EKOLOGIJA NEMATODA

Izučava odnose nematoda sa njihovom neživom i živom

okolinom

Abiotički faktori

I kod nematoda najvažniji su toplota i vlaga.Toplota....Vlaga....Šta ako ih nema dovoljno?

Stabljikina nematoda u nepovoljnim uslovima obrazuje ‘nematodnu vunu’

Jednostavan životni ciklus C. elegans

Biotički odnosi nematoda

•

Kada se posmatra čitava grupa, nematode pokazuju izuzetnu raznovrsnost odnosa sa predstavnicima praktično svih grupa živih bića, od virusa i bakterija, svih biljaka i životinja pa i

do

ljudi.

•

Smatra se da po tom diverzitetu nadmašuju čak i insekte, iako možda ne na kopnu, ali zato za razliku od insekata nematode ‘pokrivaju’

i vodeni deo biosfere.

Biotički odnosi nematoda

•

U prilog tome govore i još

neke činjenice. •

Jedna je da nematode uspešnije od insekata stupaju u raznovrsne simbiontske odnose sa drugim živim bićima.

•

Dalje, kod svih vrsta insekata koje su sa tog aspekta makar malo proučavane, pokazalo se da mogu stupati u razne odnose sa često i nekoliko vrsta nematoda.

Biotički odnosi nematoda

•

Kao važni pokretački faktori koji su usmeravali divergentnu evoluciju nematoda u ovakvom smislu ističu se dva:

•

Kao vrlo sitne životinje, nematode mogu relativno lako da prodru i nasele se u višećelijske organizme, koji su uglavnom dosta krupniji od njih.

•

Među kopnenim staništima, upravo druga živa bića su jedna opšta kategorija tzv. niša u kojima nematode nalaze okolnu vlagu, koja im je uvek neophodna za aktivan život (uz druge pogodnosti...).

Biotički odnosi nematoda•

Nematode stupaju u sve osnovne tipove odnosa, ali nisu svi podjednako zastupljeni niti podjednako značajni.

•

Koji su to osnovni tipovi odnosa?-

INTRASPECIJSKI ODNOSI:

-

kompeticija

(pre svega za hranu)-

seksualno ponašanje

-

agregacija

(Prenaseljenost staništa nekada dovodi do okupljanja velikog broja nematoda u tzv. n. vunu, i zajednički prelazak u stanje anabioze.)

OSNOVNI INTERSPECIJSKI ODNOSI

•

Kompeticija (za ograničeno dostupne resurse, nekada i sa čovekom)

•

Protokooperacija•

Mutualizam

•

Amensalizam•

Komensalizam

•

Predatorstvo•

Parazitizam

•

Vektorski (ili foretski) odnosi•

Simbioza (?)

PARAZITIZAM

•

Po svojoj zastupljenosti i značaju za ljude to je najvažniji tip odnosa nematoda sa drugim živim bićima, pa i biljkama, i zato ćemo se njime najviše i baviti.

•

Osnovne odlike parazitizma:-

odnos štetan (ali ne i smrtonosan) za

domaćina a koristan za parazita;- fizička veza relativno dugotrajna, često simbiontska;-

parazit morfo-fiziološki specijalizovan,

obično sitniji i mnogobrojniji od domaćina.

PARAZITIZAM

•

To je uzajamni odnos dve strane, od kojih se svaka prilagođava i dugoročno gledano P i D zajedno evoluiraju (koevoluiraju).

•

Šteta koju trpi domaćin nije mu u interesu i on joj se suprotstavlja sa svoje strane kako može;

•

Sa druge strane, i parazitu nije interes da mu domaćin pati, već

da njegovo prisustvo što

bolje podnosi, kako bi što urednije snabdevao parazita onim što mu treba. (‘’Da uredno namiruje potraživanja’’

parazita)

PARAZITIZAM

•

Zato se smatra da u dugoročnom evolutivnom smislu parazitizam često teži da pređe u komensalizam, a ako može i u protokooperaciju ili mutualizam, utoliko bolje.

•

Pošto nije uvek lako dokazati da li domaćin trpi primetnu štetu ili ne, ni kvalifikacija tipa odnosa nije pouzdana.

•

Obično se tada i ono što je zapravo komensalizam proglašava za parazitizam, dok neko ne dokaže suprotno, tj. da domaćin ne trpi primetnu štetu.

fitoparazitizam

•

Autohtone vrste (obe strane starosedeoci), često su u komensalnim ili približno komensalnim odnosima.

•

Alohtone (introdukovane) vrste, ‘’došljaci’’

iz udaljenih delova planete nekada po dospevanju u novo podneblje nailaze na domaćine ili parazite sa kojima nisu imali dovoljno vremena ‘’da se usaglase’’, pa tada domaćin može jako da strada.

•

U fitonematologiji ima više već

klasičnih primera ovakve pojave, ali ćemo o njima kasnije.

Velika većinafitoparazitnih nematoda parazitira koren, a samo mali broj grupa nadzemne biljne delove.Mogu biti:

ektoparaziti,

semiendoparaziti, endoparaziti; migratorni ili sedentarni

epidermis

sa korenskim dlačicama je najdostupniji

zemljišnim nematodama

pa su zato najbrojnija kategorija

fitoparazitnih nematoda migratorni ektoparaziti korena

MIGRATORNI EKTOPARAZITI

•

To su najprimitivniji paraziti, u smislu da su najmanje specijalizovani za vezu sa biljkom domaćinom;

•

Jedina parazitna osobina im je specijalizovan aparat za ishranu;

•

Pošto obično ubiju ćeliju kojom se hrane, moraju da se kreću u potrazi za novim izvorom hrane, pa zato moraju da budu i

aktivno pokretljive tj. migratorne.

TRICHODORIDAE ARE TYPICAL ROOT-SURFACE FEEDERS

Dosta nematoda se specijalizovalo za ‘eksploataciju’ dubljih slojeva ćelija korena.

Neke Pratylenchidae su migratorni endoparaziti korena, jer mogu da se ubuše i kreću kroz koren

HOPLOTYLUS

Druge su se specijalizovale za ‘eksploataciju’

dubljih slojeva ćelija korena spolja.

Krikonematide imaju jako duge stilete da dosegnu u dubinu korena

CRICONEMATIDS HAVE VERY LONG STYLETS

SO HAVE THE LONGIDORIDS BUT, THAT IS NOT ALL!

Sedentarni parazitizam korena

•

Veoma značajan korak u evoluciji višeg nivoa specijalizovanosti za parazitski odnos sa biljkom jeste

•

sposobnost nekih ezofagalnih sekreta da izazovu patološke promene tkiva korena u smislu obrazovanja trajnog mesta ishrane, koje može da hrani nematodu do kraja njenog života.

Sedentarni parazitizam korena

•

Pošto stoga više nema potrebe za aktivnim kretanjem, takve nematode postaju nepokretne, i po pravilu manje ili više zadebljalog tela kod ženki, što im poboljšava reproduktivni kapacitet.

•

Mužjaci tipično ostaju crvoliki i pokretni da bi mogli da nađu ženke radi parenja.

Nepokretni paraziti korena mogu biti i ektoparaziti (cistolike n.) i semiendoparaziti (tilenhulus),

A neke, kao Meloidogyne spp., su pravi sedentarni endoparaziti korena

Paraziti nadzemnih biljnih delova

Paraziti nadzemnih biljnih delova

Paraziti nadzemnih biljnih delova

Paraziti nadzemnih biljnih delova: stabljikina nematoda

Paraziti nadzemnih biljnih delova: stabljikina nematoda

Nematode kao domaćini parazita

•

Retki su slučajevi, ali ih ima među marinskim nematodama, da jedna nematoda može da bude endoparazit druge nematode.

•

Kod fitoparazitnih nematoda od praktičnog značaja je bakterija PASTEURIA PENETRANS, koja se dosta proučava kao kandidat za biološko suzbijanje fitoparazitnih nematoda

Pasteuria penetrans

Nematofagne gljive•

Za zemljišne nematode, i fitoparazitne i ostale, vrlo važna grupa prirodnih neprijatelja su razne gljive.

•

Nekada se za njih koristi termin parazitne, ne baš osnovano.

•

Iako su im mehanizmi ‘lova’

nematoda različiti, sve gljive prvo ubiju nematodu svojim toksiniima, a zatim je kolonizuju svojom micelijom i pojedu sadržaj.

•

Zato je najadekvatnije: nematofagne gljive

Parazitoidi žive u domaćinu kao paraziti ali ga na kraju ubijaju, što je odlika predatora

(Mermitide su tipični parazitoidi)

Parazitoidi žive u domaćinu kao paraziti ali ga na kraju ubijaju, što je odlika predatora

(Mermitide su tipični parazitoidi)

Glavna grupa nematoda – predatora u zemljištu su iz reda

Mononchida

PRIMERI SLOŽENIH BIOTIČKIH ODNOSA Nematoda + insekt + biljka u simbiozi:

Slika prikazuje građu Fergusobia spp., i šemu životnog ciklusa mušice i nematode.Ova složena interakcija se istražuje zbog

biološkog suzbijanja Melaleuca, kao korovskog drveća u SAD.

PRIMERI SLOŽENIH BIOTIČKIH ODNOSA Nematoda + insekt + biljka u simbiozi:

•

Mušice Fergusonina spp. nose u svojim polnim organima i svoja jaja i larve nematoda Fergusobia

spp., i zajedno

ih polažu u pupoljke domaćina (Melaleuca spp., Eucaliptus spp. itd). U tom periodu su odnosi vektorski (foretski) i komensalni, jer nematoda ima korist a mušica nema vidljive štete.

Nematoda + insekt + biljka u simbiozi:

Nematode na izdancimaizazivaju gale, u kojima i nematode i mušice nalaze domaćina, tj. stan i hranu, i tu nezavisno nastavljaju svaki svoje razviće. Pred izletanje mušice nematode prodiru u lutku i koriste mušicu da

završe svoj ciklus i nađu novog domaćina.