, включаючи Мак Доннелла, знайшли його в 2014 році.
Знайти нематоду було непросто. Існує тисячі, якщо не мільйони, видів нематод, а P. hermaphrodita розміром із кому майже не видно для нетренованого ока. Щоб його ідентифікувати, Денверу, який є спеціалістом з нематод, довелося витягти та секвенувати її ДНК та порівняти її з національним сховищем.
Щоб виявити нематоду, Мак Доннелл та його співробітники встановлювали та розвідували пастки на краях сільськогосподарських полів, шукаючи сірих польових слимаків (Deroceras reticulatum), які могли піддатися нематодам. Нематоди вторгаються у слима через отвір у задній частині мантії - сідлоподібну частину в передній частині слимака. Потрапивши всередину, нематода вбиває і харчується слимаком і швидко розмножується - одна нематода може за один-два тижні виродити тисячі нащадків.
"Коли слимак заражений нематодами, він зріджується", - сказав Денвер. «У підсумку ви роїте купу черв’яків. Це досить моторошно ".
Сірий польовий слимак, який є долею домашніх садівників, а також сільського господарства, вторгся у більшу частину світу. Це найважливіший інвазивний вид слимаків у сільськогосподарському виробництві, сказав Мак Доннелл. У Європі P. hermaphrodita може зменшити пошкодження врожаю слимаками до 90%. Прямі пошкодження не є єдиним способом впливу D. reticulatum на рослини; він може бути переносником хвороб, а також випорожнює та залишає слизові сліди, що знижує якість врожаю.
Поки вони продовжують працювати над P. hermaphrodita, Денвер і Мак Доннелл вирощують інші види, щоб визначити генетичні взаємозв'язки і, можливо, виявити споріднені нематоди, які також мають потенціал біоконтролю.
"Нематоди рясні і різноманітні - їх мільйони у всіх аспектах біосфери Землі", - сказав Денвер. "Вони дійсно недостатньо вивчені, і, маючи лабораторію Рорі, як одну з дуже небагатьох у Північній Америці, присвячену слимакам і равликам, ми маємо змогу провести це дослідження".
Результати їх досліджень опубліковані в журналах PLoS та Біологічний контроль.
Про службу розширення OSU:
Служба розширення університету штату Орегон ділиться знаннями, заснованими на дослідженнях, з людьми та громадами в 36 округах штату Орегон. Розширення OSU розглядає питання, що мають значення для міських та сільських орегонців. Партнерства та програми OSU Extension сприяють здоровому, процвітаючому та стійкому майбутньому Орегону.