Grupa naukowców z Federalnego Centrum Badań Roślin Uprawnych (Niemcy) proponuje wykorzystanie promieniowania jonizującego do zwalczania nicieni. Artykuł opublikowany w Agronomy 2022 na www.mdpi.com wyjaśnia nowe podejście.
„Mątwiki ziemniaczane” Pale Globodera и G. Rostochiensis są poważnymi szkodnikami powodującymi znaczne straty w uprawach.
Objawy uszkodzeń, takie jak karłowatość i żółknięcie liści, są raczej niespecyficzne i pojawiają się w późniejszych etapach rozwoju rośliny. Nowe populacje Globodera spp.. o wysokiej zjadliwości, pokonując wszystkie znane typy odporności u odmian ziemniaka, może wystąpić w dowolnym momencie.
Niezwykle ważne jest zapobieganie rozprzestrzenianiu się tych dwóch rodzajów nicieni. Fragmenty gleby przylegające do bulw są nadal źródłem cyst nicieni.
Środki dezynfekcyjne, takie jak promieniowanie γ i β, są stosowane do odkażania materiałów opakowaniowych i jednorazowych wyrobów medycznych z szerokiej gamy patogenów i szkodników.
W przemyśle spożywczym napromienianie wydłuża okres przydatności do spożycia lub hamuje kiełkowanie zarodników grzybów. Gęstość energii pochłoniętej przez materiał jest wyrażona w jednostkach dawki Graya (Gy), gdzie 1 Gy jest zdefiniowany jako energia 1 J przeniesiona na masę 1 kg w polu promieniowania jonizującego o stałej gęstości strumienia energii.
Obrabiany materiał sam w sobie nie staje się radioaktywny, ponieważ napromieniowanie nie zawiera żadnych radioaktywnych atomów ani cząstek, a napromieniowany materiał nie wchodzi w kontakt ze źródłem promieniowania.
Dawki śmiertelne różnią się dla różnych organizmów; grzyby i bezkręgowce są bardziej wrażliwe na promieniowanie γ, podczas gdy bakterie wydają się być odporne na dawki do 25 kGy.
W kilku badaniach wcześniej zbadano wpływ promieniowania gamma na nicienie. Wykazano, że metoda działa dobrze w przypadku wolno żyjących nicieni, zaburzając spermatogenezę lub zwiększając odsetek małych dorosłych samców w populacji, ale wrażliwość na promieniowanie gamma różniła się w zależności od gatunku nicieni i G. rostochiensis był bardziej podatny niż Heterodera schachtii.
W badaniu przeprowadzonym przez niemieckich naukowców sprawdzono, czy żywotność i powstawanie cyst nicieni są tłumione przez promieniowanie γ i β.
W pierwszym eksperymencie cysty nicieni poddano działaniu promieniowania γ lub β bez matrycy glebowej w celu określenia parametrów dawki minimalnej w zakresie od 0 do 12 kGy.
Następnie napromieniowano dwie reprezentatywne próbki gleby zawierające cysty. Napromienianie γ i β dawkami 0, 1, 4, 8 i 12 kGy prowadzono w kontrolowanych warunkach w Synergy Health Radeberg GmbH (Radeberg, Niemcy) przez specjalnie przeszkolony personel.
Wpływ napromieniania na żywotność i tworzenie nowych cyst oceniono, odpowiednio, za pomocą testów lęgowych i testów biologicznych na podatnych roślinach ziemniaka. Podobne badania przeprowadzono na sadzonkach kukurydzy, ponieważ ziemniaki w Niemczech są zwykle uprawiane w płodozmianie z tą uprawą.
Stwierdzono, że 4 kGy było minimalną dawką promieniowania gamma lub beta w eksperymentach dotyczących całkowitej inaktywacji G. pallida i G. Rostochiensis. Minimalny plon młodocianych nicieni stwierdzono tylko w cystach G. rostochiensisnarażona na bezpośrednią ekspozycję na promieniowanie β w dawce 4 kGy, co wskazuje na reakcje gatunkowe.