Phytomedizin 4. Sem (Fach) / Nematoden, Milben (Lektion)

Nematoden, Insekten, ...

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• Nematoden 8 verbreitung, körperbau am weistesten verbreitet, viele lebensräume zahlenmäßig größte gruppe mehrzelliger tierischer organismen circa 30.000 arten, ca 2.000 phytophag, ca 150 verursachen schäden an kulturpflanzen (diese arten 1-1,5mm) mehrheit <1mm, große bis 8m körper fadenförmig gestreckt,drehrund,keine segmentierung,oft durchscheinend verdauungssystem, forpflanzungssystem, nervensystem und sinnesorgane, muskulatur ---> keine atmungsorgane, blutgefäße, ausscheidungsorgane kein kopf, nur vorder/hinterseite geschlechtsorgane sowie organe der verdauung liegen frei in leibeshöhlenflüssigkeit vor
• nematoden körperhülle 3 elastischer hautmuskelschlauch aus cuticula, hypodermis, muskelzellschicht mit längsmuskeln ermöglicht in zusammenspiel mit innendruck der leibeshöhlenflüssigkeit schlängelnde fortbewegung in wasserfilm cuticula vorwiegend aus collagen, kein chitin
• nematoden nervensystem kopf mit sinnesorganen (amphiden) ausgerüstet, welche chemische und taktile reize wahrnehmen
• nematoden fortpflanzung und entwicklung häufig zweigeschlechtlich, auch parthenogenetisch oder hermaphroditisch entwicklung ei bis adultes tier immer 4 häutungen - 4 juvenilstadien ordnung tylenchida: 1. juvenilstadium häutet sich noch im ei, 2. schlüpft dann
• nematoden einteilung nach ernährungsweise 6 bakterophag (kein stachel), mykophag, phykophag(algen), räuberisch(andere nematoden), phytophag, parasitisch an mensch und tier
• nematoden saugapparat tylenchida muskulatur - länge variabel, gerade oder krumm mittelbulbus dient als pumporgan für nahrungsaufnahme speichel wird in drei drüsenzellen im ösophagus produziert: dorsale drüse offenbar wichtig für wirt-parasit-interaktion, speichel der subventralen drüsen vermutlich für verdauung
• nematoden klasse + ordnungen (stamm: fadenwürmer) klasse: secernentea ordnung: tylenchida (heterodera, globodera, ditylenchus, pratylenchus) und aphelenchida (trichodorus, xiphinema)
• nematoden wandernde ektoparasiten 5 trichodorus und xiphinema (ordnung aphelenchida) leben im boden ernähren sich von äußeren wurzelzellen meist breites wirtsspektrum schäden nur lokal bei sehr großen populationsdichten
• nematoden wandernde endoparasiten pratylenchus, ditylenchus leben im boden und in wurzel-oder stängelrinde ernähren sich von inhalt der rindenzellen schäden durch mechanische zellzerstörung während wanderung im gewebe und durch ausscheidungen zellwandauflösender enzyme (läsionen) 5 bis 6 generationen pro jahr meist sehr breites wirtsspektrum pratylenchus: wurzelläsionsnematode, ditylenchus: stock- und stängelälchen
• nematoden sedentäre endoparasiten 6 zystennematode spezifisch, wurzelgallennematoden unspezifisch nur L1 und L2 im boden, andere stadien in wurzel, in nähe der leitgefäße sesshaft und induziert nährzellensystem (syncytium/galle) 2 bis 4 generationen pro jahr (eher 1-2) wirtschaftlich am bedeutendsten meist breites wirtsspektrum
• trichodorus wandernder ektoparasit mundstachel gebogen saugen nur an wurzelhaaren und rhizodermiszellen kontinuierliche mundstachelstöße und speichelabgabe führt zu aggregation des cytoplasmas, welches dann aufgesogen wird vektor für viren der tobra-virusgruppe - tobacco rattle virus verursacht starke qualitätsminderungen an kartoffelknollen verlust der infektiosität mit jeder häutung, weil stäbchenförmige viruspartikel an spezifische haftstellen an cuticula des nahrungskanals adsorbiert sind
• xiphinema 5 wandernder ektoparasit langer, nadelartiger mundstachel, der tief in wurzel eingeschoben wird parasitierung an wurzelspitzen führt zu wurzelspitzengallen mit mehrkernigen nährzellen deformation des wurzelsystems führt schon bei geringen populationen zu starken schäden, besonders gefährlich für junge pflz vektor von viren der nepo-virusgruppe - besonders schädlich in wein- und beerenobstanbau
• globodera und heterodera sedentäre endoparasiten in zysten überdauernde infektionslarven (L2) werden durch spezifische wurzelexudate zum schlüpfen aus eihülle aktiviert L2 dringt in wirtswurzeln ein, wandert intrazellulär zu zentralzylinder, induziert dort nährzellensystem (syncytium) - wie plazenta zweigeschlechtlich, männchenbildung nur bei schlechten ernährungsbedingungen 400 bis 600 eier pro weibchen nach tod erhärtet sich cuticula des weibchens in sehr widerstandsfähige zyste, in der die im ei eingeschlossenen infektionslarven bis schlupfaktivierung jahrelang überdauern können
• syncytium 4 nährzellensystem, durch partielle zellwandauflösungen entstanden induktion durch L2 protoplasten der betroffenen zellen fusionieren nährsubstrat für die weiterentwicklung der weiteren larvenstadien und dem weibchen für eierproduktion
• zystennematoden bedeutung in gemäßigten klimaten wirtschaftlich wichtig ertragsausfälle bis über 40% an kulturpflanzen kartoffelzystennematode (globodera rostochiensis), rübenzystennematode (heterodera schachtii) sind hervorzuheben enger, meist auf eine pflanzenfamilie oder sogar pflanzenarten begrenzter wirtskreis
• kartoffelzystennematode 8 nach rostock benannt (globodera rostochiensis) ursprung in andenregion an nachtschattengewächsen (solanaceae) nesterweise kleine pflanzen, bestand lückig quarantäneschädling, befall meldepflichtig kartoffelnachbau verboten oder nur nach genehmigung schadschwelle bei 5.000 eiern/larven auf 500cm³ boden 2 t/ha kartoffeln weniger bei 20 eiern/g boden
• wurzelgallennematoden unterschied zystennematoden: gallennematoden legen eier ab, bei zysten bleiben sie im weibchen verursachen gallen (wucherungen) an wurzel L2 dringen in wurzel ein und wandern interzellulär zu zentralzylinder, wo sie sich festsetzen und vielkernige plasmareiche riesenzellen induzieren, von denen sie sich ernähren L2 schwellen an und häuten sich in schneller folge ohne nahrungsaufnahme junge adulte weibchen ernähren sich von riesenzellensystem, schwellen kugelförmig an, bilden gelatinösen eiersack, in den sie 400 bis 800 eier ablegen eiersack schützt eier, wenn galle nach absterben der wurzel verrottet pflanzen sich parthenogenetisch (eingeschlechtlich) fort
• nematoden an getreide,raps,kartoffel,rübe,mais getreide: wurzelnematode, stängelälchen, zystenälchen raps: rübennematode kartoffel: kartoffelzystenälchen, kartoffelkrätzeälchen, wurzelälchen, wurzelgallenälchen rübe: rübennematode, stängelälchen mais: wurzelnematode, stägelälchen, zystenälchen
• nematoden gegenmaßnahmen 9 chemischer ps (nur ein mittel zugelassen) vermeidung ein bzw verschleppung - allgemeine hygienemaßnahmen nematodenfreies saat/pflanzgut bodendämpfung oder erdelose kulturverfahren unter glas (teuer) förderung von antagonisten durch verbesserung bodenleben FF-Maßnahmen (gut bei zystennematoden) resistente und tolerante kulturarten und sorten feindpflanzen (tagetes), fangpflanzen biologische präparate (bioact) - bodenhilfsstoffe (chitosan)
• zystennematoden (kartoffeln, rüben) gegenmaßnahmen 5 FF: 4 bis 6 jahre abstand, durchwuchs vermeiden, andere wirtspflanzen (zB cruziferen) vermeiden anbau resistente sorten (kartoffeln >80%), einige rübensorten, sommergetreide zwischenfrüchte (nematodenresistenter ölrettich) feindpflanzen: mais, roggen, luzerne bei rübennematoden unkräuter als nebenwirte ausschalten (bei kartoffeln solanaceae, bei rüben chenopodiaceae und cruziferen)
• nematodenbekämpfung mit gelbsenf, ölrettich einschränkung der bildung des nährzellensystems nicht genügend nahrung, frühzeitiges absterben des großteils geschlechterverhältnis verschoben auf 100 bis 1.000:1 und somit populationsrückgang
• nematoden: ordnung rhabditia 6 klasse secernentea ernähren sich von bakterien auf sich zersetzender OS wegen schneller entwicklung hohe dichte im boden einige gattungen leben in symbiose mit spezifischen bakterien: nematode überträgt bakterium in hämolymphe von insekten, wo sich symbionten vermehren und zum tod des insekts führen großes potential zur biologischen schädlingsbekämpfung ebenfalls erstes tier, von dem gesamte sequenz bekannt war
• insektenpathogene nematoden einsatz, lebenszyklus vorkommen im boden gegen engerlinge, raupen, mückenlarven, maiswurzelbohrer es gibt auch schneckenpathogene nematoden nematoden dringen in insekten ein, abgabe der bakterien - insekt stirbt - nematoden vermehren sich im toten insekt - nematoden verlassen totes insekt auf suche nach neuen wirten
• nematoden wurmsorten älchen, fadenwürmer, rundwürmer, spulwürmer, hakenwürmer keine bandwürmer oder saitenwürmer
• arthropoda (gliederfüßler) ca 1 mio arten: artenmäßig größte gruppe unter mehrzelligen tierischen organismen körperlänge <0,1mm bis >60cm 1/3 phytophag, wovon circa 100 schäden an kulturpflanzen verursachen bedeutend v.a. in warm-trockenen regionen ca 18% der ertragsverluste der welternte durch insekten verursacht  
• acari sehr kleine spinnentiere (meist <1mm) körperlgiederung weitgehend zurückgebildet, weichhäutige kutikula erste 3 segmente: falscher kopf mit mundwerkzeugen und pedipalpen 6 extremitätenpaare: 1x cheliceren, 1x pedipalpen, 4x laufbeine cheliceren bei pflanzenparasiten in stechborsten umgewandelt
• cheliceren, pedipalpen ernährungsweisen acari cheliceren: ergreifen, zerkleinern nahrung pedipalpen: halten, wenden der beute destruenten: tierische oder pflanzliche abfallstoffe parasiten an mensch und tier (zB zecke) phytophag: pflanzen- oder vorratsschädlinge räuberisch: ernährung von milben, nematoden, kleininsekten (einsatz zur biologischen bekämpfung)  
• acari fortpflanzung, entwicklung idR geschlechtlich, sexualdimorphismus ei - dem erwachsenen tier ähnliches larvenstadium - durch häutungen über 1-3 nymphenstadien zum adulten männchen oder weibchen larven 3 beinpaare, nymphen 4 beinpaare ausnahme: gallmilben immer 2 beinpaare je stadium
• johannisbeergallmilbe weißlich gelb, 0,1 bis 0,3mm körper wurmförmig langgestreckt, 2 beinpaare ei, 1 larve, 1 nymphe ausschließlich pflanzensauger mit aufgeprägter wirtsspezifität, teilweise virenübertragung besogene zellen werden zu nährzellen umgewandelt, die von gewebewucherungen (gallen) umgeben sind wirtschaftliche bedeutung in obst-und weinbau (johannisbeergallmilbe, birnenpockenmilbe, rebenpockenmilbe) bekämpfung durch schnitt und verbrennen befallener zweige im winter oder frühen frühjahr
• spinnmilben gemeine spinnmilbe, tetranychus cinnabarinus, obstbaumspinnmilbe meist sehr polyphag gemeine spinnmilbe: gemüse, hopfen, unterglaskulturen, bohnen, erbsen, kartoffeln, wein, klee, reis, baumwolle obstbaumspinnmilbe: obst, wein sehr hohe produktionsraten
• gemeine spinnmilbe bis 4 wochen lebensdauer mehr als 100eier 23-30°C, RLF>50% optimale entwicklung (bei 30° ist entwicklung nach einer woche beendet) weibchen saugen an parenchymzellen, zellen werden durch nadelartige cheliceren verletzt und saft tritt aus, chlorotische flecken entstehen, innerhalb einer minute anstechen mehrerer zellen
• spinnmilben bekämpfung 4 akarizide, insektizide oder schwefel: resistenzbildung, kann nützlinge reduzieren tebufenpyrad zum schlupf aus wintereiern rapsöl: effekt auf atmung, gegen wintereier und schlüpfende nymphenstadien natürliche gegenspieler (prädatoren)
• ametabolie keine metamorphose
• phytoseiulus persimilis (raubmilbe) häufigste,wichtigste räuberische milbe unter spinnmilben vorderes beinpaar nach vorn gestreckt sehr aktiv bis 4 wochen, über 50eier lebenszyklus schneller abgeschlossen als bei spinnmilbe
• insekten atmung, kreislauf, nervensystem sauerstoffversorgung über tracheensystem, dessen öffnungen (stigmen) verdunstung und eindringung feiner partikel durch verschlussvorrichtungen regulieren können offenes kreislaufsystem, hämolymphe umspült organe, transportiert NST und enthält blutzellen+proteine als immunsystem nervensystem bei arten mit komplexen verhaltensweisen relativ hoch entwickelt  
• insekten typen mundwerkzeuge kauend beißend (grashüpfer), leckend (mücke), saugrüssel(schmetterling), sponging (fliege) mundwerkzeuge beißend, saugend, leckend-saugend oder stechend-saugend (am einfachsten sind schneid- bzw. beiß- und kauwerkzeuge)  
• mandibeln, maxillen augen insekten mandibeln: grobzerkleinerung maxillen: feinzerkleinerung und transport der nahrung, tragen palpen(taster) mit geschmackssinnesorganen augen: aus zahlreichen keilförmigen einzelaugen (ommatiden) zusammengesetzt, mosaikartiges bildersehen und unterscheidung von farben, zusätzlich auf oberseite ocellen als punktaugen
• arthropoda körperbau gegliederter körperbau (segmentierung) außenskelett aus chitin maximal 1 paar gliedmaßen je segment (beine, mundwerkezeuge, antennen) wachstum durch häutungen dorsales herz mit offenem blutkreislauf ventrales strickleiternevensystem mit 1 ganglion je segment
• gemeine spinnmilbe symptome aufhellung des blattgewebes, blattflecken, berostung, vergilbung, austrocknung, welkeerscheinung, frühzeitiger blattfall, virusüberträger, gespinst netz bei hohen populationsdichten gegen licht erkennbar, eier in netz tiere sammeln sich bei dichter population auf hohen stellen, um durch wind/andere tiere auf andere pflz transportiert zu werden

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