Tuyến trùng hại rễ là gì?

Tuyến trùng ký sinh thực vật là ký sinh sống trong đất gây hại nhiều nhất đối với nhiều loại rau củ quả trồng hữu cơ như đậu, cà rốt, dưa chuột, cà tím, dưa, đậu bắp, đậu Hà Lan, ớt, khoai tây, bầu bí và cà chua. Mặc dù một số loại tuyến trùng ký sinh thực vật bao gồm các loài có hình dạng như túi nang, mũi mác, vòng, xoắn ốc, rễ mập, vết bệnh ở rễ, thân và củ, bệnh còi cọc và chích hút xuất hiện trong các vườn trồng hữu cơ. Loài tuyến trùng đốt rễ, Meloidogyne spp. được coi là một trong những tuyến trùng ký sinh thực vật phổ biến và phá  hoại nhất. Vòng đời của tuyến trùng thắt rễ rất đơn giản. Nó bao gồm giai đoạn trứng, con non và giai đoạn trưởng thành. Trong các giai đoạn này, trứng, con non nhiễm bệnh ở giai đoạn hai (Ảnh 1) và con đực trưởng thành được tìm thấy trong đất trong khi con non giai đoạn ba và thứ tư và con cái trưởng thành được tìm thấy trong các mô rễ. Trứng nhỏ và có hình bầu dục trong khi con non và con đực nhiễm bệnh là như những con giun nhỏ không phân mảnh dạng sợi mảnh, còn con cái thì phình to và có hình quả lê. 

Ảnh 1. Con non nhiễm bệnh giai đoạn hai của tuyến trùng thắt nút rễ.

Tuyến trùng nút rễ được coi là nội sinh vật ít vận động vì chúng ở yên một chỗ cho đến khi trưởng thành và hoàn thành vòng đời sau khi xâm nhập vào rễ và định vị nơi kiếm ăn thường xuyên. Những con non bị nhiễm bệnh sử dụng mũi nhọn của chúng (ngọn giáo lồi lõm) để đâm thủng và xâm nhập vào rễ thường ở các ngọn rễ. Khi đã ở bên trong rễ, những con non nhiễm bệnh ở giai đoạn hai định vị các vị trí kiếm ăn thích hợp, nơi chúng bắt đầu ăn các mô rễ bằng cách hút nhựa tế bào cùng với kiểu của chúng. Trong khi kiếm ăn, tuyến trùng tiêm hormone vào rễ gây ra hiện tượng sưng tấy đặc trưng của các tế bào rễ dẫn đến hình thành các túi hoặc nút thắt. Sâu bọ có thể dễ dàng nhận ra khi bạn nhổ và kiểm tra rễ của cây bị nhiễm tuyến trùng đốt rễ (Ảnh 2). Tuyến trùng thắt nút rễ phát triển qua ba giai đoạn phát triển và trở thành con trưởng thành trong vòng các túi này. Những con đực trưởng thành cuối cùng thoát ra khỏi rễ nhưng những con cái vẫn bám vào mô rễ cho đến khi chúng đẻ trứng và chết. Con cái đẻ các khối trứng trong một ma trận sền sệt nhô ra qua bề mặt rễ. Những quả trứng này vẫn tồn tại trong chất nền sền sệt hoặc cuối cùng rơi ra trong đất. Trứng nở thành con non nhiễm bệnh ở giai đoạn thứ hai trong vòng 7-8 ngày và tìm thấy và lây nhiễm vào rễ vật chủ và vòng đời tiếp tục. Tuyến trùng nút rễ thường hoàn thành vòng đời của chúng trong vòng 30 ngày trong mùa ấm áp và chúng quá đông ở giai đoạn trứng trong đất.

Ảnh 2. Nốt sần trên rễ cà chua do nhiễm tuyến trùng đốt rễ. 

Thiệt hại do tuyến trùng đốt rễ

Sự hiện diện của các túi mật trên rễ là dấu hiệu chính của các triệu chứng hư hại dưới mặt đất do tuyến trùng đốt rễ gây ra. Đục lỗ do vi khuẩn Rhizobium gây ra trên cây họ đậu bao gồm các loại đậu hoặc lạc khác nhau rất dễ phân biệt với sâu xanh do tuyến trùng thắt rễ vì Rhizobium galls bám vào rễ bởi thân cây trong khi đó túi mật do tuyến trùng thắt rễ gây ra chỉ là sưng rễ và không có cuống (xem ảnh 2 ở trên). Sự tấn công nghiêm trọng của tuyến trùng ăn rễ trên rễ có thể hạn chế nghiêm trọng khả năng hấp thụ và chuyển nước và chất dinh dưỡng của rễ cây. Ngoài ra, những túi mật này có thể dễ dàng nứt ra và tạo điều kiện cho nấm và vi khuẩn gây bệnh xâm nhập vào cây trồng. Các sinh vật gây bệnh xâm nhập này có thể gây ra các phức hợp bệnh dẫn đến sự thối rữa của hệ thống rễ và làm héo toàn bộ cây trồng. Các triệu chứng trên của tuyến trùng đốt rễ gây hại bao gồm mất sức sống, cây phát triển còi cọc, vàng lá và giảm kích thước quả. Có thể dễ dàng nhận ra sự xâm nhập của tuyến trùng thắt rễ khi cây trông ốm yếu hoặc héo úa trong thời điểm nóng nhất trong ngày ngay cả khi đất có đủ độ ẩm. Các triệu chứng nghiêm trọng của nhiễm tuyến trùng đốt rễ có thể dẫn đến thiệt hại đáng kể và đáng kể.

Kiểm soát sinh học đối với tuyến trùng thắt nút rễ

Mục đích chính của việc làm vườn hữu cơ là trồng các loại thực phẩm tốt cho sức khỏe bằng cách thay thế các loại thuốc diệt côn trùng và thuốc trừ sâu hóa học khó chịu bằng các chất kiểm soát sinh học, không gây hại cho sức khỏe con người và môi trường để quản lý dịch hại thực vật. Một số phương pháp không dùng hóa chất bao gồm việc sử dụng các chất cải tạo hữu cơ, xác minh tính kháng, làm tan đất và các chất kiểm soát sinh học cho thấy tiềm năng ngăn chặn số lượng tuyến trùng trong các hệ thống cây trồng khác nhau. Tuy nhiên, nhiều người trồng hữu cơ hiện đang thể hiện sự quan tâm đáng kể đến việc sử dụng các tác nhân kiểm soát sinh học bao gồm tuyến trùng côn trùng gây bệnh (Jagdale và cộng sự, 2002), vi khuẩn thực vật (Tian và cộng sự, 2007) và nấm (Degenkolb và Vilcinskas, 2016) để quản lý dịch hại cây trồng bao gồm cả tuyến trùng ký sinh thực vật. Lý do là chúng dễ sử dụng, dễ xử lý và ứng dụng tại các khu vực mục tiêu và không gây hại cho môi trường, con người và vật nuôi. Ngoài ra, những tác nhân có lợi được phóng thích tự nhiên hoặc ngập tràn này thường sống trong cùng một môi trường với vật chủ của chúng và do đó luôn sẵn sàng để giết và ăn vật chủ của chúng mà không cần sự can thiệp của người trồng. Một khi chúng được thả ở các khu vực được nhắm mục tiêu và nếu có sẵn thức ăn, chúng có thể tự tái chế và sẽ tiếp tục cung cấp các dịch vụ quản lý dịch hại tốt nhất.

Các loại nấmm kiểm soát bằng sinh học

Nấm kiểm soát tuyến trùng bao gồm Aspergillus sp., Paecilomyces lilacinus (Mukhtar và cộng sự, 2013; Goswami và Mittal, 2004), Pochonia chlamydosporia (Mukhtar và cộng sự, 2013), và Trichoderma sp. (Al-Hazmi và cộng sự, 2016; Mukhtar và cộng sự, 2013) đã cho thấy tác dụng ngăn chặn đối với tuyến trùng ký sinh thực vật bao gồm cả tuyến trùng nút rễ. Trong số một số loài Trichoderma spp. Trichoderma harzianum hiện được bán dưới dạng công thức dạng hạt hoặc dạng bột ướt với tên thương mại “Rootshield” (Thành phần thực tế Trichoderma harzianum chủng T-22) và “Rootshield Plus” (Thành phần thực tế - Trichoderma harzianum chủng T-22 cộng với Trichoderma virens chủng G -41). Hiện nay, những sản phẩm này được khuyến nghị dùng để kiểm soát một số bệnh cây lây qua đất và lá bao gồm Cylindrocladium spp., Fusarium spp., Pythium spp., Rhizoctonia spp. và Thielaviopsis spp. Tuy nhiên, một số nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng T. harzianum có thể được sử dụng như một chất diệt khuẩn sinh học tiềm năng để quản lý tuyến trùng thắt  nút rễ. Theo Feyisa et al. (2016), T. harzianum có thể tiêu diệt hơn 60% con non bị nhiễm tuyến trùng nút rễ trong vòng 72 giờ sau khi phơi nhiễm và việc bón trước nó trong đất có thể làm giảm đáng kể số lượng lỗ do tuyến trùng nút rễ gây ra trên rễ cà chua (Sharon và cộng sự, 2001).

Để biết thêm thông tin về ảnh hưởng của nấm tuyến trùng, T. harzianum đối với tuyến trùng ký sinh thực vật, hãy đọc các tài liệu nghiên cứu sau đây.

Tài liệu nghiên cứu:

1. Al-Hazmi, A.S. and TariqJaveed, M. 2016. Effects of different inoculum densities of Trichoderma harzianum and Trichoderma viride against Meloidogyne javanica on tomato. Saudi Journal of Biological Sciences 23: 288-292.

2. Degenkolb, T. and Vilcinskas, A. 2016. Metabolites from nematophagous fungi and nematicidal natural products from fungi as an alternative for biological control. Part I: metabolites from nematophagous ascomycetes. Applied Microbiological Biotechnology 100: 3799- 3812.

3. Feyisa, B., Lencho, A. Selvaraj, T. and Getaneh, G. 2016. Evaluation of some botanicals and Trichoderma harzianum for the management of tomato root-knot nematode (Meloidogyne incognita  (Kofoid and White) Chitwood) in tomato. Journal of Entomology and Nematology 8: 11-18.

4. Goswami, B.K. and Mittal, A. 2004. Management of root-knot nematode infecting tomato by Trichoderma viride and Paecilomyces lilacinus. Indian Phytopathology 57: 235-236.

5. Goswami, J., Pandey, R.K., Tewari, J.P. and goswami, B. K. 2008. Management of root knot nematode on tomato through application of fungal antagonists, Acremonium strictum and Trichoderma  harzianum. Journal of Environmental Science and Health Part B 43: 237–240.

6. Jagdale, G. B., Nethi Somasekhar, Grewal, P. S. and Klien M. G. 2002. Suppression of plant parasitic nematodes by application of live and dead entomopathogenic nematodes on Boxwood (Buxus spp). Biological Control 24: 42-49.

7. Mukhtar, T., Hussain, M.A. and Kayani, M. Z. 2013. Biocontrol potential of Pasteuria penetrans, Pochonia chlamydosporia, Paecilomyces lilacinus and Trichoderma harzianum against Meloidogyne  incognita in okra. Phytopathologia Mediterranea 52: 66-76.

8. Sharon, E., Bar-Eyal, M., Chet, I., Herrera-Estrella, A., Kleifeld, O. and Spiegel, Y. 2001. Biological control of the root-knot nematode Meloidogyne javanica by Trichoderma harzianum. Phytopathology 91: 687-693.

9. Tian, B., Yang, J. and Zhang, K.Q. 2007. Bacteria used in the biological control of plant-parasitic nematodes: populations, mechanisms of action, and future prospects. FEMS Microbiological Ecology 61: 197-213.

Danh Phan biên soạn