In der Landwirtschaft, die zwischen Freund und Feind unterscheidet, werden oft alle Nematoden voreilig in denselben Topf geworfen. Nicht alle verursachen Ernteverluste – einige sind nützlich.
Problematische Fresser
Phytopathogene Nematoden sind in der Landwirtschaft wohl-bekannt. Da sie die Wurzeln der Pflanzen schädigen, sind sie für die meisten Kulturen problematisch. Diese pflanzenfressenden Fadenwürmer lassen sich in drei Hauptgruppen unterteilen:Zysten-, Wurzelgallen- und Wurzelläsionsnematoden.
Die Larven der Zystennematoden schlüpfen aus den Eiern, sobald die Bedingungen günstig sind, zum Beispiel, wenn die Eier in Kontakt mit Wurzelausscheidungen der Wirtspflanzen kommen. Die Eier können bis zu sechs Jahre im Boden überdauern. Die geschlüpften Nematoden dringen mithilfe ihres Mundstachels (Stilett) in die Wurzeln ein. Sie wandern nun in Richtung des Gefässsystems, wo sie sich bis zum Abschluss ihres Lebenszyklus aufhalten.
Während der Nematoden-Entwicklung verstopfen sie die Leitgefässe der befallenen Pflanzen und verursachen Wasser- und Nährstoffmangel. Nach der Befruchtung sterben die Weibchen ab. Ihre Hülle verhärtet und schützt dabei die Eier. Diese Zysten kann man an der Oberfläche der geschädigten Wurzeln mit blossem Auge feststellen. Der Rübenzystennematode (Heterodera schachtii) ist ein typischer Vertreter, der insbesondere bei Zuckerrüben Schaden anrichten kann, aber auch bei Raps.
Auch die Wurzelgallennematoden werden von Wurzelausscheidungen angelockt. Sie dringen durch die Wurzelspitze ein und wandern zum Gefässsystem. Diese Nematoden geben Substanzen in die Wurzel ab, die eine vielkernige Riesenzelle mit anormalem und übermässigem Wachstum der Wurzelzellen auslöst. Die so entstehenden Missbildungen der Wurzeln sind typische Symptome. Diese Riesenzellen dienen den Nematoden als Nährgewebe.
Die Wurzelläsionsnematoden halten sich nicht stationär auf, sondern wandern von Zelle zu Zelle, von denen sie sich ernähren. Sie verursachen dadurch bedeutende Verletzungen in der Wurzel, so dass diese ihre Funktion nicht mehr erfüllen kann.
Nematoden nützlich machen
Tatsächlich gibt es auch für die Landwirtschaft nützliche Nematoden, die zur biologischen Bekämpfung von wurzelschädigenden Insekten eingesetzt werden können. Sie werden entomopathogene Nematoden genannt und sind Parasiten von Insekten. Sie dringen über Mund, After oder manchmal auch über die Cuticula ins Insekteninnere ein. Entomopathogene Nematoden töten ihren Wirt innerhalb von 24–48 Stunden ab und vermehren sich im Insektenkadaver. Etwa zwei Wochen nach dem Tod des Wirts verlassen sie diesen und begeben sich auf die Suche nach einem neuen Insekt. Diese Nematoden nutzen Signalsubstanzen, welche von Insekten verletzte Wurzeln abgeben, um einen neuen Wirt aufzuspüren. Da dies die einzige Interaktion mit der Pflanze ist, sind diese Nematoden für Kulturen absolut unschädlich.
Aktuelle Versuche zeigen, dass Zuckerrübenwurzeln, die von Zikaden beschädigt werden, entomopathogene Nematoden anziehen. Sie töten diese Insekten ab, die den Erreger der Krankheit SBR (Syndrome Basses Richesses) übertragen können. Die natürlich vorhandenen Populationen der Nematoden reichen oft nicht aus, um die Schädlinge in Schach zu halten. Jedoch können sie relativ leicht zum Schutz von Kulturpflanzen eingesetzt werden. Sie sind unschädlich für den Menschen und haben viele Vorteile im Pflanzenschutz.
Unbekannt, aber wichtig
Es existiert eine Vielzahl von Nematoden, die nützlich sind, wie räuberische Nematoden, die sich von phytopathogenen Nematoden ernähren. Andere tragen aktiv zur Bodenfruchtbarkeit bei. Entomopathogene Nematoden sind derzeit nicht in Rüben registriert. Sie sind jedoch für andere Kulturen verfügbar, und wenn wir ihre Nützlichkeit in Rüben nachweisen können, können wir die Firmen vielleicht überzeugen, sie zu registrieren.
Tödliche Symbiose
Entomopathogene Nematoden sind obligate Parasiten von Insekten. Diese Mikroorganismen dringen durch Körperöffnungen in ihre Wirte ein. Dort geben die Nematoden Bodenbakterien ab, mit denen sie in Symbiose leben. Die symbiotischen Bakterien töten das Insekt in 24 bis 48 Stunden. Die Nematoden ernähren sich von den Bakterien und vermehren sich im Inneren des Insektenkadavers. Wenn Platz und Nahrung knapp werden, nehmen sie einige symbiotische Bakterien wieder auf und verlassen den Kadaver, um sich auf die Suche nach einem neuen Wirt zu machen.