Meloidogyne (Definitie) - Nematoden.be
Definitie - Meloidogyne
Wat zijn wortelknobbelnematoden
Wortelknobbelnematoden (Meloidogyne = Grieks voor 'appelvormig vrouwtje') komen wereldwijd voor en zijn een economisch zeer belangrijke groep van plantenbeschadigers. Hun Nederlandse naam is afgeleid van de typische knobbels (gallen) die ze vormen op het wortelstelsel of op knollen van planten. Ze kunnen zich vermenigvuldigen op heel veel planten waaronder veel economisch belangrijke gewassen. Het zijn sedentaire endoparasitaire nematoden (slechts enkele stadia bewegen zich vrij in de bodem, het grootste deel van hun leven zitten ze vast in de plant).
Wortelknobbelnematoden kunnen worden ingedeeld in warmteminnende en koudeminnende soorten. In gematigde streken zoals België zijn Meloidogyne chitwoodi (maïswortelknobbelnematode), M. fallax (valse maïswortelknobbelnematode), M. hapla (noordelijke wortelknobbelnematode) en M. naasi (graswortelknobbelnematode) de belangrijkste soorten. In warmere gebieden zijn dit M. incognita, M. javanica en M. arenaria. Deze komen echter ook voor in serres en verwarmde tunnels. Recent werd M. enterolobii aangetroffen in serres in Frankrijk en Zwitserland. Deze tropische nematode is zeer agressief en in staat om bestaande resistentie in tomaat en paprika te doorbreken. Meloidogyne chitwoodi en M. fallax zijn quarantaineorganismen binnen Europa.
Figuur: Verspreiding van M. chitwoodi (boven) en M. fallax (onder) in de wereld (bron: EPPO)
De levenscyclus van wortelknobbelnematoden
Een schematisch overzicht van de levenscyclus en de verschillende ontwikkelingsstadia wordt weergegeven in foto 1. De eitjes van wortelknobbelnematoden worden door de volwassen vrouwtjes afgezet in een gelatineuze stof en vormen een eipakketje. Deze eipakketjes worden meestal aangetroffen aan het oppervlakte van wortels maar kunnen ook deels of volledig in de wortels worden afgezet. De eipakketjes zijn initieel zacht en doorzichtig tot wit. Naarmate ze ouder worden of gevormd worden later in het groeiseizoen worden de eipakketjes bruin van kleur (Foto 2). In elk eitje ontwikkelt zich een eerstestadium juveniel (J1). Deze J1 vervellen terwijl ze nog in het eitje zitten tot een tweedestadium juveniel. (J2). De J2 komen meestal spontaan uit het eitje wanneer er voldoende vocht is en de temperatuur gunstig is. Eitjes, volwassen mannetjes en J2 zijn de enige stadia die je in de bodem kan aantreffen. J2 (infectieuze stadium) gaan in de bodem op zoek naar een waardplant en dringen deze meestal binnen bij de worteltippen maar kunnen ook op andere plaatsen penetreren. Ze verplaatsen zich in de plantenwortel tussen de cellen zonder ze te beschadigen. De J2 voeden zich en stimuleren de plant tot de vorming van 'reuzencellen'. Deze cellen zorgen voor een permanente voedingsbron voor de nematode. Op het ogenblik van de vorming van de reuzencellen zal het plantenweefsel rond deze cellen opzwellen en leiden tot de typische knobbels (gallen) veroorzaakt door wortelknobbelnematoden. De vorming van knobbels is afhankelijk van de nematodensoort en de plant en knobbels zijn soms zeer klein of afwezig.
Foto 1: Schematische voorstelling van de levenscyclus van Meloidogyne (Foto Karssen & Moens, 2006. Root-knot nematodes In: Plant nematology, CABI)
Foto 2: Eipakketjes van Meloidogyne chitwoodi op de wortels van tomaat (foto Wim Wesemael, ILVO)
Na de vorming van een voedingsite (reuzencellen) zwelt de J2 op en stopt met zich te voeden. De nu flesvormige J2 ondergaat kort na elkaar twee vervellingen tot J3 en J4. Deze derde en vierdestadium juvenielen voeden zich niet en hebben geen stekel die typisch is voor plantenparasitaire nematoden. De juvenielen vervellen nu een laatste keer tot volwassen vrouwtje of mannetje. De mannetjes ondergaan een heuse transformatie. Ze zijn opnieuw wormvormig en veel groter dan de juvenielen. De mannetjes verlaten de wortel en kunnen vrij in de bodem worden aangetroffen. Bij de belangrijkste soorten is er meestal geen geslachtelijke voortplanting en komen mannetjes enkel voor in ongunstige omstandigheden.
Volwassen vrouwtjes zijn peervormig tot rond en vormen eitjes. Afhankelijk van de waardplant en de omstandigheden kunnen vrouwtjes tot 1000 eitjes produceren.
De duur van de levenscyclus is afhankelijk van de temperatuur en de waardplant. Meestal kunnen er meerdere generaties per seizoen gevormd worden. Een uitzondering hierop is M. naasi waar slechts 1 generatie per seizoen wordt vastgesteld.
Waardplanten en schade
Wortelknobbelnematoden kunnen zich vermenigvuldigen op heel veel planten waaronder veel economisch belangrijke gewassen (o.a. wortelen, aardappel, schorseneer) en onkruiden. De belangrijkste soorten vermenigvuldigen zich zowel op mono- als dicotylen, eenjarigen en meerjarigen. Dit maakt hun bestrijding met rotaties moeilijk. Meloidogyne naasi vermeerdert zich op monocotylen (grassen en graangewassen) terwijl deze voor M. hapla geen waardplanten zijn.
Het voorkomen van knobbels op de wortels is een typisch kenmerk van planten die zijn aangetast door Meloidogyne. De vorming van knobbels is afhankelijk van de nematodensoort en de plant en soms zijn de knobbels afwezig of zeer moeilijk zichtbaar.
De schade veroorzaakt door wortelknobbelnematoden uit zich vooral door kwaliteitsverlies bij economisch belangrijke gewassen. Aardappelen (Foto 3), schorseneren (Foto 5) en wortelen (Foto 6) kunnen volledig waardeloos worden door de vele knobbels. Bij aardappelen is de schade soms uitwendig niet zichtbaar maar kan je binnenin de knol de volwassen vrouwtjes zien zitten (Foto 4). Tijdens de bewaring kunnen J2 uit de eitjes komen binnenin de knol en zich verder vermeerderen. Hierdoor is het mogelijk dat knollen tijdens de bewaring nog knobbels gaan ontwikkelen. Vaak is het de tweede of derde generatie die de grootste schade veroorzaakt.
Aantasting van wortel door M. hapla geeft aanleiding tot vertakkingen en de vorming van vele kleine zijwortels (Foto 7).
Bij hoge beginpopulaties kunnen planten uitvallen en kunnen valplekken (plekken in het veld met verminderde groei of uitval) optreden.
Foto 3: Schade bij aardappel veroorzaakt door Meloidogyne chitwoodi (foto Wim Wesemael, ILVO)
Foto 4: Volwassen vrouwtjes en eipakketjes van Meloidogyne chitwoodi binnenin een aardappel (foto Wim Wesemael, ILVO)