Нематоды рода Bursaphelenchus и их взаимосвязь с бактериями-симбионтами на хвойных породах

• Автор: Арбузова, Елена Николаевна
• Шифр специальности: 03.02.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 119 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Общая характеристика сосновой стволовой нематоды

ВітарЬеІепскш хуІорШІш и близкородственных видов

1.2. Краткая характеристика нематод рода Вигяарігеїепсішз

1.3. Географическое распространение

1.4. Биология нематод В. хуіоркіїнх и В. тисгопа/ш•

1.5. Патогенез заболевания «вилт хвойных пород»

1.6. Растения - хозяева сосновой стволовой нематоды В. хуіоркіїт

1.7. Влияние абиотических факторов на проявление болезни «вилт
хвойных пород»
1.8. Экономический ущерб
1.9. Методы защиты хвойных насаждений от сосновой стволовой
нематоды В. хуіоріїіїт
1.10. Нематодо-бактериальный комплекс, как причина увядания
хвойных пород
1.10.1. Краткая история исследования бактерий, ассоциированных с сосновой стволовой нематодой
В. хуІорИНия
1.10.2. Роль бактерий в развитии вилта хвойных пород
1.10.3. Токсины, выделяемые бактериями
ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Обследование лесонасаждений и складированной древесины
хвойных пород
2.2. Отбор древесных проб и выделение нематод
2.3. Культивирование нематод
2.4. Идентификация нематод и бактерий

2.4.1. Морфологическая идентификация нематод
2.4.2. Молекулярная диагностика нематод
2.4.3. Молекулярная диагностика бактерий
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Фауна нематод-ксилобионтов хвойных пород
3.2. Идентификация сосновой стволовой нематоды В. хуІорНіїш и древесной хвойной нематоды В. тисгошйт с применением молекулярных методов диагностики
3.3. Разработка методов выявления и идентификации нематод
В. хуІорИіїт и В. тисгопа/их методом ІІЦР в «реальном времени»
3.4. Видовой состав бактерий, ассоциированных с исследуемыми изолятами нематод В. тисгопсВш и В. хуіоріїіїш
3.4.1. Бактерии-симбионты, ассоциированные с нематодами
В. тисгопаШ.ч
3.4.2. Бактерии-симбионты, ассоциированные с нематодами
В. ху1орЫ1и$
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Россия но запасу и площади лесов - крупнейшая лесная держава мира. На ее долю приходится четверть мирового лесного покрова. По обеспеченности лесами Россия занимает первое место в мире, обладая примерно 1/5 мировых запасов древесины.
Основные лесообразующие породы в лесном фонде России - лиственница, сосна, ель, кедр, дуб, бук, береза, осина и др. Они занимают более 90% земель, покрытых лесной растительностью (рисунок 1).
Наибольшую площадь и запас в лесном хозяйстве составляют хвойные насаждения с преобладанием лиственницы (более 50% хвойных насаждений), произрастающие преимущественно в районах Сибири и Дальнего Востока. Сосновые древостой занимают 23%, еловые - 15% площади хозяйства.
Объектом пристального внимания лесных и карантинных служб многих стран мира в последние 25-30 лет стал опасный паразит хвойных пород -сосновая стволовая нематода (pine wood nematode) Bursaphelenchus xylophiliis. Этот патоген относится к числу лесных карантинных организмов, представляющих наибольшую опасность для хвойных древостоев в Европе и Азии. Нематоды питаются на клетках смоляных каналов, вызывая их быструю гибель. В итоге, уже к концу летнего сезона, дерево полностью гибнет (рисунок 2). Увядание хвойных древостоев - вилт хвойных пород («Pine Wilt Disease»), вызываемое нематодами В, xylophiliis, можно отнести к числу наиболее опасных заболеваний хвойных насаждений в мире (Кулинич, 2009; Mamiya, 1999; Abelleira et al., 2011; Mota et al., 1999; Wang, 2009).

плодовитость сосновой стволовой нематоды В. xylophUus на питательной среде (Zhao, 2009).
В литературных источниках содержатся данные о влиянии нематоды
В. xylophUus на репродукцию и патогенность штамма Burkholderia cepacia (= Pseudomonas cepacia), ассоциированного с сосновой стволовой нематодой (Guo et al., 2006). Секреция как из живых, так и из мертвых нематод благоприятствовала репродукции и увеличивала степень патогенности бактерии, снабжая ее нужными метаболитами и питательными веществами. Сокращение стимулирующего воздействия секреции наблюдалось при условиях высоких температур (больше 100°С).
Отношения взаимовыгодного симбиоза с бактериями наблюдается у онтомопатогенных нематод семейств Steinernematidae и Heterorhabaditiae, которые ассоциированы с бактериями родов Xenorhabdus и Photorhabdus, соответственно (Forst, Nealson, 1996). У этих нематод симбионты являются источником питательных веществ, которые необходимы для быстрого размножения нематод (Akhurst, Dunphy, 1993). При переработке внутренностей погибшего насекомого, особи нематод используют размножившихся в насекомом бактерии и продукты их метаболизма для своего питания. Нематодами же создаются благоприятные условия для размножения своих бактерий-симбионгов внутри тела насекомого (Турицин, 2010; Рысс и др., 2011). Однако, полезность, получаемая симбионтами, этим не ограничивается. В частности, сосновые стволовые нематоды могут осуществлять распространение ассоциированных с ними бактерий на хвойные породы деревьев и служить защитой бактерий внутри хозяина. Эксперимент по прививанию доказал, что симбиотические бактерии не могут проникать в хозяина через механические повреждения без нематоды В. xylophUus. В довершение всего, сосновая стволовая нематода отдельно не способна вызвать гибель хозяина, это происходит только при участии фитотоксинов выделяемых бактериями (Zhao et al., 2003).