Wortellaesieaaltje op aardappelen

Wortellaesieaaltje is een kleine plaag, ongeveer een millimeter lang. Maar het heeft een buitenmaats vermogen om aardappelen in Canada te beschadigen. De reden? Het maakt deel uit van een complex van ongedierte dat de ziekte Potato Early Dying (PED) veroorzaakt, die elk jaar verantwoordelijk is voor grote economische verliezen van aardappelen in Canada. 

Het Canadian Potato Early Dying Network (CanPEDNet) is een programma dat bestaat uit 12 verschillende onderzoeksprojecten gericht op het verminderen van de incidentie en effecten van Potato Early Dying disease in Canada. Het programma, dat in de late herfst van 2019 van start ging, wordt uitgevoerd via de Horticulture 3 Cluster van projecten in het Canadian Agriculture Partnership AgriScience Program onder leiding van de Canadian Horticultural Council, met steun van een lange lijst van industriële medewerkers. Verschillende projecten zijn gericht op het identificeren en beheersen van de soorten ongedierte die verantwoordelijk zijn voor PED. 

Bovenaan de lijst staat Verticillium verwelking, een ernstige schimmelziekte veroorzaakt door de ziekteverwekker. Verticillium dahlia's – evenals ten minste één soort wortellaesieaaltje. Over het eerste is momenteel meer bekend dan over het laatste, vooral omdat een aaltjesprobleem op zichzelf moeilijk te diagnosticeren is. Dr. Mario Tenuta is een professor in de afdeling bodemkunde aan de Universiteit van Manitoba, en de hoofdonderzoeker van CanPEDNet. 

"Als we aan PED denken, beschouwen we het vaak als een 'complex', want ja, je kunt één probleem met een ziekteverwekker hebben - in de eerste plaats is het V. dahlia's - maar op andere plaatsen, zoals Ontario en de Maritimes, heb je beide Verticillium en het wortellaesieaaltje. En als die twee worden gecombineerd [in een veld], heb je een ernstige ziekte”, zegt Tenuta.

Tenuta merkt op dat wortellaesie-aaltjes zich voeden met aardappelen door kleine gaatjes in de wortels te prikken, ze binnen te dringen en zich te voeden met cellen binnenin. Uiteindelijk verlaten ze de wortel en leggen ze eieren binnen of buiten de wortel in de grond. Hoge niveaus van nematodenschade zien eruit als een "ongezond wortelstelsel", zegt hij, met groeiachterstand, chlorose van de plant en verhoogde kwetsbaarheid voor droogte. Aaltjesschade kan zichtbaar zijn als verkleuring van de wortels, zegt hij, en er kunnen laesies ontstaan ​​op dikkere wortels. Wonden veroorzaakt door nematoden kunnen ervoor zorgen dat ziekteverwekkers de plant binnendringen, wat de problemen verergert.

Er zijn veel soorten wortellesieaaltjes in Canada, maar van één soort in het bijzonder is bekend dat deze problemen veroorzaakt voor aardappeltelers: Pratylenchus penetrans.  “Met aardappelen heeft deze specifieke soort een wisselwerking met V. dahlia's om PED te verergeren”, legt Tenuta uit. “Met andere woorden, de schade door V. dahlia's wordt uitvergroot en je hebt niet echt teveel aaltjes in de wortels nodig om problemen te veroorzaken.”

P. penetrans is nog niet gevonden buiten Oost-Canada of British Columbia. Een andere soort nematoden, Pratylenchus verwaarlozing, komt veel voor in de prairies en kan een probleem zijn in canola en tarwe, zegt Tenuta. Maar het is nog niet bekend of P. verwaarlozing is problematisch bij aardappelen. Tenuta zegt dat Canada "ver achter" loopt wat betreft het begrijpen van nematodenproblemen. "Er moet fundamenteel werk worden gedaan - welke soorten zijn er, waar ze zijn en hun niveaus. Dat is hier een cruciale eerste stap”, zegt hij.

CanPEDNet zet die stap. Dr. Benjamin Mimee is nematoloog bij Agriculture and Agri-Food Canada in het onderzoeks- en ontwikkelingscentrum Saint-Jean-sur-Richelieu in Quebec. Hij leidt de inspanningen om nematoden te sequensen die zijn gevonden in bodemmonsters die in heel Canada zijn verzameld om te identificeren met welke soorten mogelijk interactie is V. dahlia's om synergetische effecten in aardappel te laten zien. 

“Momenteel hebben we meer dan 2,500 nematoden getest”, zegt Mimee. “We hebben ze onder de microscoop en door sequentiëring geïdentificeerd. Daarna kweken we kolonies isolaten uit elke provincie en elke soort; we zullen hun pathogeniteit in de winter testen. “Van de isolaten die geïdentificeerd zijn, weten we dat er enorme genetische verschillen zijn en dat twee soorten nematoden verschillende genomen hebben. We zullen kijken hoe ze omgaan met Verticillium en test of hun interacties met Verticillium zijn verschillend. We willen weten voor welke soort [en ondersoorten P. penetrans] zijn pathogeen voor aardappelen en vangen het echte schadepotentieel op dat op elk veld aanwezig is."

Mimee zegt dat de sleutel voor het vermogen van telers om PED te beheren de soortidentificatie is. Soorten kunnen gemengd zijn in een veld, of velden kunnen slechts één soort hebben, maar zelfs als er een hoog niveau van een soort in een veld is, tenzij die soort P. penetrans, hebben producenten misschien helemaal geen probleem. In Alberta werkt Dr. Dmytro Yevtushenko, een universitair hoofddocent en onderzoeksvoorzitter in het Potato Research Laboratory aan de Universiteit van Lethbridge, ook aan de identificatie van nematodensoorten als onderdeel van CanPEDNet.

“Het uiteindelijke doel voor Alberta is om de drempelniveaus vast te stellen van Verticillium en nematoden die de opbrengst beïnvloeden', zegt hij – hopelijk tegen het einde van de studie eind 2022. 'PED is een van de belangrijkste ziekten in Canada. Het is waarschijnlijk ernstiger in Oost-Canada, maar nog steeds aanwezig in West-Canada. Maar in tegenstelling tot Oost-Canada hebben we nog steeds een zeer gemengd beeld van PED – we zijn niet eens zeker van de veroorzakers”, zegt hij. 

"We vermoeden dat [de veroorzakers van PED in West-Canada] anders kunnen zijn dan die in Oost-Canada." Het laboratorium van Yevtushenko heeft weefselmonsters uit de hele provincie verwerkt en de wijdverbreide aanwezigheid van bevestigd V. dahlia's, zelfs in velden met een lage PED. Ze hebben er geen gevonden P. penetrans, zegt hij, hoewel P. verwaarlozing is aanwezig. Zijn lab hoopt te achterhalen of laatstgenoemde verantwoordelijk is voor economische schade. In januari zullen ze een real-time PCR-systeem opzetten om te beginnen met het intern beoordelen van bodem- en plantmonsters op de aanwezigheid van Verticillium evenals andere fytopathogenen. Producenten zouden een snelle doorlooptijd van testresultaten moeten hebben, zegt hij.

Soortidentificatie via bodemonderzoek zal de hoeksteen zijn van het management als het gaat om PED, zegt Tenuta. Op dit moment is dat een probleem voor sommige producenten. De eerste vraag die moet worden beantwoord, is of de producent dat heeft gedaan P. penetrans in een veld. "Als ze dat doen, moeten ze zich zorgen maken", zegt hij. “Als ze andere soorten hebben dan P. penetrans, nu is het een kwestie van de niveaus. Ze moeten echt hoog zijn om producenten ongerust te maken."

Bodemonderzoek is de "beste manier" voor telers om te begrijpen wat hun akkers teistert, zegt hij. Maar niet alle tests zijn hetzelfde. “Je kunt een analyse van wortellaesies krijgen. Je moet voorzichtig zijn en vragen om de P. penetrans vastberadenheid en zorg ervoor dat u erop kunt vertrouwen dat het lab die vastberadenheid goed kan uitvoeren, 'waarschuwt hij. "Verschillende soorten lijken erg op elkaar, dus het is het beste als er een moleculaire PCR-diagnose is."

Zodra de aanwezigheid van deze soort is bevestigd, hebben producenten de mogelijkheid om een ​​nematicide te gebruiken, maar deze zijn niet 100 procent effectief en "zijn niet de beste optie vanuit het oogpunt van bodemecologie", zegt Tenuta. 

De beste optie is een cultuurmanagementbenadering, hoewel veel gewassen gastheer kunnen zijn voor nematoden en dus niet kunnen worden gebruikt om plaagcycli te doorbreken. Producenten kunnen "vanggewassen" gebruiken, zoals sudangrass of voederparelgierst, maar moeten zorgvuldig onderzoeken wat ze moeten planten als wisselgewassen, aangezien Brassica's, maïs en zelfs voederpeulvruchten gastheer kunnen zijn voor nematoden. De beste optie, zegt Tenuta, is vaak ontbijtgranen. 

Naarmate CanPEDNet-projecten vorderen, moeten producenten op de hoogte blijven van de resultaten. "Het komende jaar en een tijdje zullen we veel informatie en kennis over deze soorten naar buiten brengen", zegt hij.

/agrotechnologie