Nematopathogenic Nematodes

Biological control

Nematodes as Biological Control Agents of Insects

‫نما تد ها‬

‫نما تد ها‬ ‫‪ ‬نما تد ها یکی از فراوان ترین گروه جانوران‬ ‫زنده هستند‬ ‫‪ ‬نماتد ها از لحاظ مورفولوژیکی بسیار ساده‬ ‫هستند و دارای زیستگاههای زیادی می‬ ‫باشند‬ ‫‪ ‬نما تد ها را به عنوان آفت در نظر می گیرند‬ ‫زیرا باعث ایجاد بیماری در انسان و حیوان‬ ‫می شوند‬

Nematode Anatomy

‫نما تد ها‬ ‫‪ ‬نماتد ها می توانند باعث ایجاد بیماری در‬ ‫حشرات ‪ ،‬سخت پوستان‪،‬زالو ها و حلزون ها‬ ‫گردند‬

‫نما تد ها‬ ‫‪ nemetode entomopathogenic ‬به نما تد‬ ‫هایی گفته می شود که می توانند باعث آلوده‬ ‫کردن حشرات شوند‬ ‫‪ ‬در نتیجه می توان از انواع خاصی از نما تد ها‬ ‫برا ی کنترل حشرات استفاده کرد‬ ‫‪ ‬این نما تد ها می توانند حشرات افت را‬ ‫بکشند ویا قابلیت ان را دارند که از تکامل‬ ‫زیستی انها ممانعت به عمل بیاورند ویا انها‬ ‫را عقیم بکنند‬ ‫‪ ‬این نما تدها ‪ 9‬دسته هستند‬

 1. Allantone-matidae

 2.Diplogasteridae

3.Heterorhabditidae

4.Mermithidae

5.Tetradonematidae  5.Tetradonematidae

 6. Neotylenchidae

7.Rhabditidae  7.Rhabditidae

 Steinernematidae

9.Steinernematidae

‫خانواده های مهم‬  Mermithidae

 

Heterorhabditidae Steinernematidae

‫‪Mermithidae‬‬ ‫‪ ‬این خانواده گروه مهمی از نما تد هاست انها انگل‬ ‫اجباری ارتروپوداها بخصوص حشرات هستند‬ ‫‪ ‬اغلب گزارش شده است که این انگل عنکبوت ها‬ ‫سخت پوستان و کرم های خاکی و حلزون ها را‬ ‫الوده می کند‬

‫‪MORPHOLOGY of Mermithidae‬‬

‫‪ ‬این نماتدها ‪ filiform‬هستندکه کوتیکول صافی‬ ‫دارند وداری دو لیه از فیبر های پیچده بدور‬ ‫بدن است‬ ‫‪ ‬سر این نماتد دارای ‪6‬‬ ‫‪ cephalic papillae‬می باشد‬ ‫بدن ان دارای ‪ 6‬تا ‪ 8‬طناب طولی است‬

‫‪MORPHOLOGY of Mermithidae‬‬

‫‪ ‬در حالت بالغ و حالت قبل‬ ‫پارازیته کردن‬ ‫‪esophagus‬به‬ ‫‪midintestine‬متصل نمی‬ ‫شود‪) ) trophosome‬که پر‬ ‫از ذخایر غذایی است طول‬ ‫‪esophgus‬به یک چهارم تا‬ ‫یک دهم طول بدن می رسد‬ ‫و اغلب هم بدون ساختار‬ ‫ماهیچه ای است‬ ‫‪ ‬ماده ها بدون‪anus‬هستند‬ ‫‪ ‬غدد جنسی در هر دو جنس‬ ‫جفت هستند‬

‫‪MORPHOLOGY of Mermithidae‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪ Amphid‬در‬ ‫‪Mermithidae‬بخوبی‬ ‫تکامل یافته است‬ ‫مسیر گوارشی انها‬ ‫شبیه نماتد هایی است‬ ‫که دارای زندگی ازاد‬ ‫هستند‬ ‫تنها لرو های جوان‬ ‫(سن یک) را الوده می‬ ‫کنند‬ ‫درشکل‬ ‫‪ infective stage‬دیده‬ ‫میشود‬

‫‪MORPHOLOGY of Mermithidae‬‬

‫‪ ‬در ماده ها دهانه ی‪ genital‬در وسط بدن است و در‬ ‫نر ها در انتهای خلفی بدن به شکل دو یا یک ‪spicule‬‬ ‫است‬

‫‪MORPHOLOGY of Mermithidae‬‬

‫‪ ‬تخم ها دایره ای یا تخم مرغی شکل هستندو‬ ‫در بعضی گونه های خاکی حالت چسبنده به‬ ‫خود میگیرند‬

‫‪Taxonomy of Mermithidae‬‬ ‫‪ ‬در طبقه بندی این نماتد ها سر در گمی هایی‬ ‫وجود داشت که چندین علت برای ان وجود‬ ‫داشت‬ ‫‪ ‬اول اینکه حشره شناس هایی که توسط‬ ‫تشریح میزبان این نماتد ها را بدست می‬ ‫اورند در طی استخراج انها از بدن حشره‬ ‫قسمتهایی از بدن انها رااز بین می بردند‬ ‫یعنی مشخصه های مرفولوژیک انها اسیب‬ ‫می دید ویا اینکه هنگام نگه داری از بین می‬ ‫رفتند‬ ‫‪ ‬و یا اینکه بطور ناصحیحی نمونه های بعد از‬ ‫پارازیته کردن را نگه داری می کردند‬

‫‪Taxonomy of Mermithidae‬‬ ‫‪)Curran )1981 ‬گزارش داده است که‬ ‫بسیاری از مشخصات مرفولوژیکی که اندازه‬ ‫گیری می شوند و از نظر اندازه بیان می‬ ‫شوند تحت تاثیر محیط هستند در نتیجه نمی‬ ‫توان بسیاری از نسبت هایی که در طبقه‬ ‫بندی این نماتدها بکار برده شده است را‬ ‫درست دانست‬ ‫‪ ‬و تکنیک های نامناسب مونته کردن نیز‬ ‫مشخصه های مرفولوژیکی را از حالت‬ ‫طبیعی خارج میکند‬

‫‪Taxonomy of Mermithidae‬‬ ‫‪ Mermithidae ‬ابتدا بصورت گونه ای توصیف‬ ‫نشده از ‪ Romanomermis‬توسط‬ ‫‪ W.R.Nickle‬معرفی گردیدند‬ ‫‪ Rose,Smith‬در‬ ‫‪ ‬این نماتد سپس توسط‬ ‫‪R.culicivorax‬‬ ‫‪ 1976‬بصورت‬ ‫سال‬ ‫معرفی گردید‬ ‫‪ 1979Poinar 32‬جنس از‬ ‫‪ ‬در سال‬ ‫‪ mermithidae‬را لیست کرد‬

‫اختصاصی بودن میزبان‬ ‫هاییکهمیزبان‬ ‫‪‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪Mermithidae‬‬ ‫‪‬‬ ‫انهاحشراتخاکزیاست‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫دارایگسترشزیادترینسبت‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫بهانهاییکهحشراتابزیرا‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪‬‬ ‫الودهمیکنندمیباشند‬ ‫‪‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫ایننماتددرازمایشگاهبهسختی‬ ‫‪‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪‬‬ ‫پرورشدادهمیشودواغلبدر‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪‬‬ ‫طبیعتگزارششدهاستکه‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫ملخهاراالودهمیکند‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪  ‬‬

‫اختصاصی بودن میزبان‬ Romanomermis  culicivorax chaoboridae  Chironomidae  Simuliidae  ‘

‫اختصاصی بودن میزبان‬ ‫‪ ‬تنها در میان‬ ‫‪culicimermis shakavii‬‬ ‫می تواند بطور‬ ‫موفقیت آمیزی در‬ ‫بالغین ‪ Aedes‬ها‬ ‫تکامل پیدا کند‬

‫توزیع جمعیت طبیعی‬ ‫‪ Mermithids ‬دارای جمعیتی متمرکز در یک مکان و‬ ‫با توزیع ناپیوسته هستند واین مطلب برای گونه هایی‬ ‫که دارای میزبانان لروی برای تکامل خود هستند‬ ‫کامل صدق می کند‬ ‫‪Romanomermis culicivorax ‬‬ ‫‪7‬‬

‫توزیع جمعیت طبیعی‬ ‫‪ ‬بطور عمومی‬ ‫پاراتیزسیم این نماتد ها‬ ‫توسط ‪R.culicivorax‬‬ ‫می باشد و بیشتر در‬ ‫‪Anopheles‬‬ ‫مورد‬ ‫‪crucians‬‬ ‫اتفاق می افتد‪.‬‬

‫توزیع جمعیت طبیعی‬ ‫‪ R.culicivorax ‬همچنین‬ ‫با سطوح پارازیتیسم‬ ‫پایین تر می تواند پشه‬ ‫های دیگر را هم‬ ‫مثل‪Simulium vittatum‬‬ ‫را الوده می کند‬

‫توزیع جمعیت طبیعی‬ ‫‪ ‬پارازیتیسم این نما تد ‪،‬‬ ‫‪ ، mermithidae‬در‬ ‫مورد حشرات ابزی و‬ ‫خاکزی می باشد‬ ‫‪ ‬در مورد حشرات ابزی‬ ‫بیشتر پشه ها را الوده‬ ‫می کند‬ ‫‪ ‬و در مورد حشرات‬ ‫خاکزی بیشتر ملخ ها را‬ ‫الوده می نماید‬

‫توزیع جمعیت طبیعی‬ ‫‪ ‬مهم ترین جنس از خانواده ‪ mermithidae‬که ملخ‬ ‫ها را الوده می کند ‪ M. nigresces‬است‬

‫توزیع جمعیت طبیعی‬ ‫‪‬‬

‫‪Mermithidae, ,‬‬ ‫‪Gastromermis viridis‬‬ ‫‪Mesomermisflumenalis‬‬

‫میتوانند ‪Black flies‬را‬ ‫آلوده کنند این نماتد ها‬ ‫در همه ی دما ها تنبل‬ ‫هستند‬

‫توزیع جمعیت طبیعی‬ 

Mermithidae, Hydromermis contorta chironomids

‫بیولوژی نماتدهای‬ ‫ابزی‬ ‫‪ ‬این نماتد ها در اب شنا نمی کنند در نتیجه‬ ‫بعضی از محققان اتصال انها را به میزبان به‬ ‫صورت تصادفی می دانند‬ ‫‪ R .culiciuorax ‬در دمای ‪ 12‬درجه بعد از دو‬ ‫روز ‪ 50‬درصد انها از بین میروند و در دمای‬ ‫‪ 30‬درجه تنها ‪ 0.9‬روز زنده هستند‬ ‫‪ Hydromermis contorta ‬که ‪chironomids‬‬ ‫را الوده میکنند در دمای ‪ 2‬درجه ‪ 12‬روز و در‬ ‫دما ی ‪17‬درجه تنها ‪ 6‬روز زنده هستند‬

‫بیولوژی نماتدهای ابزی‬ ‫‪‬‬ ‫در محیط ابی‬ ‫‪Romanomermis‬‬ ‫با‬ ‫‪culicivorax‬‬ ‫لرو های پشه ی‬ ‫تماس پیدا می کند و‬ ‫بوسیله استیلت ها به‬ ‫لرو میچسبدو از طریق‬ ‫سوراخی که در‬ ‫کوتیکول لرو ایجاد می‬ ‫کند وارد ‪hemocoel‬‬ ‫می شود‬

‫بیولوژی نماتدهای ابزی‬ ‫‪Mesomermisflumenalis ‬‬

‫به‬ ‫لروهای ‪blackfly‬‬ ‫از ناحیه‬ ‫ی ‪ thoracic‬می چسبد‬ ‫و وارد بدن انها می‬ ‫شود این نماتد‬ ‫‪ integument‬را سوراخ‬ ‫کرده و بعد از چند‬ ‫دقیقه وارد بدن میزبان‬ ‫می شود‬

‫بیولوژی نماتدهای ابزی‬ ‫‪ ‬ولی در حالتی متفاوت‬ ‫برای نفوذ به بدن گاهی‬ ‫تخم ها توسط میزبان‬ ‫خورده می شوند و در‬ ‫معده باز می گردند و‬ ‫نفوذ خود را از انجا‬ ‫شروع می کنند این‬ ‫حالت برای ‪blackfly‬‬ ‫دیده شده است‬ ‫‪ ‬همچنین‬ ‫‪Pheromermis pachys‬‬ ‫‪ ،wasps‬را اینگونه‬ ‫الوده می کند‬

‫بیولوژی نماتدهای ابزی‬ ‫‪ ‬بعد از وارد شدن به‬ ‫بدن لرو نماتد در انجا‬ ‫رشد می کند انگل های‬ ‫جوان بطور مستقیم از‬ ‫همولنف میزبان خود‬ ‫استفاده و تغذیه می‬ ‫کنند تغذیه توسط یک‬ ‫لوله ی انتقال دهنده ی‬ ‫کوتیکولی می باشد‬

‫بیولوژی نماتدهای ابزی‬ ‫‪ ‬انگل در بدن میزبان تنها یک مرحله لروی‬ ‫دارد و مرحله ی دوم لروی انها بعد از خارج‬ ‫شدن از بدن میزبان می باشد‬ ‫‪4‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪Romanomermis culicivorax ‬‬

‫‪7‬‬

‫‪8‬‬

‫‪26‬‬

‫بیولوژی نماتدهای ابزی‬ ‫‪ ‬دیده شده است که‬ ‫حتی بعضی از انگل ها‬ ‫در میزبان خود زمستان‬ ‫گذرانی هم می کنند‬ ‫‪ ‬انگل در قسمت‬ ‫توراکس لرو بطور‬ ‫معمول دیده می شود‬ ‫خارج شدن انها از بدن‬ ‫میزبان با فشار‬ ‫مکانیکی صورت می‬ ‫گیرد و با خروج انگل از‬ ‫بدن لرو هم از بین‬ ‫میرود‬

‫بیولوژی نماتدهای ابزی‬ ‫‪ ‬بعد از خروج از لرو مرحله ی دوم زندگی‬ ‫شروع می شود که تغذیه نمی کند‬ ‫‪ ‬نماتد بالغ شده و جفت گیری می کند وسپس‬ ‫تخم می گذارد این دوره شاید ‪ 7‬تا ‪ 10‬روز‬ ‫طول بکشد‬ ‫‪ ‬تخم های این انگل بطور معمول گرد هستند‬ ‫و دارای مقدار زیادی مواد ژلتینی هستند این‬ ‫تخم ها به اسانی به سطح اب می ایند و به‬ ‫علت ژلتینی بودن به اسانی به میزبان می‬ ‫چسبند‬

‫بیولوژی نماتدهای خاکزی‬ ‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪Mermis nigrescens‬‬

‫پاتولوژِی‬ Romanomermis culicivorax 

‫پاتولوژِی‬ ‫‪ M.nigrescens ‬هم باعث کاهش سطح‬ ‫امینواسیدها می شودو هم چربی بدن بطور‬ ‫چشمگیری کاهش می یابد ولی دیده شده‬ ‫است که بعد از ‪ 4‬هفته از پارازیتیسم سطح‬ ‫گلوکز ملخ الوده با سالم تفاوتی نمی کند‬

‫محدودیت های محیطی‬ ‫‪ ‬عوامل فیزیکی‬ ‫‪ ‬دمای پارازیته کردن‬ ‫‪‬‬ ‫‪ )Brown and platzer)1977‬دمای‬ ‫مناسب پارازیته کردن را در آزمایشگاه در ‪12‬‬ ‫درجه سانتی گراد گزارش دادند‬ ‫‪)Brust and gallway)1977 ‬تنها یک پارازیتیسم‬ ‫محدود را در ‪ 10‬درجه گزارش کردند‬ ‫‪ ‬دمای عادی برای پارازیته کردن در ایالت‬ ‫متحده ‪ 15‬درجه گزارش شده است‬

‫محدودیت های محیطی‬ ‫‪ ‬فاکتور های فیزیکی‬ ‫‪ ‬این نماتد بطور طبیعی در ایالت های جنوبی‬ ‫امریکا دیده می شود چون‬ ‫‪ Romanomermis culicivorax‬در دما های‬ ‫بالتر از ‪ 15‬درجه سانتی گراد فعال است‬ ‫‪ ‬حرکت اب نیز بسیار مهم است در ابهای‬ ‫متلطم امکان تماس نماتد با میزبان خود‬ ‫بسیار کم است در نتیجه نیازمند بودن در‬ ‫ابهای ارام است‬

‫محدودیت های محیطی‬ ‫‪Mermithidae ‬ها‬ ‫بیشتر در جنوب‬ ‫امریکا از پشه ها‬ ‫جدا شده است ولی‬ ‫تنها از گونه های‬ ‫معینی از پشه های‬ ‫‪ Snowmelt‬در‬ ‫شمال امریکا‬ ‫مشاهده و جدا شده‬ ‫است‬

‫محدودیت های محیطی‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫دوره های نوری بر پاراتیزیسم ‪ mermithidae‬بحث‬ ‫برانگیز است‬ ‫‪ )brown and platzer)1974‬نشان دادند که هنگامی‬ ‫که لرو های پشه در محیط تاریک قرار بگیرند بیشتر‬ ‫مستعد پارازیته شدن هستند‬ ‫ولی ‪ )brust and gallway)1977‬گزارش دادند که‬ ‫اثر مشخصی بر الودگی لروها ندارد و همچنین بیان‬ ‫کردند ارتباطی بین دما و دوره های نوری با پارازیته‬ ‫کردن وجود ندارد‬ ‫‪)sharma and Gupta)1978‬نشان دادند که تقابل‬ ‫قطعی بین دما و دوره های نوری وجود دارد به این‬ ‫صورت که بالترین میزان الودگی لروی با نور مداوم‬ ‫و دمای جو رخ می دهد‬

‫محدودیت های محیطی‬ ‫‪sharma and ‬‬ ‫‪)Gupta)1978‬نشان‬ ‫دادند که تقابل قطعی‬ ‫بین دما و دوره های‬ ‫نوری وجود دارد به این‬ ‫صورت که بالترین‬ ‫میزان الودگی لروی با‬ ‫نور مداوم و دمای جو‬ ‫رخ می دهد‬

‫محدودیت های محیطی‬ ‫‪ ‬برای ‪mermithidae‬ابزی خشک شدن ابها‬ ‫محدودیتی جدی نیست‬ ‫‪ ‬اگر چه نما تدها و تخم هایشان حتی برای‬ ‫چند دقیقه تحمل خشکی را ندارند ولی‬ ‫همیشه مقداری رطوبت کافی برای این‬ ‫نماتدها وجود دارد تا جمعیت انگل را حفظ‬ ‫کند تا دوباره لنه لروی در اثر سیلب پر‬ ‫شود‬ ‫‪ ‬در حقیقت رطوبت فاکتور اصلی برای‬ ‫‪ mermithidae‬خاکزی نیست‬

‫محدودیت های محیطی‬ ‫‪ ‬تخم های این نماتد نمی‬ ‫توانند در ابهای متلطم‬ ‫پارازیته کردن را انجام‬ ‫دهند و بیشتر به علت‬ ‫خاصیت خود در ابهای‬ ‫ارام پارازیته کردن را‬ ‫انجام می دهند‬

‫محدودیت های محیطی‬ ‫ عوامل شیمیایی‬ ‫) دریافتند که‬peterson and willis )1970  ‫شوری معتدل اثر بازدارندگی برای‬ ‫ دارند‬R.culicivorax  ‫) سمیت یونها‬brown and platzer)1978 ‫ دسته بندی کردند‬R.culicivorax ‫را برای‬ Phosphate>nitrite>nitrate>sulfate=carbo  nate>chloraide,anions,calcium>potassiu m>sodium,cations

‫محدودیت های محیطی‬ ‫‪ ‬در ‪R.iyengari‬میزان تحمل کمی نسبت به‬ ‫شوری اب دیده می شود‬ ‫‪ ‬در ‪Aedes sollicitans‬که پشه ی باتلق های‬ ‫نمکی است نماتد‬ ‫‪peratilimermis culicis Mermithid ‬‬ ‫‪ ‬در بدن انها تکامل پیدا می کند که نشان‬ ‫دهنده ی تطابق انها با شرایط محیطی است‬

‫محدودیت های محیطی‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪‬‬

‫‪PH‬‬ ‫‪Ph‬بهینه برای الوده کردن لرو‬ ‫ها را ‪chen )1976( 6.7 -- 7.2‬‬ ‫تعیین کرد‬ ‫مطالعات اخیر نشان می دهد‬ ‫که ‪ Mermithidae‬رنج وسیعی‬ ‫از ‪ ph‬را تحمل می کند‬ ‫‪Brown and‬‬ ‫‪)platzer)1978‬پارازیتیسم را‬ ‫بیشتر در ‪ph 3.6----8.6‬‬ ‫گزارش دادند‬ ‫‪ Peterson‬نشان داد که میزبان‬ ‫بیشتر در ‪ph 5.7 – 7.9‬الوده‬ ‫شده است و در ‪ph‬پایین‬ ‫افزایش پارازیتیسم را مشاهده‬ ‫میکنیم‬

‫نتایج در مورد حشرات ابزی‬

‫‪ ‬این نماتد ها در جنوب امریکا‬ ‫‪ Anopheles crucians‬را در زیستگاه های‬ ‫متفاوت بین ‪ 8‬تا ‪ 48‬درصد الوده می کنند‬ ‫‪ ‬همین نماتد ها ‪ Simulium vittatum‬را بین‬ ‫‪ 10‬تا ‪ 90‬درصد الوده می کنند و حتی در‬ ‫بعضی زیستگاه ها توانسته بود جمعیت‬ ‫میزبان را در دوره های یکساله حذف کند‬ ‫‪ ‬برای ‪ black fly‬نیز الودگی بین ‪ 20‬تا ‪80‬‬ ‫درصد است‬

‫نتایج در مورد حشرات ابزی‬ ‫‪ ‬تناوب هایی در میزان الوده سازی سالیانه‬ ‫توسط این نماتد مشاهده می شود برای‬ ‫مثال در سال ‪ 1920‬در جنوب امریکا برای‬ ‫الودگی بالغین آادس ها اماری ‪ 20‬درصدی‬ ‫گزارش شد و در سال ‪ 1924‬این امار به ‪80‬‬ ‫درصد رسید که نشان دهنده ی تاثیر زیاد‬ ‫عوامل مختلف بر پارازیته کردن این نماتد‬ ‫دارد چنانچه این امار در سال ‪ 1967‬به‬ ‫‪100‬درصد هم رسید‬

‫نتایج در مورد حشرات ابزی‬ ‫‪ ‬میزان توسط الوده سازی کلی برای انواع‬ ‫مختلف حشراتی که الوده می شوند ‪48‬‬ ‫درصد بود‬ ‫‪ ‬در این بررسی ها ‪ 80‬کیلومتر از نواحی‬ ‫ساحلی کالیفرنیا مورد مطالعه قرار گرفت‬

‫نتایج در مورد حشرات‬ ‫‪ ‬تنوع نتایج در مورد حشرات خاکزی سیار‬ ‫دیده می شود‬ ‫‪ ‬در سال ‪ 1971‬در اثر الوده شدن ملخ ها‬ ‫جمعیت انها کامل از بین رفت و در سالهای‬ ‫بعد این الودگی خیلی کم دیده شد‬

‫با تشکر‬