In the UK the most problematic pests of the potato crop are the potato cyst nematodes Globodera rostochiensis and G. paUida. A structured survey of potato growing land in England and Wales was undertaken to reassess their occurrence and distribution. peN were present in 64% of sites sampled and of the populations found, 67% were G. pallida, 8% were G. rostochiensis and 25% contained both species. Just over 50% of the sites sampled had a rotation length of 1 in 5 or less and cultivars with partial resistance to G. paUida represented only 6% of the total number of plantings while those with resistance to G. rostochiensis represented 43%. The results show an increase in the incidence of peN compared with previous surveys and confirm the perceived shift towards G. paUida as the predominant species. Two field experiments were done to look at the integration of methods for the control of peN and subsequent reduction in yield loss in situations of very high peN levels. The first experiment assessed the use of 1,3-dichloropropene (1,3-D) with the granular nematicides aldicarb, oxamyl and fosthiazate when growing the susceptible cultivar Estima. The second experiment assessed the use of the resistant cultivar Sante with 1,3-D and oxamyl at full and half-rates. 1,3-D significantly advanced emergence, increased percentage ground cover, root invasion, yield, tuber numbers, and improved tuber size distribution. Nematode multiplication was significantly reduced by fumigation in the first experiment. The use of 1,3-D for the control of weed seeds was assessed and the results show a reduction in germination of weed seeds in soil after fumigation. The use of 1,3-D for the control of Rhizoctonia solani was also assessed and a trend in reduction in R. solani was observed after fumigation although the differences were not statistically significant.

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Auksinis (Globodera rostochiensis) ir blyškusis (Globodera pallida) bulviniai cistiniai nematodai yra bulvinių (Solenaceae) šeimos kenkėjai, įrašyti į pasaulio, Europos ir Lietuvos karantininių organizmų sąrašą. Šio magistro darbo tikslas buvo identifikuoti G. rostochiensis, jo patotipus bei paplitimą, ištirti G. pallida būklę dirvos mėginiuose, paimtuose skirtingo ploto laukuose su skirtingais priešsėliais iš visų Lietuvos apskričių. Atlikus morfologinę ir pirmąkart Lietuvoje pritaikius DNR polimerazinės grandininės reakcijos (PGR) metodą bulviniams cistiniams nematodams G. rostochiensis ir G. pallida, Lietuvoje aptiktas tik G.rostochiensis, o G. pallida nerastas. Mažuose laukų plotuose - iki 5ha G. rostochiensis yra paplitęs labiau, nei dideliuose plotuose - nuo 5ha iki 30ha. Gausesniam paplitimui Lietuvos agroekosistemose įtakos turi lengvesnis dirvožemio tipas – smėliai ir priesmėliai, bei priešsėliai, kur didesnė tikimybė, kad augs augalai šeimininkai. Laboratorinis bandymas su diferenciniais augalais parodė, kad Lietuvoje paplitęs G. rostochiensis Ro1 patotipas. / Golden (Globodera rostochiensis) and pale (Globodera pallida) potato cyst nematodes are quarantine organisms. Potatoes are by far the most important host crop. Other Solanum spp. and their hybrids can also act as hosts. The aim of this study was to identify G. rostochiensis, G. rostochiensis pathotypes and distribution and also G. pallida status in soil samples from different field of different size and various forecrops in Lithuanian counties. Only G. rostochiensis was present in Lithuania after morphological identification and DNA polymerase chain reaction (PCR) which has been done in Lithuania for the first time. In small field areas up to 5 ha G. rostochiensis is more distributed than in bigger areas up to 30 ha. The presence of host plants in various forecrops, soil type – sands and sandy loams, also have influence on numerous distribution of G. rostochiensis. The experiment of G. rostochiensis pathotypes showed that only Ro1 pathotype is present in Lithuania.

Les problèmes phytosanitaires causés par les nématodes ont un impact mondial énorme au niveau économique, car ils s'attaquent aussi bien aux grandes cultures qu'aux cultures maraîchères, florales ou fruitières. Spécialiste de la culture de la pomme de terre, le nématode doré (Globodera rostochiensis) est un phytoparasite de quarantaine reconnu internationalement. Originaire d'Amérique du Sud et probablement introduit en Europe dans les années 1850, plusieurs hypothèses stipulent qu'il aurait été propagé par la suite à travers le monde à partir de ce deuxième centre d'exportation. Il a été découvert récemment au Québec en 2006 dans la région de St-Amable et dans quatre zones satellites. Ces sites infestés sont maintenant régis par de strictes réglementations de quarantaine afin d'éviter d'éventuelles introductions. Vu leur récente découverte au Québec, les nouvelles populations du nématode doré n'ont été le sujet que de très peu d'études génétiques. En conséquence, un manque de connaissances subsiste sur la structure et la diversité génétique de ces populations. Les marqueurs microsatellites ont déjà servi à déterminer la diversité et les liens génétiques entre diverses populations chez une autre espèce de nématode très proche génétiquement, le nématode à kyste pâle. Mes travaux de recherche visaient donc principalement à développer de nouveaux marqueurs microsatellites chez le nématode doré afin de génotyper diverses populations mondiales et de caractériser des liens génétiques entre elles. Douze nouveaux marqueurs microsatellites ont donc été développés afin de répondre à ces objectifs. Ils ont été employés pour le génotypage de quinze populations d'origines diverses, dont deux en provenance du Québec. À l'intérieur des populations, la plus grande diversité génétique a logiquement été observée chez les populations boliviennes, la région d'origine du nématode doré. Les deux populations québécoises se sont avérées très similaires entre elles, mais, de façon très surprenante, étaient sensiblement différentes à trois autres populations nord-américaines, celles de New York et de Colombie-Britannique. Elles se sont en fait révélées génétiquement plus proches de la population de Terre-Neuve et des populations européennes, et plus particulièrement d'une population écossaise. Selon les résultats, un minimum de deux introductions de nématode doré d'origines différentes aurait eu lieu en Amérique du Nord. Les nématodes à kyste de la pomme de terre éclosent suite à des stimulus contenus dans 1'exsudat racinaire de la plante hôte. Le deuxième objectif de mon étude était de standardiser la récolte et la conservation d'exsudat racinaire de pomme de terre pour des tests d'éclosion en laboratoire. Une dégradation de la qualité de l'exsudat racinaire a été détectée suite à sa conservation. Puisque celle-ci a été discernée à partir d'un mois chez l'un des deux réplicats, il est conseillé d'utiliser un exsudat récolté frais pour des tests d'éclosion en laboratoire. L'évaluation et la compréhension des liens génétiques unissant les populations mondiales du nématode doré permettent de mieux comprendre sa dispersion et d'éviter, dans le futur, de nouvelles introductions. Également, ces connaissances peuvent être appliquées dans les modes de contrôle de cette espèce en choisissant des méthodes de lutte adaptées aux populations. L'étude de la récolte et de la conservation d'exsudat racinaire permettra également dans de futures études d'obtenir des résultats plus fiables en ayant un exsudat standardisé.

Diss. (sammanfattning) Alnarp : Sveriges lantbruksuniversitet, 2004. / Härtill 4 uppsatser.

Le nématode doré, Globodera rostochiensis, est un nématode phytoparasite qui peut infecter des plantes agricoles telles la pomme de terre, la tomate et l’aubergine. En raison des pertes de rendement considérables associées à cet organisme, il est justifiable de quarantaine dans plusieurs pays, dont le Canada. Les kystes du nématode doré protègent les œufs qu’ils contiennent, leur permettant de survivre (en état de dormance) jusqu’à 20 ans dans le sol. L’éclosion des œufs n’aura lieu qu’en présence d’exsudats racinaires d’une plante hôte compatible à proximité. Malheureusement, très peu de connaissances sont disponibles sur les mécanismes moléculaires liés à cette étape-clé du cycle vital du nématode doré. Dans cet ouvrage, nous avons utilisé la technique RNA-seq pour séquencer tous les ARNm d’un échantillon de kystes du nématode doré afin d’assembler un transcriptome de novo (sans référence) et d’identifier des gènes jouant un rôle dans les mécanismes de survie et d’éclosion. Cette méthode nous a permis de constater que les processus d’éclosion et de parasitisme sont étroitement reliés. Plusieurs effecteurs impliqués dans le mouvement vers la plante hôte et la pénétration de la racine sont induits dès que le kyste est hydraté (avant même le déclenchement de l’éclosion). Avec l’aide du génome de référence du nématode doré, nous avons pu constater que la majorité des transcrits du transcriptome ne provenaient pas du nématode doré. En effet, les kystes échantillonnés au champ peuvent contenir des contaminants (bactéries, champignons, etc.) sur leur paroi et même à l’intérieur du kyste. Ces contaminants seront donc séquencés et assemblés avec le transcriptome de novo. Ces transcrits augmentent la taille du transcriptome et induisent des erreurs lors des analyses post-assemblages. Les méthodes de décontamination actuelles utilisent des alignements sur des bases de données d’organismes connus pour identifier ces séquences provenant de contaminants. Ces méthodes sont efficaces lorsque le ou les contaminants sont connus (possède un génome de référence) comme la contamination humaine. Par contre, lorsque le ou les contaminants sont inconnus, ces méthodes deviennent insuffisantes pour produire un transcriptome décontaminé de qualité. Nous avons donc conçu une méthode qui utilise un algorithme de regroupement hiérarchique des séquences. Cette méthode produit, de façon récursive, des sous-groupes de séquences homogènes en fonction des patrons fréquents présents dans les séquences. Une fois les groupes créés, ils sont étiquetés comme contaminants ou non en fonction des résultats d’alignements du sous-groupe. Les séquences ambiguës ayant aucun ou plusieurs alignements différents sont donc facilement classées en fonction de l’étiquette de leur groupe. Notre méthode a été efficace pour décontaminer le transcriptome du nématode doré ainsi que d’autres cas de contamination. Cette méthode fonctionne pour décontaminer un transcriptome, mais nous avons aussi démontré qu’elle a le potentiel de décontaminer de courtes séquences brutes. Décontaminer directement les séquences brutes serait la méthode de décontamination optimale, car elle minimiserait les erreurs d’assemblage.

Bacteria of the genus Xenorhabdus live as the natural symbionts of the entomopathogenic nematodes of the family Steinernematidae. They produce a wide range of toxic secondary metabolites of different chemical structure and effect. The synthesis of particular products is specific for each strain of Xenorhabdus. The thesis is focused on evaluating the impact of bacterial metabolites on facultatively entomoparasitic nematodes Oscheius myriophila, the free-living nematode Caenorhabditis elegans and the phytophagous potato cyst nematode Globodera rostochiensis. Target species of nematodes were exposed to 37 strains of Xenorhabdus bacteria, isolated from various species of Steinernematidae. Testing the impact of bacterial metabolites on O. myriophila and C. elegans nematodes was performed both by direct cultivation of target species on solid medium with live bacterial cultures as well as in sterilized liquid bacteria cultures. The effect of toxic substances on G. rostochiensis was evaluated only in selected sterilized bacteria cultures.