Tema

Svamp som dödar selektivt

Nematoder kan orsaka stora skador i odlingar – men många är också nyttogörare av stora mått. Kemisk bekämpning ackumulerar miljögift och dödar alla nematoder. SLU-forskare kan nu presentera svampparasiten Clonostachys rosea, som dödar skadegörande nematoder i jorden, skonar andra, och bidrar till friskare grödor.

Att begränsa jordbrukets skador orsakade av nematoder är av högsta vikt för livsmedelsförsörjningen i världen. Tidigare har kemiska bekämpningsmedel varit framgångsrika, men medfört en rad problem som ackumulering giftrester i mark, vatten, djur och människor, och en överhängande risk för att nematoden med tiden blir motståndskraftig.

Kemiska bekämpningsmedel förbjuds i många länder och är dessutom inte förenliga med ekologiskt jordbruk. Nya bekämpningsmetoder behövs alltså, och den mest lovande nischen är så kallad biologisk bekämpning, det vill säga att använda naturligt förekommande antagonister mot skadegörarna.

Parasitsvamp som dödar selektivt
En sådan antagonist är Clonostachys rosea, en svamp som parasiterar på andra svampar och därtill förefaller ha hämmande inverkan på nematoder. Det finns också teorier om att svampen kan inducera försvarsmekanismer i växten och därmed göra den mer tålig för nematodangrepp.

Det SLU-forskare nu har gjort är att testa om nematoder i jorden och den växande grödan påverkas av svampen.

– Vi analyserade nematodsamhället i naturlig jordbruksjord från ett fält i Uppsala, säger SLU-forskaren Mudassir Iqbal vid institutionen för skoglig mykologi och växtpatologi.

– Vi har behandlat jorden med C. rosea och därpå planterat morot respektive vete i den i växthus. Genom att sedan analysera nematodsamhället i såväl dessa som i behandlade jordar utan gröda, har vi försökt mäta behandlingens effekt på antagonisterna.

Nematoder i lantbruket

Nematoder finns överallt där liv kan finnas och har utvecklat snart sagt alla tänkbara överlevnadsstrategier; de kan parasitera på djur, växter, bakterier och svampar. Troligen finns över en miljon arter, varav drygt 4000 har beskrivits som växtparasiter. Dessa utgör gigantiska problem för jordbruket. Uppskattningsvis 15 procent av hela världens sammanlagda jord- och skogsbruksproduktion går årligen förlorad till följd av nematodangrepp, till ett beräknat värde av 118 miljarder dollar.
Bild: Veteplantor som växt under sju veckor med (till vänster) och utan (till höger) den tillväxtfrämjande bakterien. Foto: Mudassir Iqbal, SLU. 

Studien visade en tydlig påverkan av C. rosea på nästan alla växtparasiterande nematoder i jorden. Bland sju upptäckta nematodsläkten sjönk individantalet med mellan 40 och 73 procent för alla utom ett, i både morots- och vetejord.

I jord utan gröda sjönk förekomsten av individer i fyra av sju släkten. Såväl morot som vete växte också bättre i jord som behandlats med svampen.

Ingen inverkan på icke-parasiter
Detta visar tydligt att C. rosea har en stark antagonistisk effekt på nematodsamhället i jord, och att denna effekt blir ännu starkare när jorden är odlad. Vi vet inte om detta beror på att svampen inducerar växtens försvar eller om det är växtrötterna i sig som är nödvändiga för att C. rosea ska trivas. Men vi såg också att icke växtparasiterande nematoder, som utgjorde ungefär en tredjedel av alla, inte påverkades alls av behandlingen. C. rosea verkar alltså specifikt inriktad på de nematoder som orsakar växtsjukdomar, men inte på några andra, konstaterar forskarna.

Skapar en ogästvänlig miljö
Mudassir Iqbal och hans forskarkollegor har också undersökt hur denna antagonism verkar praktiskt. Tidigare studier, på andra C. rosea-linjer än den som användes här, har visat att svampen parasiterar på nematoderna.

Mudassir Iqbal kunde dock inte se några sådana tecken i denna studie.

– Däremot märkte vi att ett medium där svampen vuxit men sedan avlägsnats från, inhiberar nematodernas tillväxt. Det får oss att tro att C. rosea kan använda sig av flera angreppsstrategier, och att en av dem är att skapa en ogästvänlig miljö som nematoderna inte kan leva i.

– Vår studie visar alltså att C. rosea är en effektiv antagonist mot växtparasiterande nematoder i jord, men också att den samtidigt inte angriper andra nematoder, sammanfattar Mudassir Iqbal.

– Denna antagonism tycks i vår studie baserad på utsöndringen av substanser som nematoderna inte tål. Behandlingen får också en mätbart positiv effekt på tillväxten hos både morot och vete. Detta bådar naturligtvis gott för möjligheten att använda svampen som ett effektivt växtskyddsmedel mot nematoder i jordbruket, avslutar han.

Studien:
Evaluation of Clonostachys rosea for Control of Plant-Parasitic Nematodes in Soil and in Roots of Carrot and Wheat

Frilevande nematoder – odlingens osynliga fiender..

Nematoder är en grupp mikroskopiskt små rundmaskar som kan orsaka stora skador i odlingar, oftast utan att ge några iögonfallande symptom. Dessa små skadedjur kan påverkas kraftigt av vad som odlas på fältet. SLU-forskaren Maria Viketoft och hennes kollegor har undersökt hur olika förfrukter påverkar nematodangreppen, och hur nematoderna kan samspela med andra skadeorganismer och förstärka varandras skadeverkan. Groddbränna – en svampsjukdom som kan orsaka stora ekonomiska förluster i potatisodlingar – orsakar ännu större skördeförluster om det samtidigt finns nematoder som äter på potatisarna,  läs mer på SLU:s webb.

.. men också nyttogörare i storformat
Men det är viktigt att komma ihåg att nematoder som äter på grödorna bara är en bråkdel av alla frilevande nematoder i fältet. Deras släktingar är i många fall nyttodjur: nedbrytare som frigör näring som grödan kan ta upp, och svamp- och bakterieätare som kan minska skadeangrepp från patogena mikroorganismer.

”Nematoder är jordens vanligaste djur. Nematoder tycks finnas överallt där liv kan finnas, i inlandsisarna och de varma källorna, i de torra öknarna och den frusna tundran, i vattnet du dricker och ättikan du kryddar med, i insektskroppen och på potatisens rötter, i älgens hjärna och människans ögon. Om all annan materia på jorden utplånades så skulle ändå konturerna av bergen och sjöarna, träden och djuren synas som en fin film av nematoder” (Faktablad om växtskydd, SLU).

Rundmaskar, eller nematoder (Nematoda) är enkla, spolformade och icke segmenterade ryggradslösa djur som oftast är av mikroskopisk storlek. Nematoderna är en av de vanligast förekommande stammarna inom djurriket med mer än 20 000 arter .
Källa: SLU och Wikipedia 

Kontakt:
Magnus Karlsson, Magnus.Karlsson@slu.se tel 070-241 80 24, 018-67 18 37

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Svamp som dödar selektivt

 lästid ~ 5 min