Tuyến trùng là động vật hạ đẳng không xương sống, thuộc ngành giun tròn (Nemathelminthes). Tuyến trùng ký sinh và gây hại thực vật có khoảng 2000 loài. Bệnh tuyến trùng gây hại thực vật do tuyến trùng gây ra là một trong những nhóm bệnh hại nguy hiểm đối với cây trồng cạn ở những vùng chuyên canh.
Hình thái giải phẫu tuyến trùng thực vật
Hình thái tuyến trùng
Hầu hết tuyến trùng có dạng hình giun, một số loài con cái trưởng thành có dạng hình quả lê hay quả chanh. Tuyến trùng có kích thước nhỏ dài 0,2 – 1 mm cá biệt có loài tới 10 mm.
Cấu trúc cơ thể tuyến trùng
Cơ thể tuyến trùng được bao bọc bằng lớp vỏ kitin , bên trong là lớp hạ bì và cơ. Trong hạ bì là phần xoang cơ thể, có vai trò nâng đỡ các cấu trúc bên trong như : hệ tiêu hóa, hệ sinh sản và hệ bài tiết. Cấu tạo cơ thể tuyến trùng gồm 3 phần: phần đầu, phần thân và phần đuôi.
Đặc điểm sinh học
Vòng đời tuyến trùng
Vòng đời của tuyến trùng thực vật bao gồm 6 giai đoạn: giai đoạn trứng, ấu trùng có 4 tuổi (juvenile stage) và giai đoạn trưởng thành.Mỗi một tuổi và trưởng thành đều phải qua quá trình lột xác.Phần lớn tuyến trùng ký sinh thực vật lột xác lần thứ nhất ở trong trứng và như vậy khi ra ngoài chúng đã là tuổi 2. Sinh sản:Tuyến trùng có 2 kiểu sinh sản: Sinh sản đơn tính (amphimictic) có con đực và con cái; Sinh sản lưỡng tính (parthenogenetic) không có con đực hoặc con đực không có chức năng sinh sản. Một số loài có con đực nhưng rất hiếm và trường hợp này con đực không có vai trò bắt buộc. Ở đa số tuyến trùng, trứng được đẻ từng cái vào đất hoặc vào mô thực vât. Ở nhóm nội ký sinh cố định như Meloidogyne tuyến trùng cái đẻ hàng loạt vào một túi gelatin do chính nó tiêt ra có thể tới gần 3000 trứng.
Dinh dưỡng
Tuyến trùng ký sinh thực vật được chia thành 3 nhóm: nội ký sinh, ngoại ký sinh và bán nội ký sinh. Tuyến trùng sử dụng kim hút chích hút trực tiếp dinh dưỡng từ mô thực vật. Trong cùng thời gian chúng tiết nước bọt để hóa lỏng dịch tế bào và tiêu hóa các chất dinh dưỡng hút được.Mô cây bị hủy hoại do hoạt động chích hút nhưng thiệt hại chính gây ra do tuyến trùng lại do độc tố tiết ra từ tuyến nước bọt và gây ra các vết đốm chết hoại hoặc làm biến dạng mô thực vật.Ngoài ra các vết thương do tuyến trùng gây ra còn tạo điều kiện cho các loại nấm và vi khuẩn xâm nhập và gây bệnh cho cây.
Sinh thái học
Các yếu tố vật lý, hóa học của môi trường
Các yếu tố như nhiệt độ, ánh sáng, ẩm độ, loại đất và thức ăn... có tác động rất lớn đến tuyến trùng và cây trồng. Các hoạt động canh tác như: tưới nước, bón phân, che phủ đất, trồng xen… đều là những yếu tố ảnh hưởng đến phát sinh và gây hại của tuyến trùng.
Hầu hết tuyến trùng thực vật hoàn thành vòng đời của chúng trong đất. Quần thể tuyến trùng được tích lũy từ năm này qua năm khác. Phân bố của tuyến trùng trong đất theo cả chiều rộng và chiều sâu do tác động của mật độ cây trồng, độ sâu của rễ, chủ yếu tập trung ở tầng đất mặt đến độ sâu 30 Cm... .các yếu tố khác như: nước tưới, cấu trúc của đất, nhiệt độ đất…đều có ảnh hưởng tới quá trình sống sót cũng như phát triển quần thể của tuyến trùng gây bệnh.
Triệu chứng tác hại
Đại đa số tuyến trùng thực vật gây hại các rễ cây và gây ra các triệu chứng cây còi cọc, héo vàng. Bộ rễ cây kém phát triển kèm theo vết đốm chết hoại, u sưng hoặc nốt sần (hình 3). Một số loài tuyến trùng gây hại trên thân, lá, hạt gây triệu chứng khô đầu lá, biến dạng thân cây, thối hạt…
Chẩn đoán và giám định
Các biện pháp truyền thống để giám định bao gồm: dựa vào đặc điểm triệu chứng gây bệnh; sự khác biệt cấu trúc hình thái (hình dáng, kích thước, hình dạng đầu, chiều dài hình dạng kim hút, cấu trúc bên trong cơ thể, hình dạng chóp đuôi…). Ngày nay, sinh học phân tử được áp dụng rộng rãi trong phân loại và giám định tuyến trùng. Một số kỹ thuật cơ bản được áp dụng bao gồm: Phản ứng chuỗi polymerase (Polymerase chain reaction - PCR), Phân tích sự đa hình chiều dài đoạn giới hạn (Restriction fragment length polymorphism - RFLP) và Phân tích sự đa hình của đoạn khuếch đại (Amplified fragment length polymorphism - AFLP) … kết hợp với kỹ thuật giải trình tự gen (sequencing).
Một số bệnh tuyến trùng gây hại thực vật quan trọng gây hại cây trồng ở Việt Nam
Tuyến trùng gây u sưng rễ Meloidogyne spp. gây hại trên nhiều loại cây trồng và cây lâm nghiệp.Trên cà phê, hồ tiêu ở Tây Nguyên tuyến trùng Meloidogyne spp., Pratylenchus sp., Radophonus sp…. là nguyên nhân gây hiện tượng vàng lá cà phê, chết chậm trên hồ tiêu. Tuyến trùng cũng là yếu tố cản trở tái canh cà phê, hồ tiêu ở Tây Nguyên và đông nam Bộ…
Biện pháp phòng chống
Để phòng chống có hiệu quả tuyến trùng gây hại thực vật, cần áp dụng đồng bộ các biện pháp kỹ thuật :(i) Xây dựng hệ thống kiểm dịch đối ngoại và đối nội để ngăn chặn tuyến trùng xâm nhập vào một quốc gia hay từ vùng này qua vùng khác ở một quốc gia;(ii) Tiến hành các biện pháp luân canh với lúa nước hoặc luân 2- 3 năm với cây khác họ. (iii) Sử dụng giống, gốc ghép kháng tuyến trùng, hạt giống, cây giống sạch tuyến trùng; (iv)Vệ sinh đồng ruộng, tiêu hủy nguồn bệnh;(v) Trồng xen cây trồng với cây họ cúc để xua đuổi tuyến trùng ở vùng rễ. (vi) Sử dụng hợp lý và có trách nhiệm thuốc hóa học, sinh học trừ tuyến trùng theo nguyên tắc 4 đúng; (vii) Áp dụng biện pháp quản lý cây trồng tổng hợp (ICM) để đảm bao năng suất và chất lượng cây trồng.
Tài liệu tham khảo
- Agrios, G.N., Plant pathology. Elsevier Academic Press, 2005.
- Bovey.R et al., La Défense des Plantes Cultivées, Esditions Payot Lausanne, Suisse, 1972.
- Brown, R.H. and Kerry, B.R., Principles and practice of nematodes control in crops. Academic press, Sydney, 1987.
- Nguyễn Ngọc Châu, Tuyến trùng ký sinh thực vật và cơ sở phòng trừ. NXB Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội, 2003.
- Julie Stanton and Graham Stirling, Nematodes as plant parasites / Plant Pathogens and Plant Diseases, Rockvale Publications, Australia, 1997.
