Тип Круглі черви, або первиннопорожнинні — Nemathelminthes

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

(Частина 1)

для проведення занять із навчальної дисципліни «Ентомологія»

Умань — 2012

Автори:

кан. біол. наук, доцент УНУС М.Я. Мусатенко

кан. біол. наук, доцент УНУС С.В. Суханов

кан. с.-г. наук, доцент УНУС І.В. Крикунов

стар. викладач УНУС В.І. Германова

викладач УНУС А.С. Слонь

Рецензенти:

кан. с.-г. наук, доцент УНУС Д.М. Адаменко

кан. біол. наук, доцент кафедри зоології

Харківського національного педагогічного

університету ім. Г.С. Сковороди Т.Ю. Маркіна

Методичні вказівки (Частина 1) / Мусатенко М.Я., Суханов С.В., Крикунов І.В., Германова В.І., Слонь А.С. – 2012. – 72 с.

Розглянуто питання загальної ентомології, присвячені систематиці, біології, фізіології та розвитку комах

Методичні вказівки затверджено на засіданні кафедри захисту і карантину рослин (протокол № 1 від 28 серпня 2012 р.).

Рекомендовано до видання методичною комісією факультету плодоовочівництва, екології та захисту рослин УНУС (протокол №__ від __ серпня 2012 р.).

Ó М.Я. Мусатенко, С.В. Суханов,

І.В. Крикунов, В.І. Германова,

А.С. Слонь, 2012

ЗМІСТ

Передмова…………………………………………………………………….
Тема № 1. Знайомство з групами тварин — шкідниками сільськогосподарських рослин……………………………………………...
Тема № 2. Зовнішня будова комах (ейдономія комах)……………………
Тема № 3. Анатомія і фізіологія комах……………………………………
Тема №4. Біологія розвитку і розмноження комах……………………….
Тема №5. Систематика і класифікація комах………………………………
Тема №6. Типи пошкоджень рослин шкідниками………………………..
Тема № 7. Основні принципи і методи захисту сільськогосподарських культур від шкідливих організмів…………………………………………
Список рекомендованої літератури……………………………………….

ПЕРЕДМОВА

Серед факторів, які обмежують можливість отримання врожаю на рівні біологічних властивостей культури, найважливішим є життєдіяльність живих організмів, які харчуються сільськогосподарськими рослинами (шкідники), паразитують на них (збудники хвороб) або конкурують за середовище існування (бур’яни). Шкідники, хвороби та бур’яни призводять, в середньому, до втрат 25–30 % потенційного врожаю. При цьому найбільшу роль відіграють шкідники, серед яких домінуючими є тварини Класу Комахи.

Сучасні системи інтегрованого підходу до захисту рослин від шкідників мають на меті не повне їх знищення, а використання різних методів (організаційно-господарські та селекційно-насіневі заходи, агротехнічний, хімічний, біологічний метод тощо), які обмежують їх чисельність і шкідливість на мінімальному рівні. При цьому використання хімічного захисту (пестицидів) проти шкідливих видів повинно бути обґрунтованим, високоефективним і з найменшим негативним впливом на навколишнє середовище. Тому сільськогосподарська ентомологія є базовою в розробці способів обмеження чисельності і шкідливості комах, які ґрунтуються на їх біологічних особливостях.

Методичні вказівки для практичних занять з ентомології складений відповідно до типової програми і робочого навчального плану розробленого для студентів, які навчаються за напрямами «Агрономія» та «Захист рослин».

Перше заняття (Тема 1) присвячене розмаїттю шкідливих організмів агроценозів і місцю комах в системі органічного світу.

На наступних заняттях (Тема 2, 3, 4) розглядаються питання біології комах (ейдономія, анатомія і фізіологія, розвиток і розмноження).

При вивченні Теми 5 студенти ознайомлюються з сучасною систематикою Класу Комахи та основними представниками відповідних систематичних категорій.

Тема 6 присвячена практичним аспектам ентомології, а саме визначенню комплексів шкідників за типом пошкодження вегетативних та генеративних органів рослин.

Останнє заняття (Тема 7) присвячене загальним питанням інтегрованого підходу в захисті рослин, його принципам і головним методам.

Методичні вказівки рекомендований для студентів вищих навчальних закладів аграрного спрямування.

ТЕМА № 1.

ЗНАЙОМСТВО З ГРУПАМИ ТВАРИН — ШКІДНИКАМИ

СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ РОСЛИН

Мета заняття: Ознайомитися з тваринами (тип, клас, ряд), представники яких є шкідниками сільськогосподарських культур, їх будовою; особливостями розмноження і розвитку; шкідливістю.

1. Тип Круглі черви, або первиннопорожнинні — Nemathelminthes

2. Тип членистоногі — Arthropoda.

3. Тип молюски, або м’якуни — Mollusca

4. Тип хордові — Chordata

Завдання заняття:Описати і вивчити загальну характеристику та замалювати представників основних типів тварин, які є шкідниками сільськогосподарських культур: круглі черви; молюски, або м’якотілі; хордові та членистоногі.

Загальні відомості

Систематика (від грецького — συστηματικός — ціле, складене із частин, зв’язане ціле, впорядкований, що відноситься до системи) розділ біології присвячений опису, визначенню («дати назву») та класифікації всіх існуючих та вимерлих організмів. Вона ґрунтується на даних біологічних наук про організми і визначає місце видів в системі органічного світу.

Згідно сучасної класифікації царство Тварини (Animalia) складається з двох підцарств: Одноклітинні (Protozoa) та Багатоклітинні (Metazoa), які в свою чергу поділяються на типи, класи, ряди, родини та види.

Сучасна систематика виділяє певну кількість типів тварин, серед яких є такі, що включають організми, що відіграють значну роль в житті людини харчові об’єкти, паразитичні види, шкідники сільськогосподарських рослин та їх антагоністи.

Основними типами тварин є:

1. Найпростіші	6. Кільчасті черви
2. Губки	7. Членистоногі
3. Кишковопорожнинні	8. Молюски або м’ягкотілі
4. Плоскі черви	9. Голкошкірі
5. Круглі черви	10. Хордові

Шкідники сільськогосподарських культур належать до чотирьох типів: круглі черви, членистоногі, молюски та хордові.

Тип Круглі черви, або первиннопорожнинні — Nemathelminthes

Загальні риси:

– наявність первинної порожнини тіла;

– потужний тургор, який забезпечується порожнинною рідиною;

– наявність ектодермальної задньої кишки і анального отвору;

– відсутність дихальної і кровоносної систем;

– роздільностатевість переважної більшості видів;

– постійність клітинного складу.

Клас Нематоди (Nematoda) — центральний і найчисленніший клас Nemathelminthes — група схожих за морфологією але різноманітних за екологією та етологією тварин.

Представники цього класу широко розповсюджені в природі. У світовій фауні відомо понад 500 тис. видів нематод. Серед них є такі, що живуть в морях, прісних водоймах, ґрунті; значна кількість — паразити тварин і рослин. Рослиноїдні нематоди, які мають загальну назву фітогельмінти або фітонематоди, та належать до ряду угріцеподібні. В Україні їх нараховується близько 100 видів, із яких понад 20 — небезпечні шкідники сільськогосподарських рослин.

Тіло нематоди видовжене, на поперечному розрізі кругле, неподілене на членики і складається із зовнішнього шкірно-м’язевого мішка, в якому розміщуються внутрішні органи. Зовні цей мішок вкритий щільною кутикулою, яка позбавлена хітину. На тілі нематоди розрізняють три відділи: передній відділ або голова, власне тіло і хвостовий відділ.

На голові спереду знаходиться ротовий отвір з рухомими придатками («губами»). В ротовій порожнині знаходиться пристрій для проколювання тканин рослини. Цей пристрій одержав назву «спис» або «стилет». Для нанесення уколів стилетможе висовуватись назовні. В стилеті є порожнина через яку виділяються секрети залоз стравоходу. Ротова порожнина переходить у вузький стравохід, в середині якого є м’язове розширення — «бульбус». Він відіграє роль насосу під час висмоктування соку із рослини. Стравохід переходить у кишечник.

Тіло нематод має ниткоподібну, веретеноподібну, лимоноподібну, округлу, спірально-вигнуту або мішкоподібну форму (рис. 1).

1. 2.

Рис. 1. Форми тіла нематод:

1 – мішкоподібна (картопляна нематода); 2 – ниткоподібна.

Фітонематоди належать до мікроскопічних організмів, які мають розміри в межах 0,5–5 мм. Довжина більшості нематод не перевищує 2 мм.

Нематоди роздільностатеві організми (самки і самці). Розмножуються статевим — гамогенетичним (бісексуальним) або партеногенетичним (розмноження без запліднення) способами.

Цикл розвитку: яйце → личинка → доросла особина.

Самки нематод відкладають яйця разом з особливим слизом у ґрунт або у тканини харчових рослин. Яйця (личинки), які знаходяться під щільною оболонкою цисти, здатні переносити несприятливі умови (наприклад посуху) протягом кількох років (бурякова нематода — до 9 років).

Шкідливі види: пшенична нематода (Anguina tritici Steinb.), вівсяна нематода (Heterodera avenae Wollenweber.), рисовий афеленх (Aphelenchoides besseyi Christ.), галові нематоди (рід Meloidogyne Goel.), бурякова нематода (Heterodera schachtii Schmidt.), картопляна нематода (Heterodera rostochiensis Wollenweb.), стеблова нематода картоплі (Ditylenchus destructor Thorne.), стеблова нематода цибулі і часнику (Ditylenchus dipsaci Kuhn.), стеблова нематода суниці (Ditylenchus dipsaci Kuhn.), сунична нематода (Aphelenchoides fragariae Ritz.-Bos.), цитрусова нематода (Tylenchulus semipenetrans Cobb.) тощо.

Пшенична нематода (Anguina tritici Steinb.) має спірально-вигнуту форму, порівняно великих розмірів: довжина тіла самок — 3–5 мм, самців — 0,9–2,5 мм, товщина — 0,1–0,2 мм. (рис. 2). Розмножується яйцями. Самки відкладають до 2000–2500 яєць. Із яєць відроджуються личинки, які з часом перетворюються у дорослих особин.

Рис. 2. Пшенична нематода (Anguina tritici Steinb.):

А – самка (1 – стилет, 2 – стравохід, 3 – залози стравоходу, 4 – середня кишка, 5 – яєшник, 6 – яйцевід, 7 – матка з яйцями, 8 – статевий отвір);
Б – молода рослина, пошкоджена пшеничною нематодою; В – гали;
Г – здоровий колос м’якої пшениці; Д – уражений колос.

Пшенична нематода пошкоджує жито і пшеницю. Викликає загибель сходів (листки стають зморшкуватими); у дорослих рослин замість зерна утворюються гали, в середині яких знаходиться від 4 до 15 тис. личинок. Гали, які достигли, коричневого кольору, за розміром менші за зерно пшениці. При попаданні у вологий ґрунт із галів виходять личинки, які пошкоджують рослини. За несприятливих умов личинки в галах зберігають свою життєздатність до 10 років.

Бурякова нематода (Heterodera schachtii Schmidt.). Форма самки — лимоноподібна, довжина не перевищує 0,7–1,0 мм, ширина — 0,4–0,5 мм. Самець має ниткоподібну форму тіла довжиною 1,2–1,6 мм, діаметром
0,02–0,03 мм. (рис. 3).

Самки відкладають до 600 яєць. Зимують цисти в ґрунті на бурячищах (зріла відмерла самка заповнена яйцями і личинками).

Загибель рослин спостерігається відразу після появи сходів, що призводить до зрідженості посіву. Коренева система заселеної рослини має вигляд дуже розгалуженої «бороди» і вкрита самками фітогельмінта. Внаслідок проникнення в коренеплід личинок паразита припиняється нормальне надходження із ґрунту поживних речовин і води. Живлення шкідника на коренях рослин викликає фосфорно-калійне голодування.

Рис. 3. Бурякова нематода та пошкоджений коренеплід

Картопляна нематода (Heterodera rostochiensis Wollenweb.) округлої форми розміром: самки — 0,61×0,50 мм, самці — червоподібної форми довжиною до 1,2 мм. Зимують цисти (відмерла самка заповнена яйцями і личинками) в ґрунті на полях, де росла картопля (рис. 4).

Картопляна нематода — один з найнебезпечніших шкідників картоплі. Пригнічення пошкоджених рослин починається зразу ж після появи сходів. На рослині утворюється мало стебел і листків, вони починають жовкнути і в’янути. Личинки, що живляться в середині коренів, порушують надходження поживних речовин і води в рослини, внаслідок чого утворюються дрібні недорозвинуті бульби. Крім картоплі пошкоджує томати, баклажани і бур’яни з родини пасльонових.

1. 2.

Рис. 4. Картопляна нематода та пошкодження коренів:

1 – циста; 2 – корінь картоплі з цистами.

Стеблова нематода картоплі (Ditylenchus destructor Thorne.) — довжина тіла в межах 0,8–1,4 мм. Самки відкладають до 250 яєць. Пошкоджує рослини в період вегетації і бульби під час зберігання у сховищах. Перші ознаки пошкодження стебловою нематодою картоплі проявляються на бульбах у вигляді невеликих білуватих плям під шкіркою — осередків розмноження нематоди. Вторинні ознаки — поява свинцево-сірих плям на поверхні бульби. Крім того, шкірка бульби над осередком розмноження стає зморшкуватою і розтріскується, відкриваючи при цьому вільне проникнення нематод у бульбу.

Крім картоплі пошкоджує моркву, томати, огірки, гарбузи, перець, баклажани, кавуни, цибулю, люцерну, конюшину червону.

Галова нематода (Meloidegyna marioni Corn.) — розповсюджена, головним чином, на півдні; на півночі і у центральних районах Лісостепу — зустрічається і шкодить переважно у закритому ґрунті.

Рис. 5. Галова нематода та проникнення її личинок до кореневої тканини.

А – самки галової нематоди:

1 – в кореневій тканині огірка;
2 – велика клітина; 3 – ядра великих клітин. Б – кінчик кореня огірка.

Самці галової нематоди мають червоподібну форму тіла, довжиною 1,2–1,5 мм. Самки грушеподібної форми. Зимує галова нематода у стадії яйця або личинки. Самки дуже плідні, кожна відкладає до 1800 яєць. Личинки, які відроджуються живуть в галах, куди були відкладені яйця, або виходять у ґрунт і заселяють інші рослини (рис. 5).

Галова нематода пошкоджує різноманітні культури, в тому числі огірки, кавуни, гарбузи, перець, моркву, кріп, салат, буряк; в теплицях частіше пошкоджує огірки і томати.

На коріннях пошкоджених рослин утворюються нарости — гали. Рослини, які пошкоджені галовою нематодою, відстають в рості і значно знижують урожай. Коріння дуже пошкоджених рослин загниває.

Сунична нематода (Aphelenchoides fragariae Ritz.-Bos.) — карантинний, дуже небезпечний шкідник суниці. Мікроскопічних розмірів. Під бінокуляром має вигляд білувато-прозорого, ниткоподібного черв’яка, довжиною 0,05–0,1 мм, товщиною 0,012–0,015 мм. Самці дрібніші за самок.

Живуть нематоди між клітинами в тканинах рослин — в стеблах і листках; на поверхні листків, в бруньках і квітках, на ягодах. Вихід нематод із тканин часто спостерігається під час надмірних опадів і вологому повітрі. Зимують дорослі особини.

Навесні, а також протягом усієї вегетації, самки відкладають яйця в тканини рослин. Із яєць виходять личинки, які через 12–15 днів перетворюються в дорослих нематод. За вегетаційний період сунична нематода дає 2–4 покоління. Інколи в пошкоджених тканинах суниці і на її поверхні накопичуються тисячі нематод. Живляться нематоди соком суниці. Продукти обміну фітогельмінтів забруднюють міжклітинні проміжки тканин, отруюючи при цьому рослину.

Сильно пошкоджені рослини припиняють ріст; черешки, пластинки листків і квітки деформуються. Рослини набувають потворного вигляду — мають короткі черешки листків і сидячі квітки (подібні до цвітної капусти).

Розповсюджується сунична нематода, в основному, з зараженим посадковим матеріалом. Крім цього, можливе розселення з водою під час злив та під час поливу, з рослинними рештками, бур’янами, господарським інвентарем тощо.