Kennis over levenscyclus nematoden cruciaal voor beheersing

Zowel de wortelknobbelnematode als de wortellesienematode kunnen op een waardplant verschillende generaties per groeiseizoen vormen. De keuze van het gewas, de teeltduur maar ook de bodemtemperatuur spelen hierbij een rol. Vaak is het de tweede of nog een latere generatie die schade veroorzaakt. Kennis over hun levenscyclus is cruciaal om een goede beheersingsstrategie uit te werken. Welke rol groenbedekkers hierin kunnen spelen wordt onderzocht.

De wortellesienematode Pratylenchus penetrans en de wortelknobbelnematode Meloidogyne chitwoodi veroorzaken schade op belangrijke akkerbouwgewassen en groenten in Vlaanderen. P. penetrans veroorzaakt wortellesies en dat leidt tot een verminderde plantengroei. Indirect kan er ook schade ontstaan door schimmels en bacteriën die langs deze wondjes de plantenwortel binnendringen. M. chitwoodi veroorzaakt ernstige kwaliteitsschade door de vorming van wortelknobbels. Zowel P. penetrans als M. chitwoodi hebben een uitgebreide reeks waardplanten. Begrijpen hoe de levenscyclus van deze aaltjes of nematoden in elkaar zit is cruciaal voor een goede opvolging en beheersing in het veld.

Meloidogyne chitwoodi verankert zich in reuzencel

In de levenscyclus van nematoden onderscheiden we eitjes, vier juveniele stadia (J1 tot J4) en adulten (volwassenen). Om van het ene naar het volgende stadium te gaan vervellen de nematoden. Bij wortelknobbelnematoden zoals M. chitwoodi leggen de volwassen vrouwtjes eitjes die worden samengehouden in een gel en een eipakketje vormen. Deze eipakketjes vind je meestal aan de buitenkant van een plantenwortel maar ze kunnen ook aanwezig zijn binnen in een aardappelknol of penwortel van bijvoorbeeld wortel of schorseneer. De gel beschermt de eitjes tegen onder andere uitdroging. De eipakketjes zijn zichtbaar met het blote oog. Nieuwe eipakketjes zijn licht van kleur (wit) en ze worden donkerder (bruin) met tijd.

In elk eitje ontwikkelt zich een eerste juveniel stadium (J1). Een eerste vervelling tot het tweede juveniel stadium (J2) gebeurt in het eitje. Wanneer de omstandigheden gunstig zijn (voldoende vocht en niet te koud) komen deze J2 uit het eitje. Ze gebruiken hun mondstekel om de eischaal te breken. Deze J2 zijn microscopisch klein en vind je in de bodem. Ze gaan er actief op zoek naar een plantenwortel. Eenmaal die gevonden is prikken ze de wortel aan met hun stekel en dringen ze de wortel binnen. In de wortel bewegen deze J2 zich tussen de plantencellen door naar de vaatbundel, het centrale deel van de wortel. Daar prikken ze een cel aan die ze omvormen tot een zogenaamde reuzencel. Ze zitten vast met de stekel in deze reuzencel en zijn nu sedentair, ze verplaatsen zich niet meer. De reuzencellen zorgen voor een continue aanvoer van voedingstoffen voor M. chitwoodi. De J2 zwellen op en vervellen kort na elkaar tot J3, J4 en ten slotte tot volwassen vrouwtjes of mannetjes.

Van ei tot ei in slechts één maand

De volwassen vrouwtjes van M. chitwoodi zijn peervormig en beginnen met het afzetten van eitjes. Bij M. chitwoodi is de vermenigvuldiging meestal ongeslachtelijk. De eitjes moeten niet bevrucht worden door een mannetje. Mannetjes komen alleen voor in ongunstige omstandigheden zoals bij gebrek aan voedsel. Ze zijn wormvormig zoals de J2 maar veel groter. Ze verlaten de wortel wel en net als de J2 kan je ze aantreffen in de bodem.

De duur van de levenscyclus is afhankelijk van de waardplant en de omstandigheden. Temperatuur speelt hierbij een belangrijke rol. Voor M. chitwoodi ligt de ideale temperatuur tussen 20 en 30°C. Onder ideale omstandigheden duurt het ongeveer één maand om van ei tot ei te gaan. Tijdens het teeltseizoen kunnen zo meerdere generaties worden gevormd en kan de populatie sterk toenemen. Deze tweede en derde generaties kunnen dan op het veld aanwezige knollen en penwortels van aardappelen, wortelen en schorseneren binnendringen. De knobbels die gevormd worden zijn een reactie van de plant op de aanwezigheid van wortelknobbelnematoden.

Pratylenchus penetrans migreert voortdurend

Net zoals bij M. chitwoodi gebeurt de ontwikkeling van P. penetrans tot J2 in het eitje. Deze J2 komen uit het eitje en gaan op zoek naar een plantenwortel. P. penetrans is een migrerende endoparasiet. Dat wil zeggen dat ze een plantenwortel volledig kunnen binnendringen maar dat ze er in tegenstelling tot de sedentaire endoparasieten (zoals M. chitwoodi) ook weer uit kunnen komen. Hierdoor kan je alle stadia in de wortels en in de grond terugvinden. Bij het binnendringen van de plantenwortels veroorzaken ze kleine lesies of wondjes.

J2 vervellen tot J3, J4 en ten slotte tot volwassen mannetjes of vrouwtjes. De voortplanting is seksueel. Vrouwtjes leggen de eitjes individueel of in groepjes in plantenweefsel of in de grond. Alle stadia behalve de eitjes en de J1 kunnen zich voeden. Ze dringen een plantenwortel binnen en prikken de cellen aan met hun stekel. De celinhoud wordt door de nematoden opgezogen. Indien P. penetrans zich maar een korte tijd voedt dan kan die plantencel hiervan herstellen maar als de volledige celinhoud wordt opgezogen dan sterft de cel.

De duur van de levenscyclus is afhankelijk van de waardplant en de omstandigheden. Voor P. penetrans ligt de ideale temperatuur rond 25°C. Onder ideale omstandigheden duurt het ongeveer één maand om van ei tot ei te gaan. Tijdens het teeltseizoen kunnen er dus meerdere generaties elkaar opvolgen en kan de populatie sterk toenemen.

M. chitwoodi en P. penetrans kunnen een jaar overleven zonder waardplant

Zowel M. chitwoodi als P. penetrans zijn obligate plantenparasieten. Ze hebben een waardplant nodig om te overleven. Beide soorten hebben een uitgebreide waardplantenreeks waaronder ook veel onkruiden. Zonder waardplant zullen de populaties van M. chitwoodi en P. penetrans afnemen. Dat gebeurt geleidelijk en zal sneller zijn tijdens de warmere maanden van het jaar. Bij voldoende hoge bodemtemperatuur blijven beide soorten actief en verbruiken ze hun energie tijdens de zoektocht naar een waardplant. Tijdens de koudere perioden van het jaar zullen ze spaarzaam omgaan met hun energie (rustfase). Bovendien kunnen beide soorten ook overleven als eitjes die in de bodem of worteldelen achterblijven. De J2 blijven in een rustfase in deze eitjes zitten om er bij stijgende bodemtemperaturen in het voorjaar uit te komen.

M. chitwoodi en P. penetrans kunnen meer dan een jaar overleven zonder waardplant. Hun aantallen nemen af maar door de korte duur van de levenscyclus in ideale omstandigheden kan een lage beginbesmetting een grote aantasting geven bij gewassen met een langere veldperiode.

Effect van groenbedekkers op nematodenpopulatie wordt onderzocht Groenbedekkers worden in het kader van agrobeheersmaatregelen gepromoot als een waardevolle tussenteelt binnen de gangbare vruchtwisseling. Over het effect van groenbedekkers op aaltjespopulaties, in positieve of negatieve zin, bestaat er echter weinig of geen informatie. Maar daar wordt nu werk van gemaakt in een onderzoeksproject dat is gestart op 1 januari 2018. Groenbedekkers kunnen de populatiedichtheid van bepaalde nematodensoorten verlagen. Maar bij ondoordacht gebruik kunnen ze ook een negatief effect hebben en de nematodenpopulatie doen toenemen. Zo kan een groenbedekker die in het najaar wordt ingezaaid M. chitwoodi aantrekken maar door de dalende bodemtemperatuur kan deze geen nieuwe generatie meer vormen voordat de groenbedekker kapot vriest. Daardoor zou de nematodenpopulatie verminderen, maar door de klimaatopwarming is dit scenario eerder de uitzondering geworden. Het inzetten van resistente groenbedekkers of het tijdig inwerken van de groenbedekker biedt dan wel een oplossing.

De kennis over de levenscyclus van M. chitwoodi en P. penetrans op groenbedekkers is beperkt maar cruciaal om beheersmaatregelen uit te werken. Tijdens de eerste projectperiode zullen we de waardplantstatus van verschillende groenbedekkers in kaart brengen. Daarnaast gaan we ook de economische schadedrempels van openluchtgroenten voor M. chitwoodi en P. penetrans bepalen. Deze schadedrempels zullen we later in veldomstandigheden controleren. We volgen ook praktijkpercelen op om na te gaan welke invloed gangbare teeltrotaties en groenbedekkers hebben op de nematodenpopulaties in de bodem.

Meer info

Louis Lippens