Bien que les nématodes parasites des plantes appartiennent aux dangers des nématodes, ils ne sont pas des ravageurs des plantes, mais des maladies des plantes.
Le nématode à galles (Meloidogyne) est le nématode parasite des plantes le plus répandu et le plus nuisible au monde.On estime que plus de 2 000 espèces de plantes dans le monde, dont presque toutes les cultures cultivées, sont très sensibles à l’infection par le nématode à galles.Les nématodes à galles infectent les cellules du tissu racinaire de l'hôte pour former des tumeurs, affectant l'absorption de l'eau et des nutriments, entraînant un retard de croissance des plantes, un nanisme, un jaunissement, un flétrissement, une courbure des feuilles, une déformation des fruits et même la mort de la plante entière, entraînant réduction des récoltes à l’échelle mondiale.
Ces dernières années, la lutte contre les maladies causées par les nématodes a été au centre des préoccupations des entreprises mondiales de protection des plantes et des instituts de recherche.Le nématode à kyste du soja est une raison importante de la réduction de la production de soja au Brésil, aux États-Unis et dans d’autres pays exportateurs importants de soja.À l'heure actuelle, bien que certaines méthodes physiques ou mesures agricoles aient été appliquées pour lutter contre la maladie des nématodes, telles que : le dépistage des variétés résistantes, l'utilisation de porte-greffes résistants, la rotation des cultures, l'amélioration des sols, etc., les méthodes de lutte les plus importantes restent la lutte chimique ou contrôle biologique.
Mécanisme d'action de la jonction racine
Le cycle biologique du nématode à galles comprend l’œuf, la larve du premier stade, la larve du deuxième stade, la larve du troisième stade, la larve du quatrième stade et l’adulte.La larve est un petit ver, l'adulte est hétéromorphe, le mâle est linéaire et la femelle est en forme de poire.Les larves du deuxième stade peuvent migrer dans l'eau des pores du sol, rechercher la racine de la plante hôte à travers les allèles sensibles de la tête, envahir la plante hôte en perçant l'épiderme depuis la zone d'élongation de la racine hôte, puis voyager à travers l'espace intercellulaire, se déplace vers l'extrémité de la racine et atteint le méristème de la racine.Une fois que les larves du deuxième stade ont atteint le méristème de l’extrémité de la racine, les larves sont revenues dans la direction du faisceau vasculaire et ont atteint la zone de développement du xylème.Ici, les larves du deuxième stade percent les cellules hôtes avec une aiguille buccale et injectent les sécrétions de la glande œsophagienne dans les cellules racinaires de l'hôte.L'auxine et diverses enzymes contenues dans les sécrétions de la glande œsophagienne peuvent induire la mutation des cellules hôtes en « cellules géantes » dotées de noyaux multinucléés, riches en sous-organites et au métabolisme vigoureux.Les cellules corticales autour des cellules géantes prolifèrent, se multiplient et gonflent sous l'influence des cellules géantes, formant les symptômes typiques des nodules racinaires à la surface des racines.Les larves du deuxième stade utilisent des cellules géantes comme points d’alimentation pour absorber les nutriments et l’eau et ne bougent pas.Dans des conditions appropriées, les larves du deuxième stade peuvent inciter l'hôte à produire des cellules géantes 24 heures après l'infection et à se transformer en vers adultes après trois mues au cours des 20 jours suivants.Après cela, les mâles bougent et quittent les racines, les femelles restent stationnaires et continuent de se développer, commençant à pondre vers 28 jours environ.Lorsque la température est supérieure à 10 ℃, les œufs éclosent dans le nodule racinaire, les larves du premier stade dans les œufs, les larves du deuxième stade sortent des œufs et laissent l'hôte au sol à nouveau infecté.
Les nématodes à galles ont une large gamme d'hôtes, qui peuvent parasiter plus de 3 000 types d'hôtes, tels que les légumes, les cultures vivrières, les cultures commerciales, les arbres fruitiers, les plantes ornementales et les mauvaises herbes.Les racines des légumes touchés par les nématodes à galles forment d'abord des nodules de différentes tailles, blanc laiteux au début et brun pâle à un stade ultérieur.Après infection par le nématode des racines, les plantes dans le sol étaient courtes, les branches et les feuilles étaient atrophiées ou jaunies, la croissance était retardée, la couleur des feuilles était claire et la croissance des plantes gravement malades était faible, les plantes étaient fané par la sécheresse et la plante entière est morte dans de graves conditions.En outre, la régulation de la réponse de défense, de l'effet d'inhibition et des dommages mécaniques aux tissus causés par les nématodes à galles sur les cultures a également facilité l'invasion d'agents pathogènes présents dans le sol, tels que les bactéries de la flétrissure fusarienne et de la pourriture des racines, formant ainsi des maladies complexes et entraînant des pertes plus importantes.
Mesures de prévention et de contrôle
Les linécides traditionnels peuvent être divisés en fumigants et non-fumigants selon différentes méthodes d'utilisation.
Fumigant
Il comprend les hydrocarbures halogénés et les isothiocyanates, et les non-fumigants comprennent les organophosphorés et les carbamates.Actuellement, parmi les insecticides homologués en Chine, le bromométhane (une substance appauvrissant la couche d'ozone, progressivement interdite) et la chloropicrine sont des composés d'hydrocarbures halogénés, qui peuvent inhiber la synthèse des protéines et les réactions biochimiques lors de la respiration des nématodes à galles.Les deux fumigants sont l'isothiocyanate de méthyle, qui peut se dégrader et libérer de l'isothiocyanate de méthyle et d'autres petits composés moléculaires dans le sol.L'isothiocyanate de méthyle peut pénétrer dans le corps du nématode à galles et se lier à la globuline porteuse d'oxygène, inhibant ainsi la respiration du nématode à galles pour obtenir un effet mortel.En outre, le fluorure de sulfuryle et la cyanamide de calcium ont également été homologués comme fumigants pour lutter contre les nématodes à galles en Chine.
Il existe également des fumigants à base d'hydrocarbures halogénés qui ne sont pas enregistrés en Chine, comme le 1, 3-dichloropropylène, l'iodométhane, etc., qui sont enregistrés dans certains pays d'Europe et aux États-Unis comme substituts du bromométhane.
Non fumigant
Y compris les organophosphorés et les carbamates.Parmi les linéicides non fumigés enregistrés dans notre pays, la phosphine thiazolium, le Methanophos, le phoxiphos et le chlorpyrifos appartiennent aux organophosphorés, tandis que le carboxanil, l'aldicarb et le carboxanil butathiocarb appartiennent au carbamate.Les nématocides non fumigés perturbent la fonction du système nerveux des nématodes à galles en se liant à l'acétylcholinestérase dans les synapses des nématodes à galles.Ils ne tuent généralement pas les nématodes à galles, mais font seulement perdre aux nématodes à galles leur capacité à localiser l'hôte et à l'infecter, c'est pourquoi ils sont souvent appelés « paralyseurs de nématodes ».Les nématocides traditionnels non fumigés sont des agents neurotoxiques hautement toxiques, qui ont le même mécanisme d'action sur les vertébrés et les arthropodes que les nématodes.Par conséquent, sous les contraintes de facteurs environnementaux et sociaux, les principaux pays développés du monde ont réduit ou arrêté le développement d'insecticides organophosphorés et carbamates et se sont tournés vers le développement de nouveaux insecticides à haute efficacité et faible toxicité.Ces dernières années, parmi les nouveaux insecticides sans carbamate/organophosphorés qui ont obtenu l'enregistrement de l'EPA figurent le spiralate d'éthyle (enregistré en 2010), le difluorosulfone (enregistré en 2014) et le fluopyramide (enregistré en 2015).
Mais en fait, en raison de la forte toxicité et de l’interdiction des pesticides organophosphorés, il n’existe actuellement pas beaucoup de nématocides disponibles.371 nématocides ont été enregistrés en Chine, dont 161 étaient le principe actif abamectine et 158 étaient le principe actif thiazophos.Ces deux ingrédients actifs étaient les composants les plus importants pour lutter contre les nématodes en Chine.
À l'heure actuelle, il n'existe pas beaucoup de nouveaux nématocides, parmi lesquels le sulfoxyde de fluorène, le spiroxyde, le difluorosulfone et le fluopyramide sont les leaders.De plus, en termes de biopesticides, Penicillium paraclavidum et Bacillus thuringiensis HAN055 enregistrés par Kono présentent également un fort potentiel de marché.
Brevet mondial pour la lutte contre le nématode à galles du soja
Le nématode à galles du soja est l’une des principales causes de la réduction du rendement du soja dans les principaux pays exportateurs de soja, en particulier aux États-Unis et au Brésil.
Au total, 4 287 brevets phytosanitaires liés aux nématodes à galles du soja ont été déposés dans le monde au cours de la dernière décennie.Le nématode à galles du soja dans le monde a principalement demandé des brevets dans les régions et les pays, le premier est le Bureau européen, le deuxième est la Chine et les États-Unis, tandis que la zone la plus sérieuse de nématode à galles du soja, le Brésil, n'en compte que 145. demandes de brevet.Et la plupart d’entre eux proviennent de sociétés multinationales.
À l’heure actuelle, l’abamectine et la phosphine thiazole sont les principaux agents de lutte contre les nématodes des racines en Chine.Et le produit breveté fluopyramide a également commencé à être commercialisé.
Avermectine
En 1981, l’abamectine a été introduite sur le marché pour lutter contre les parasites intestinaux chez les mammifères, et en 1985 comme pesticide.L’avermectine est aujourd’hui l’un des insecticides les plus utilisés.
Thiazate de phosphine
La phosphine thiazole est un insecticide organophosphoré non fumigé novateur, efficace et à large spectre, développé par la société Ishihara au Japon et a été mis sur le marché dans de nombreux pays comme le Japon.Des études préliminaires ont montré que la phosphine thiazolium est endosorbable et transportée dans les plantes et possède une activité à large spectre contre les nématodes parasites et les ravageurs.Les nématodes phytoparasites nuisent à de nombreuses cultures importantes, et les propriétés biologiques, physiques et chimiques de la phosphine thiazole sont très adaptées à l'application sur le sol, c'est donc un agent idéal pour lutter contre les nématodes phytoparasites.À l'heure actuelle, la phosphine thiazolium est l'un des seuls nématocides enregistrés sur les légumes en Chine, et elle a une excellente absorption interne, elle peut donc non seulement être utilisée pour lutter contre les nématodes et les ravageurs de la surface du sol, mais également pour lutter contre les acariens et les acariens des feuilles. ravageurs de surface.Le principal mode d’action des phosphine thiazolides est d’inhiber l’acétylcholinestérase de l’organisme cible, ce qui affecte l’écologie du 2e stade larvaire du nématode.La phosphine thiazole peut inhiber l'activité, les dommages et l'éclosion des nématodes, de sorte qu'elle peut inhiber la croissance et la reproduction des nématodes.
Fluopyramide
Le fluopyramide est un fongicide pyridyléthylbenzamide, développé et commercialisé par Bayer Cropscience, qui est encore en période de brevet.Le fluopyramide a une certaine activité nématicide et a été enregistré pour le contrôle du nématode à galles dans les cultures, et est actuellement un nématicide plus populaire.Le mécanisme de son action consiste à inhiber la respiration mitochondriale en bloquant le transfert d'électrons de la succinique déshydrogénase dans la chaîne respiratoire et à inhiber plusieurs étapes du cycle de croissance des bactéries pathogènes pour atteindre l'objectif de contrôle des bactéries pathogènes.
L'ingrédient actif du fluropyramide en Chine est encore en période de brevet.Parmi ses demandes de brevet sur les nématodes, 3 proviennent de Bayer et 4 de Chine, qui sont combinées avec des biostimulants ou différents principes actifs pour contrôler les nématodes.En fait, certains principes actifs au cours de la période de brevet peuvent être utilisés pour réaliser une configuration de brevet à l'avance afin de conquérir le marché.Tels que les excellents lépidoptères et l'agent des thrips, l'éthyl polycidine, plus de 70 % des demandes de brevet nationales sont demandées par des entreprises nationales.
Pesticides biologiques pour lutter contre les nématodes
Ces dernières années, les méthodes de lutte biologique qui remplacent la lutte chimique contre les nématodes à galles ont reçu une grande attention au pays et à l’étranger.L'isolement et le criblage de micro-organismes dotés d'une capacité antagoniste élevée contre les nématodes à galles sont les principales conditions de la lutte biologique.Les principales souches signalées sur les micro-organismes antagonistes des nématodes à galles étaient Pasteurella, Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus et Rhizobium.Myrothecium, Paecilomyces et Trichoderma, cependant, certains micro-organismes ont eu du mal à exercer leurs effets antagonistes sur les nématodes à galles en raison de difficultés de culture artificielle ou d'un effet de contrôle biologique instable sur le terrain.
Paecilomyces lavviolaceus est un parasite efficace des œufs du nématode à ganglions du sud et de Cystocystis albicans.Le taux de parasitage des œufs du nématode à galles du sud atteint 60 à 70 %.Le mécanisme d'inhibition de Paecilomyces lavviolaceus contre les nématodes à galles est qu'après le contact de Paecilomyces lavviolaceus avec les oocystes du ver de ligne, dans le substrat visqueux, le mycélium des bactéries de biocontrôle entoure l'œuf entier et l'extrémité du mycélium devient épaisse.La surface de la coquille de l'œuf est brisée en raison des activités de métabolites exogènes et de la chitinase fongique, puis des champignons l'envahissent et la remplacent.Il peut également sécréter des toxines qui tuent les nématodes.Sa fonction principale est de tuer les œufs.Il existe huit homologations de pesticides en Chine.À l'heure actuelle, Paecilomyces lilaclavi n'a pas de forme posologique composée à vendre, mais son brevet en Chine possède un brevet pour la combinaison avec d'autres insecticides afin d'augmenter l'activité d'utilisation.
Extrait de plante
Les produits végétaux naturels peuvent être utilisés en toute sécurité pour lutter contre le nématode à galles, et l'utilisation de matières végétales ou de substances nématoïdes produites par les plantes pour lutter contre les maladies des nématodes à galles est plus conforme aux exigences de sécurité écologique et de sécurité alimentaire.
Les composants nématoïdes des plantes existent dans tous les organes de la plante et peuvent être obtenus par distillation à la vapeur, extraction organique, collecte des sécrétions racinaires, etc. Selon leurs propriétés chimiques, ils sont principalement divisés en substances non volatiles solubles dans l'eau ou organiques. et les composés organiques volatils, parmi lesquels les substances non volatiles représentent la majorité.Les composants nématoïdes de nombreuses plantes peuvent être utilisés pour lutter contre le nématode à galles après une simple extraction, et la découverte d'extraits de plantes est relativement simple par rapport à de nouveaux composés actifs.Cependant, bien qu’il ait un effet insecticide, le véritable ingrédient actif et le principe insecticide ne sont souvent pas clairs.
À l'heure actuelle, le neem, la matrine, la vératrine, la scopolamine, la saponine du thé, etc. sont les principaux pesticides végétaux commerciaux ayant une activité de destruction des nématodes, qui sont relativement peu nombreux et peuvent être utilisés dans la production de plantes inhibitrices des nématodes par plantation intercalaire ou en accompagnement.
Bien que la combinaison d'extraits de plantes pour lutter contre le nématode à galles ait un meilleur effet de contrôle des nématodes, elle n'a pas été entièrement commercialisée à l'heure actuelle, mais elle fournit toujours une nouvelle idée d'extraits de plantes pour contrôler le nématode à galles.
Engrais bio-organique
La clé de l’engrais bioorganique est de savoir si les micro-organismes antagonistes peuvent se multiplier dans le sol ou dans le sol de la rhizosphère.Les résultats montrent que l'application de certaines matières organiques telles que les carapaces de crevettes et de crabes et la farine d'huile peuvent améliorer directement ou indirectement l'effet de lutte biologique contre le nématode à galles.L'utilisation d'une technologie de fermentation solide pour fermenter des micro-organismes antagonistes et des engrais organiques afin de produire des engrais bioorganiques est une nouvelle méthode de contrôle biologique pour lutter contre la maladie du nématode à galles.
Dans l'étude du contrôle des nématodes végétaux avec des engrais bio-organiques, il a été constaté que les micro-organismes antagonistes contenus dans les engrais bio-organiques avaient un bon effet de contrôle sur les nématodes à galles, en particulier l'engrais organique obtenu à partir de la fermentation de micro-organismes antagonistes et d'engrais organiques. grâce à une technologie de fermentation solide.
Cependant, l'effet de contrôle des engrais organiques sur les nématodes à galles est étroitement lié à l'environnement et à la période d'utilisation, et son efficacité de contrôle est bien inférieure à celle des pesticides traditionnels, et il est difficile à commercialiser.
Cependant, dans le cadre du contrôle des médicaments et des engrais, il est possible de lutter contre les nématodes en ajoutant des pesticides chimiques et en intégrant de l'eau et des engrais.
Avec le grand nombre de variétés monocultures (telles que la patate douce, le soja, etc.) plantées dans le pays et à l'étranger, la présence de nématodes devient de plus en plus grave et la lutte contre les nématodes est également confrontée à un grand défi.À l'heure actuelle, la plupart des variétés de pesticides enregistrées en Chine ont été développées avant les années 1980, et les nouveaux composés actifs sont sérieusement insuffisants.
Les agents biologiques présentent des avantages uniques dans le processus d'utilisation, mais ils ne sont pas aussi efficaces que les agents chimiques et leur utilisation est limitée par divers facteurs.À travers les demandes de brevet pertinentes, il ressort que le développement actuel des nématocides repose toujours sur la combinaison de produits anciens, le développement de biopesticides et l'intégration de l'eau et des engrais.
Heure de publication : 20 mai 2024