Kapingsdrama: Nuweling laat peulaalwurm op die neus kyk

Gepubliseer: 23 Februarie 2022

1516
Dr Sonia Steenkamp, LNR-Graangewasse, Potchefstroom
Dr Rinus Knoetze,
LNR-Nietvoorbij en Departement van Bewaringsekologie en Entomologie, Universiteit Stellenbosch
Dr Antoinette Swart, LNR-Plantgesondheid en Beskerming en Departement Dierkunde, Universiteit van Johannesburg

Hierdie kapingsdrama begin met die Nematologiese Vereniging van Suider-Afrika (NSSA), ’n boek en ’n foto wat spesiaal vir daardie boek geneem moes word. Die hele avontuur het soos volg afgeskop:

Suid-Afrikaanse lede van die NSSA het saamge­span om al hulle kundigheid en navorsing in ’n gebruikersvriendelike boek saam te vat sodat nematoloë, belangstellendes en studente oor die wêreld heen dit vir hulle eie navor­sing kan gebruik. Hierdie boek omvat die identifikasie, voorkoms, simptome en behandeling van die verskillende aalwurms wat al in Suid-Afrika op ’n wye verskeidenheid gewasse teëgekom is. Een van die hoofstukke behandel spesifiek oliesade en peulgewasse, insluitende grondbone. Natuurlik moes daar ’n toepaslike foto van tipiese skade deur Ditylenchus africanus (peulaalwurm) ingesluit word sodat die leser die simptome op grondboontjies wat in die veld geplant is, kon herken.

Dis tydens die neem van hierdie foto dat personeel van die Noordwes-Universiteit gedurende die ekstraksieproses van die beskadigde peule op hierdie nuwe “makker” afgekom het. Die aalwurm wat uit daardie peule gekom het, het nie naastenby soos die gevreesde peulaalwurm gelyk nie. Inteendeel, daar was byna geen teken van peulaalwurms nie, terwyl dié vreemdelinge in hul duisende gekrioel het. Net die feit dat dit gelyk het asof hierdie aalwurm sy aan sy met die taai en aggressiewe peulaalwurm in die peule kon voorkom en laasgenoemde oënskynlik nog boelie ook, het navorsers laat regop sit.

Taksonome het hierdie aalwurm as Robustodorus arachidis geïdentifiseer. Voorheen het dit as Aphelenchoides arachidis (testa-aalwurm) bekendgestaan en is oorspronklik in die 1970’s in die noorde van Nigerië in verkleurde en verskrompelde grondboonsaad gevind. Gedurende daardie tyd is melding gemaak van twee patotipes van hierdie aalwurm – een wat op grondbone en graangewasse voorkom en een wat slegs graangewasse parasiteer. Afgesien van peulaalwurm was daar nog nie ander bevestigde gevalle van aalwurms wat in Suid-Afrika in grondboonsaad voorkom nie. Juis omdat R. arachidis in presies dieselfde plek as peulaalwurm in die plant voorkom en omdat dit lyk asof eersgenoemde die peulaalwurm uitstoot, is vermoed dat hulle voedingsgedrag ooreenstem.

Peulaalwurms wat hulself op en in die testa van die saad asook tussen die saadlobbe by die embrio tuismaak, kan ’n besmette grondboonbesending so beskadig dat dit dikwels tot by persgraad afgegradeer word. Die bykomende effek wat R. arachidis in kombinasie met peulaalwurm op grondboonbesendings mag hê en die ekonomiese verliese wat as gevolg daarvan gely kan word, het navorsers genoodsaak om hierdie aalwurm van naderby te bestudeer. Vervat in hierdie artikel is die inligting wat tot dusver tydens hierdie studie oor R. arachidis versamel is.

Effektiwiteit van grondboongeregistreerde aalwurmdoders op R. arachidis
Peulaalwurm begin eintlik eers regtig aanteel wanneer die grondboonplant begin ankers stoot. Dit verseker dat die oorgrote meerderheid van ’n peulaalwurmpopulasie binne die weerhoudingstydperk aanteel en dus spreekwoordelik kan tong uitsteek vir aalwurmdoders.

Eerstens moes bepaal word of R. arachidis ook so parmantig kan wees met die aalwurmdoders wat tans op grondbone geregistreer is. Sou dit wel die geval wees, moes daar betyds na volhoubare alternatiewe gesoek word. Hierdie antwoord is gaan soek deur die handvol grondboongeregistreerde aalwurmdoders op die land, presies in die kol waar R. arachidis oorspronklik gevind is, te evalueer (Foto 1).

Foto 1: Robustodorus arachidis is vir die heel eerste keer op hierdie land ontdek. Die proewe is op die be­smette kol wat deur die sirkel aangedui is, geplant.

Aalwurmmonsters is met oestyd geneem soos wat die gebruik is as peulaalwurm­evaluasies gedoen word, waarna gekyk is watter aalwurms teenwoordig was en wat die effek van die aalwurmdoders was. Afgesien van R. arachidis en peulaalwurm, was daar ook letsel- en knopwortelaalwurm op die perseel teenwoordig. Met oestyd kon letsel- en knopwortelaalwurms net in die grond en wortels van die grondboonplante opgespoor word. Soos verwag, was die populasiegetalle van beide knopwortel- en letselaalwurm be­tekenisvol laer in persele wat met aalwurmdoders behandel is in vergelyking met aalwurmgetalle in die persele wat nie behandel is nie.

Peulaalwurm en R. arachidis het hoofsaaklik in die wortels en peule (saad en doppe) voorgekom. In hierdie geval was daar geen verskille tussen die behandelde en onbehandelde persele wat betref die populasiegetalle van peulaalwurm en R. arachidis nie. Skynbaar sukkel die aalwurmdoders ook om die mas teen R. arachidis op te kom. Hoekom dit so is en of R. arachidis ook soos peulaalwurm eers in die weerhoudingstydperk begin aanteel, is nie op hierdie stadium duidelik nie. Vreemd genoeg is R. arachidis ook in staat om redelik vroeg in die seisoen reeds in groot getalle op mieliewortels voor te kom. Die duur van die lewensloop van hierdie aalwurm word tans nagevors om te probeer om hierdie raaisel op te los.

Skadesimptome veroorsaak deur R. arachidis
Die tweede doel was om te bepaal of R. arachidis se simptome vergelyk kan word met dié van peulaalwurm. Op hierdie manier sal dit moontlik wees om die potensiële trefkrag of impak van hierdie aalwurm op grondboonopbrengste en -besendings te bepaal. Dit is ook belangrik om die simptome van R. arachidis op grondbone te bestudeer en dit ordent­lik te beskryf, sodat dit geredelik in die veld herken kan word. Net soos peulaalwurm (Foto 2a), het R. arachidis geen sigbare bogrondse simptome nie (Foto 2b). Die afwesigheid van bogrondse simptome in ’n peulaalwurmbesmette land kan verklaar word deurdat die peulaalwurm nie soseer die wortelstelsel parasiteer nie, maar eerder in die peul vermeerder en voed. Dit wil voorkom of dit ook die geval met R. arachidis kan wees omdat die getalle in die peule teen oestyd beduidend hoër is as in die wortels.

Foto 2a
Foto 2b: Soortgelyk aan plante wat met peulaalwurm besmet is (a), wys dié wat met R. arachidis besmet is (b) geen bogrondse simptome nie.

Simptome op die peule en op die wortels van R. arachidis-be­smette plante is soortgelyk aan dié van die fungus Chalara elegans wat swart peulvrot veroorsaak, maar dit het ’n meer roetagtige voorkoms (Foto 3). Net soos met peulaalwurmbesmette saad, ontkiem R. arachidis-besmette saad ook baie vroeër as wat dit eintlik moet (Foto 4). Dikwels sal hierdie saad ontkiem nog voordat die produsent kan oes.

Foto 3: Peul- en wortelsimptome van ’n grondboon wat met R. arachidis besmet is.
Foto 4: Die saad wat aan R. arachidis-geïnfesteerde plante gedra word (links), ontkiem te vroeg in vergelyking met die saad aan ’n onbesmette plant (regs).

Oorlewing van R. arachidis
Peulaalwurm kan in ’n rustoestand genaamd anhidrobiose gaan, wat verseker dat hulle ongunstige toestande soos droogtes, lae wintertemperature, die afwesigheid van ’n geskikte gasheer en selfs aalwurm­doders kan oorleef. Peulaalwurm oorleef só in saad en doppe van die vorige seisoen wat in die land agterbly, waarna hulle dan weer die volgende grondboonaanplanting kan aanval en beskadig. Die navorsers wou uitvind of R. arachidis dit ook kan doen en die swaar vlak 5-inperking van COVID-19 het die geleentheid gebied om juis dit te toets.

Die eerste amptelike proewe van hierdie studie is tydens die 2020-COVID-inperking in Mei in die Noord-Kaap geoes en na Potchefstroom gebring. Hierdie monsters is onder ’n afdak aan ’n draad gehang sodat dit behoorlik kon uitdroog. Die drogingspro­ses het ongeveer ses weke geduur, waartydens die temperature in Potchefstroom menigmaal onder vriespunt gedaal het. Die droë peule is toe in ’n koel plek gestoor totdat die R. arachidis wat oorleef het, gedurende Desember geëkstraheer is om grondboonsaailinge mee te inokuleer. Die oorlewende R. arachidis was inderdaad in staat om ernstige skade aan te rig (Foto 4). Met hierdie studie kon dus be­vestig word dat R. arachidis, nes baie ander plantparasitiese aalwurms, in anhidrobiose kan gaan gedurende ongunstige omstandighede (Foto 5); definitief die vermoë het om die koue, droë wintermaande te oorleef en in staat is om die volgende seisoen se grondboonaan­plan­ting aansienlik te beskadig.

Foto 5: ’n Elektronmikroskoopfoto van R. arachidis wat in anhidrobiose ingegaan het om ongunstige toestande te oorleef (aangedui met die wit pyltjies).

Nog ’n paar interessante feite oor R. arachidis
90% van ’n peulaalwurmbevolking sal met oes in die peule (saad en dop) voorkom, terwyl die res van die populasie meestal in die wortels voorkom. In hierdie studie is, interessant genoeg, gevind dat peulaalwurm hoofsaaklik in die wortels voorkom, terwyl R. arachidis merendeels in die peule gevind is. Die oorgrote meerderheid van die peulaalwurmpopulasie het dus nie in die peule nie, maar in die wortels voorgekom. Dit beteken dat R. arachidis heel suksesvol met peulaalwurm kan kompeteer vir plek in die peul, laasgenoemde skynbaar uitboender en dus meer aggressief as peulaalwurm blyk te wees.

Nog ’n aspek waar dit wil voorkom asof R. arachidis koning kraai oor peulaalwurm, is dat R. arachidis in veel hoër getalle as peulaalwurm op mieliewortels wat in wisselbou met grondbone geplant word, kan voorkom. Die effek wat R. arachidis op mielies het, moet egter nog ondersoek word. Dit wil voorkom of die R. arachidis-biotipe wat gevind is, grondbone en graangewasse kan aanval.

Hierdie navorsing het ’n paar interessante vrae laat ontstaan. Kan R. arachidis byvoorbeeld ander gewasse ook sodanig beskadig dat dit ekonomies ’n invloed op die oeste kan hê? Hoe wyd kom hierdie aalwurm in Suid-Afrika voor, aangesien R. arachidis saadgedraagd is en dus wel die potensiaal het om reg oor die grondboonproduksiegebied te versprei? Kan ander beheermaatreëls behalwe chemiese beheer die pyp rook om hierdie aalwurm onder die ekonomiese drempelvlak te hou? Hierdie aalwurm blyk meer aggressief te wees as peulaalwurm omdat hulle peulaalwurm uit hul nis kan kompeteer. Indien dit waar is, beteken dit dat grondboonprodusente beslis nog ’n ernstige pes het om mee rekening te hou. Dit is dus noodsaaklik om die verspreiding van R. arachidis te probeer beperk deur nie geïnfekteerde saad te plant op lande waar R. arachidis nog nie opgespoor is nie. Hulle morfologie, verspreiding en gasheerreeks moet ook nog behoorlik uitgepluis word.

Die outeurs bedank die Oliesade-advieskomitee (OAK) en LNR-Graangewasse vir die befondsing van die projek.