نماتد و نماتد کش

 نماتدها کرم‌های میکروسکوپی هستند که سالانه هشتاد میلیارد دلار خسارت به محصولات کشاورزی در جهان وارد می‌کنند. همه محصولات کشاورزی حداقل توسط یک گونه نماتد آسیب می‌بینند.بسته به گونه آن، یک نماتد ممکن است برای سلامت گیاهان مفید یا مضر باشد. از دیدگاه کشاورزی و باغبانی، دو دسته نماتد وجود دارد: نماتدهای شکارچی که آفات باغ را از بین می‌برند؛ و نماتدهای آفت که به گیاهان حمله می‌کنند یا به عنوان ناقل ویروس‌های گیاهی بین گیاهان زراعی عمل می‌کنند.

نماتدهای شکارچی شامل Phasmarhabditis hermaphrodita هستند که انگل کشنده‌ای برای شکم‌پایانی مانند راب و حلزون است. برخی از اعضای جنس Steinernema مانند Steinernema carpocapsae و Steinernema riobrave انگل‌های عمومی کرم‌های تار، کرم‌های طوقه‌بر، کرم‌های برگ‌خوار، کرم‌های نواری، برخی از سرخرطومی‌ها، چوب‌خوارها و پروانه‌های کرم خوشه ذرت هستند. این موجودات به صورت تجاری به عنوان عوامل کنترل بیولوژیکی آفات کشت می‌شوند که می‌توانند به عنوان جایگزینی برای آفت‌کش‌ها استفاده شوند؛ استفاده از آنها بسیار ایمن در نظر گرفته می‌شود. نماتدهای انگل گیاهی شامل چندین گروه هستند که باعث خسارات شدید به محصولات می‌شوند و سالانه 10٪ از محصولات کشاورزی را در سراسر جهان از بین می‌برند.رایج‌ترین جنس‌ها عبارتند از Aphelenchoides (نماتدهای برگ‌خوار)، Ditylenchus، Globodera (نماتدهای کیست سیب‌زمینی)، Heterodera (نماتدهای کیست سویا)، Longidorus، Meloidogyne (نماتدهای گره ریشه)، Nacobbus، Pratylenchus (نماتدهای زخم)، Trichodorus و Xiphinema (نماتدهای خنجری). چندین گونه نماتد انگل گیاهی باعث آسیب‌های بافتی به ریشه‌ها می‌شوند، از جمله تشکیل گال‌های قابل مشاهده (مثلاً توسط نماتدهای گره ریشه)، که برای تشخیص آنها در مزرعه مفید هستند. برخی از گونه‌های نماتد از طریق فعالیت تغذیه‌ای خود روی ریشه‌ها، ویروس‌های گیاهی را منتقل می‌کنند. یکی از آنها Xiphinema index، ناقل ویروس برگ بادبزنی انگور، یک بیماری مهم انگور، و دیگری Xiphinema diversicaudatum، ناقل ویروس موزاییک عربی است. سایر نماتدها به پوست درختان و درختان جنگلی حمله می‌کنند. مهمترین نماینده این گروه Bursaphelenchus xylophilus، نماتد چوب کاج است که در آسیا و آمریکا وجود دارد و اخیراً در اروپا کشف شده است. این نماتد توسط سوسک‌های اره‌ای (Monochamus) از درختی به درخت دیگر منتقل می‌شود.[65]

کشاورزان گلخانه‌ای از نماتدهای بیمارگر حشرات به عنوان عوامل مفید برای کنترل پشه‌های قارچی استفاده می‌کنند. نماتدها از طریق مقعد، دهان و منافذ تنفسی (منافذ تنفسی) وارد لارو پشه‌ها می‌شوند و سپس باکتری‌هایی را آزاد می‌کنند که لارو پشه را می‌کشد. گونه‌های نماتد رایج برای کنترل آفات در محصولات گلخانه‌ای عبارتند از Steinernema feltiae برای پشه‌های قارچی و تریپس گل غربی، Steinernema carpocapsae برای کنترل مگس‌های ساحلی، Steinernema kraussei برای کنترل سرخرطومی سیاه تاک و Heterorhabditis bacteriophora برای کنترل لارو سوسک.

تناوب کشت گیاهان با گونه‌ها یا واریته‌های مقاوم به نماتد یکی از روش‌های مدیریت هجوم نماتدهای انگلی است. به عنوان مثال، نشان داده شده است که کاشت گل جعفری جعفری به عنوان یک گیاه پوششی درست قبل از کاشت یک گیاه حساس به نماتد، نماتدها را سرکوب می‌کند. رویکرد دیگر شامل استفاده از آنتاگونیست‌های طبیعی، به ویژه باکتری‌ها و قارچ‌ها است که در سرکوب نماتدهای انگلی گیاهی،مانند قارچ Gliocladium roseum، مؤثر بوده‌اند. کیتوزان، یک کنترل زیستی طبیعی، پاسخ‌های دفاعی گیاه را برای از بین بردن نماتدهای کیستی انگلی روی ریشه‌های محصولات سویا، ذرت، چغندر قند، سیب‌زمینی و گوجه‌فرنگی بدون آسیب رساندن به نماتدهای مفید در خاک، تحریک می‌کند. بخاردهی خاک روشی کارآمد برای از بین بردن نماتدها قبل از کاشت محصول است، اما به طور نامحسوس هم جانوران مضر و هم مفید خاک را از بین می‌برد.

نماتد طلایی Globodera rostochiensis یک آفت به ویژه مضر است که منجر به قرنطینه و از بین رفتن محصولات در سراسر جهان شده است. با این حال، می‌توان آن را کنترل کرد. سازمان تحقیقات علمی و صنعتی استرالیا (CSIRO)، نهاد تحقیقات علمی دولت استرالیا، کاهش 13 تا 14 برابری تراکم جمعیت نماتدها را در زمین‌هایی که کود سبز یا پودر دانه خردل چینی، براسیکا جونسیا در خاک آنها وجود داشت، مشاهده کرد.

حدود 90٪ از نماتدها در 15 سانتی‌متر بالایی (6 اینچ) خاک ساکن هستند. نماتدها مواد آلی را تجزیه نمی‌کنند، بلکه موجودات انگلی و آزادزی هستند که از مواد زنده تغذیه می‌کنند. نماتدها می‌توانند به طور مؤثر جمعیت باکتری‌ها و ترکیب جامعه را تنظیم کنند - آنها ممکن است تا 5000 باکتری در دقیقه بخورند. همچنین، نماتدها می‌توانند از طریق معدنی شدن نیتروژن نقش مهمی در چرخه نیتروژن ایفا کنند.اما نماتدهای انگلی گیاهی سالانه میلیاردها دلار خسارت به محصولات کشاورزی در سراسر جهان وارد می‌کنند.

یک گروه از قارچ‌های گوشتخوار، قارچ‌های نماتدخوار، شکارچیان نماتدهای خاک هستند. آنها می‌توانند نماتدها را به شکل لاسو یا ساختارهای چسبنده به دام بیندازند.[79][80][81] آنها همچنین می‌توانند هنگام تماس با نماتدها سموم قدرتمندی آزاد کنند.

نماتد Caenorhabditis elegans، یک ارگانیسم مدل مهم، به عنوان بخشی از یک پروژه تحقیقاتی در حال انجام در ماموریت STS-107 شاتل فضایی کلمبیا در سال 2003 مورد استفاده قرار گرفت و از فروپاشی پس از ورود مجدد جان سالم به در برد. اعتقاد بر این است که این اولین گونه شناخته شده‌ای است که از یک نزول جوی تقریباً بدون محافظت به سطح زمین جان سالم به در برده است. نماتد قطب جنوب Panagrolaimus davidi بسته به میزان تغذیه‌اش، قادر به مقاومت در برابر انجماد درون سلولی بود.در سال 2023، یک فرد از Panagrolaimus kolymaensis پس از 46000 سال در لایه منجمد دائمی سیبری احیا شد.[