CORVALLIS, Ore. - Δύο ερευνητές του κρατικού πανεπιστημίου του Όρεγκον ανακάλυψαν έναν μικροσκοπικό νηματώδη εδάφους στην πανεπιστημιούπολη Corvallis που θα μπορούσε να είναι ένα σημαντικό εργαλείο κατά των διεισδυτικών γυμνοσάλιαγκων που προκαλούν δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως σε γεωργικές ζημιές παγκοσμίως.
Στο Όρεγκον, τουλάχιστον τα μισά από τα 20 κορυφαία αγροτικά προϊόντα υπέστησαν ζημιές σε γυμνοσάλιαγκες, συμπεριλαμβανομένης της σημαντικής βιομηχανίας σπόρων χόρτου με εκτιμώμενες απώλειες 60 εκατομμυρίων δολαρίων ετησίως, σύμφωνα με τον Rory Mc Donnell, αναπληρωτή καθηγητή στην επιστήμη των καλλιεργειών και του εδάφους στο Κολλέγιο Γεωργικών Επιστημών και ειδικός γυμνοσάλιαγκας για OSU Extension Service Αν και δεν υπάρχουν διαθέσιμα στοιχεία για τη βιομηχανία βρεφικών σταθμών ύψους 1 δισεκατομμυρίου δολαρίων, τα κορυφαία προϊόντα, τα γυμνοσάλιαγκες και τα σαλιγκάρια του Όρεγκον αντιπροσωπεύουν τεράστιες απώλειες σε αυτόν τον τομέα, δήλωσε ο Mc Donnell.
Ο παρασιτικός νηματώδης, Phasmarhabditis hermaphrodita, θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά αυτές τις απώλειες, δήλωσε ο Dee Denver, καθηγητής και επικεφαλής του Τμήματος Ολοκληρωμένης Βιολογίας του OSU στο Κολλέγιο Επιστημών και ειδικός των νηματοειδών. Χρησιμοποιήθηκε στην Ευρώπη ως προϊόν βιολογικού ελέγχου με την επωνυμία Nemaslug για περισσότερα από 25 χρόνια, αλλά δεν έχει εγγραφεί στις ΗΠΑ από την Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος.
«Η διαδικασία σκέψης είναι ότι εάν λειτουργεί στην Ευρώπη και την βρίσκουμε εδώ και λειτουργεί εδώ, ίσως είναι πιο εύκολο να την καταχωρίσετε από την EPA», δήλωσε ο Mc Donnell. «Εάν μπορούμε να προσφέρουμε αποδείξεις ότι είναι εγγενές, αυτό αποτελεί ισχυρή υπόθεση για την ανάπτυξή του ως βιο-ελέγχου. Αλλά θέλουμε να βεβαιωθούμε ότι δεν υπάρχουν επιδράσεις σε γηγενείς γυμνοσάλιαγκες ή σαλιγκάρια. Δεν θέλουμε ο βιολογικός έλεγχος να πάει στραβά. Αυτό είναι πολύ, πολύ σημαντικό. "
Οι καλλιεργητές βασίζονται σε ακριβά χημικά για τον έλεγχο των γυμνοσάλιαγκων και έχουν μόνο αποτελεσματικότητα 10% έως 60%, σύμφωνα με τον Mc Donnell. Τα φυτοφάρμακα μπορεί να έχουν ανεπιθύμητες επιπτώσεις σε οργανισμούς που δεν στοχεύουν και μπορούν να μολύνουν τις πλωτές οδούς.
«Η ζημιά που προκαλούν είναι ένα τεράστιο ζήτημα», δήλωσε ο Mc Donnell. «Ερευνήσαμε 200 καλλιεργητές σε όλη την κοιλάδα Willamette για να συγκεντρώσουμε τη γνώμη τους για τον έλεγχο των γυμνοσάλιαγκων με φυτοφάρμακα. Βρήκαμε ότι μόνο το 30% είπε ότι ήταν ευχαριστημένοι με την απόδοση των χημικών. "
Για τρία χρόνια, ο Mc Donnell, του οποίου η θέση χρηματοδοτήθηκε αρχικά από το νομοθετικό σώμα του Όρεγκον για να βρει λύσεις στο πρόβλημα του γυμνοσάλιαγκας του κράτους, ταξίδεψε στο Όρεγκον ελπίζοντας να βρει τον P. hermaphrodita. Όταν το έκανε, ήταν στην αυλή του - την πανεπιστημιούπολη OSU στο Corvallis. Η ανακάλυψη ήταν η πρώτη στη Βόρεια Αμερική έξω από την Καλιφόρνια, όπου οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Riverside, συμπεριλαμβανομένου του Mc Donnell, το βρήκαν το 2014.
Η εύρεση του νηματώδους δεν ήταν εύκολη. Υπάρχουν χιλιάδες, αν όχι εκατομμύρια, είδη νηματωδών, και το P. hermaphrodita σε μέγεθος κόμμα είναι σχεδόν αόρατο στο μη εκπαιδευμένο μάτι. Για να το αναγνωρίσει, ο Ντένβερ, ο οποίος είναι ειδικός στα νηματώδη, έπρεπε να εξαγάγει και να ακολουθήσει το DNA του και να το συγκρίνει με ένα εθνικό αποθετήριο.
Για να εντοπίσει τον νηματώδη, ο Μακ Ντόνελ και το προσωπικό του έβαλαν και εντοπίστηκαν παγίδες στις άκρες των γεωργικών χωραφιών, αναζητώντας γυμνοσάλιαγκες γκρι πεδίου (Deroceras reticulatum) που μπορεί να έχουν υποκύψει σε νηματώδεις. Οι νηματώδεις εισβάλλουν στην γυμνοσάλιαγκα μέσω μιας τρύπας στο πίσω μέρος του μανδύα της - του τμήματος σε σχήμα σέλας στο μπροστινό μέρος της γυμνοσάλιαγκας. Μόλις βρεθεί μέσα, ο νηματώδης σκοτώνει και τρέφεται με το γυμνοσάλιαγκα και αναπαράγεται με γρήγορο ρυθμό - ένας νηματώδης μπορεί να παράγει χιλιάδες απογόνους σε διάστημα μίας έως δύο εβδομάδων.
«Όταν ένας γυμνοσάλιαγκας είναι μολυσμένος με νηματώδη, υγροποιείται», είπε ο Ντένβερ. «Καταλήγεις με ένα σμήνος από σκουλήκια. Είναι πολύ φρικτό. "
Ο γκρι γυμνοσάλιαγκας, που είναι ο όρμος των κηπουρών στο σπίτι καθώς και της γεωργίας, εισέβαλε στο μεγαλύτερο μέρος του κόσμου. Είναι το πιο σημαντικό επεμβατικό είδος γυμνοσάλιαγκας στη γεωργική παραγωγή, δήλωσε ο Mc Donnell. Στην Ευρώπη, το P. hermaphrodita μπορεί να μειώσει τη βλάβη της καλλιέργειας από γυμνοσάλιαγκες έως και 90%. Η άμεση βλάβη δεν είναι ο μόνος τρόπος με τον οποίο το D. reticulatum επηρεάζει τα φυτά. Μπορεί να είναι ένας φορέας για ασθένειες και επίσης να αδειάζει και να αφήνει ίχνη λάσπης, γεγονός που μειώνει την ποιότητα της καλλιέργειας.
Καθώς συνεχίζουν να εργάζονται στο P. hermaphrodita, ο Ντένβερ και ο Μακ Ντόνελ αναπτύσσουν άλλα είδη για να καθορίσουν γενετικές σχέσεις και ίσως να ανακαλύψουν σχετικά νηματώδη που έχουν επίσης δυνατότητες ως βιολογικοί έλεγχοι.
«Τα νηματώδη είναι άφθονα και ποικίλα - υπάρχουν εκατομμύρια από αυτά σε κάθε πτυχή της βιόσφαιρας της γης», δήλωσε ο Ντένβερ. «Είναι πραγματικά αδιάφοροι και, με το εργαστήριο του Ρόρι ως ένα από τα λίγα στη Βόρεια Αμερική αφιερωμένο σε γυμνοσάλιαγκες και σαλιγκάρια, είμαστε σε καλή θέση να κάνουμε αυτήν την έρευνα.»
Τα αποτελέσματα της έρευνάς τους έχουν δημοσιευτεί στα περιοδικά PLOS και Βιολογικός έλεγχος.
Σχετικά με την υπηρεσία επέκτασης OSU:
Η Υπηρεσία Επέκτασης του Πανεπιστημίου του Όρεγκον μοιράζεται γνώσεις βασισμένες στην έρευνα με ανθρώπους και κοινότητες στις 36 κομητείες του Όρεγκον. Η επέκταση OSU αντιμετωπίζει ζητήματα που έχουν σημασία για τα αστικά και αγροτικά Όρεγκον. Οι συνεργασίες και τα προγράμματα της OSU Extension συμβάλλουν σε ένα υγιές, ευημερούμενο και βιώσιμο μέλλον για το Όρεγκον.