Золотистая картофельная нематода

Золотистая картофельная нематода (лат. Globodera rostochiensis) — вид микроскопических круглых червей из семейства гетеродерид (Heteroderidae), являющийся облигатным паразитом растений семейства Паслёновые (Solanaceae), в первую очередь картофеля. Относится к группе цистообразующих нематод, представляет собой опасного карантинного вредителя, способного вызывать значительные потери урожая и ухудшение его качества. В Российской Федерации золотистая картофельная нематода включена в список карантинных объектов, ограниченно распространённых на территории страны.

История открытия и распространения

Впервые золотистая картофельная нематода была описана в 1881 году немецким учёным Юлиусом Кюном в ходе изучения поражённых растений картофеля на территории Германии. Первоначально вид был отнесён к роду Heterodera, однако впоследствии, в 1970 году, в результате ревизии систематики цистообразующих нематод, был выделен в отдельный род Globodera.

Родиной вида считается Южная Америка (регион Анд), откуда нематода, вероятно, была завезена в Европу вместе с посадочным материалом картофеля в середине XIX века. К началу XX века вредитель распространился по большинству стран Европы, а затем был зафиксирован в Северной и Южной Америке, Африке, Австралии и Новой Зеландии. В СССР золотистая картофельная нематода впервые была обнаружена в 1948 году в Калининградской области. В последующие десятилетия очаги заражения были выявлены в Прибалтике, Белоруссии, на Украине, а также в ряде регионов РСФСР. К настоящему времени вредитель распространён практически во всех зонах товарного картофелеводства России, включая Ленинградскую, Московскую, Нижегородскую, Свердловскую, Новосибирскую области, Алтайский и Красноярский края, а также Дальний Восток.

Морфология и биология

Внешнее строение

Золотистая картофельная нематода характеризуется выраженным половым диморфизмом. Самцы имеют червеобразную форму тела длиной 0,8–1,2 мм и шириной 0,02–0,03 мм, способны активно передвигаться в почве. Самки на ранних стадиях развития также червеобразны, но по мере созревания приобретают шаровидную или лимоновидную форму, достигая в диаметре 0,3–0,8 мм. Тело взрослой самки плотное, белого или кремового цвета, затем, по мере старения, приобретает золотисто-жёлтый оттенок, что и дало название виду. После гибели самки её кутикула склеротизируется, образуя цисту — защитную оболочку тёмно-коричневого цвета, внутри которой сохраняются яйца с личинками.

Жизненный цикл

Жизненный цикл Globodera rostochiensis тесно связан с растением-хозяином. Зимуют нематоды в стадии яйца внутри цисты, которая может сохранять жизнеспособность в почве до 10–15 лет. Весной, при наступлении благоприятных условий (температура почвы 10–15 °C и наличие влаги), из яиц выходят личинки второго возраста (инвазионные личинки). Они мигрируют в почве, привлекаемые корневыми выделениями растений-хозяев, и внедряются в молодые корни картофеля или других паслёновых. Внутри корня личинка теряет подвижность, развивается и через 3–4 недели превращается во взрослую особь. Самцы покидают корень и оплодотворяют самок, которые остаются прикреплёнными к корням. После оплодотворения тело самки заполняется яйцами (до 200–600 штук), она отмирает, и её кутикула превращается в цисту. Цисты легко отделяются от корней и остаются в почве, становясь источником повторного заражения. За вегетационный период развивается одно поколение нематоды.

Симптомы поражения и вредоносность

Поражение растений золотистой картофельной нематодой приводит к угнетению роста и развития. Надземные симптомы проявляются в виде:

• задержки роста и кущения стеблей;
• пожелтения и увядания нижних листьев, начиная с краёв;
• образования мелких, деформированных листьев;
• преждевременного усыхания ботвы;
• снижения количества и размера клубней, вплоть до полного отсутствия урожая.

Характерным признаком является появление на корнях поражённых растений мелких (0,3–0,8 мм) шаровидных образований белого, жёлтого или золотистого цвета — тел самок нематоды. Визуально они напоминают зёрна проса или мака. В запущенных случаях корневая система становится мочковатой, сильно разветвлённой, с признаками гниения.

Вредоносность нематоды заключается не только в прямом снижении урожайности (до 50–80 % и более при сильном заражении), но и в ухудшении товарного вида клубней, а также в снижении их лёжкости. Кроме того, заражённые участки на длительный срок выпадают из севооборота для выращивания восприимчивых культур.

Пути распространения и факторы риска

Основными путями распространения золотистой картофельной нематоды являются:

• Посадочный материал — заражённые клубни картофеля, луковицы, корневища декоративных паслёновых.
• Почва и органические удобрения — перемещение почвы с заражённых участков с помощью сельскохозяйственной техники, орудий обработки, обуви, колёс транспорта, а также использование неперепревшего навоза (цисты нематоды могут сохраняться в пищеварительном тракте животных).
• Вода — смыв почвы с заражённых полей талыми и дождевыми водами.
• Ветер — перенос частиц почвы с цистами на небольшие расстояния.

Факторами, способствующими распространению и накоплению вредителя, являются:

• монокультура картофеля и других паслёновых на одном поле в течение нескольких лет;
• отсутствие или несоблюдение севооборотов;
• использование заражённого посадочного материала;
• несоблюдение карантинных мероприятий.

Меры борьбы и профилактики

Борьба с золотистой картофельной нематодой представляет значительные трудности из-за высокой устойчивости цист в почве. Комплекс мер включает:

Карантинные мероприятия

В Российской Федерации золотистая картофельная нематода является карантинным объектом. При выявлении очага заражения устанавливается карантинный фитосанитарный режим, включающий:

• запрет на вывоз заражённой продукции (картофеля, почвы, растительных остатков) за пределы карантинной зоны;
• обязательное обеззараживание сельскохозяйственной техники и инвентаря;
• проведение систематических обследований для выявления новых очагов.

Агротехнические методы

• Севооборот — возвращение картофеля на прежнее поле не ранее чем через 4–6 лет. В качестве предшественников рекомендуется использовать зерновые, бобовые, кукурузу, многолетние травы.
• Использование устойчивых сортов — выведены сорта картофеля, обладающие генетической устойчивостью к Globodera rostochiensis (например, сорта Удача, Жуковский ранний, Невский, Романо, Сантэ). Однако длительное выращивание одного устойчивого сорта может привести к появлению новых патогенных рас нематоды.
• Сидерация — посев растений-ловушек (например, редьки масличной, горчицы белой), которые стимулируют выход личинок из цист, но не дают им завершить развитие.
• Глубокая зяблевая вспашка — способствует перемещению цист в нижние слои почвы, где условия для выживания личинок менее благоприятны.

Химические методы

Применение нематоцидов (например, препаратов на основе фосфорорганических соединений, карбаматов) ограничено из-за высокой токсичности для человека и окружающей среды, а также из-за длительного периода разложения. В РФ разрешены к применению только отдельные препараты, строго по регламенту, в основном для обработки посадочного материала и локального внесения в почву.

Биологические методы

Использование биопрепаратов на основе антагонистических грибов (например, Paecilomyces lilacinus, Trichoderma spp.) и бактерий (например, Bacillus spp.), которые паразитируют на яйцах и личинках нематод. Эффективность биометодов пока невысока и сильно зависит от условий окружающей среды.

Экономическое значение

Золотистая картофельная нематода наносит значительный экономический ущерб картофелеводству. Потери урожая в очагах заражения могут достигать 70–90 %. Кроме того, затраты на проведение карантинных мероприятий, обеззараживание почвы, приобретение устойчивых сортов и биопрепаратов существенно повышают себестоимость продукции. В масштабах страны ежегодные потери от этого вредителя оцениваются в миллиарды рублей. В регионах с высокой плотностью заражения (например, в Нечерноземье) нематода является одним из основных лимитирующих факторов возделывания картофеля.

Интересные факты

• Цисты золотистой картофельной нематоды могут сохранять жизнеспособность в почве до 15–20 лет, даже в отсутствие растений-хозяев.
• В 2019 году в России был зарегистрирован случай обнаружения нематоды на территории, не входящей в карантинную зону, что потребовало экстренных мер по локализации очага.
• Помимо картофеля, Globodera rostochiensis может поражать томаты, баклажаны, перец, а также дикорастущие паслёновые (паслён чёрный, паслён сладко-горький).
• В некоторых странах (например, в Нидерландах) разработаны методы биологической борьбы с использованием энтомопатогенных нематод, которые паразитируют на цистах, однако их применение ограничено.

Источники

1. Кирьянова Е. С., Кралль Э. Л. Паразитические нематоды растений и меры борьбы с ними. — Л.: Наука, 1971. — Т. 2.
2. Соловьёва Г. И. Цистообразующие нематоды картофеля. — М.: Агропромиздат, 1986.
3. Карантинные фитопатогенные нематоды / Под ред. Н. Н. Карташовой. — М.: Колос, 2008.
4. Федеральная служба по ветеринарному и фитосанитарному надзору (Россельхознадзор). Перечень карантинных объектов (растения, вредители, возбудители болезней растений). — М., 2022.
5. Методические указания по выявлению и идентификации золотистой картофельной нематоды Globodera rostochiensis (Woll., 1923) Behrens, 1975. — М.: Россельхознадзор, 2010.