Heterodera arenaria

Les nématodes qui se nourrissent des racines peuvent jouer un rôle important dans la production de variations spatiales et temporelles dans les communautés végétales naturelles, mais on en sait peu sur la performance des nématodes dans la zone racinaire des plantes. Nous avons étudié l'émergence, la survie et le succès de la reproduction du nématode à kyste Heterodera arenaria, un spécialiste de l'alimentation des racines qui se produit dans les dunes mobiles. Les plantes hôtes de Heterodera arenaria sont régulièrement ensevelies par le sable soufflé par le vent auquel les plantes répondent par une expansion clonale ascendante. En conséquence, les nématodes doivent migrer vers le haut dans le profil du sol pour trouver de nouvelles racines pour se nourrir et se reproduire, mais tous les juvéniles ne migrent pas. Nous avons testé l'hypothèse que la progéniture d'individus migrés serait plus performante que d'individus restés en arrière et discuté de l'avantage de ce comportement dualiste.

Les performances individuelles des nématodes à kystes étaient meilleures lorsque leurs juvéniles migraient vers la nouvelle couche racinaire. Sur le terrain, dans la nouvelle couche racinaire, les kystes contenaient plus d'œufs et de juvéniles que de kystes prélevés sur la couche racinaire âgée d'un an. Dans des conditions contrôlées, les kystes de la nouvelle couche racinaire ont libéré leurs premiers juvéniles plus rapidement que les kystes de la couche racinaire âgée d'un an. Cependant, les juvéniles qui ne migrent pas peuvent être cruciaux pour la persistance de la population. Au cours de la dernière décennie en deux années extrêmement sèches, nous n'avons pas pu trouver de kystes dans la nouvelle couche racinaire. Apparemment, la sécheresse estivale limite la formation de kystes, de sorte que les kystes produits dans les couches racinaires plus anciennes servent de réservoir à la population. Ces réservoirs pourraient devenir plus importants lorsque le changement climatique entraînera une augmentation de l'incidence des sécheresses estivales.

Dans les avant-dunes côtières, le nématode à kyste Heterodera arenaria est censé jouer un rôle dans la dégénérescence de l'herbe pionnière Ammophila arenaria (marramme). Cependant, des études récentes sur le terrain et des expériences d'inoculation sur le terrain suggèrent que l'abondance de ce nématode à kyste est contrôlée par la plante hôte. Ici, nous testons la pathogénicité de H. arenaria en inoculant une gamme de densités de juvéniles de deuxième stade (J2) sur A. arenaria dans un sol stérilisé. La biomasse des racines des plantes a été réduite après 6 semaines de croissance, mais pas après 13 semaines, lorsque la formation des kystes était terminée. La biomasse des pousses n'a pas été influencée. Sur le terrain, H. arenaria est présent dans le sable et sur les racines d'Elymus farctus et A. arenaria dans les dunes mobiles, mais pas sur A. arenaria dans les dunes stables. Bien que nous ayons observé des kystes et des juvéniles d'Heterodera à des stades ultérieurs de succession, ce nématode à kyste semblait être H. hordecalis. Dans un test d'adéquation de l'hôte, H. arenaria a produit des kystes sur E. farctus et A. arenaria, alors qu'il n'y avait presque pas de kystes produits lorsque J2 avait été ajouté à l'espèce de succession ultérieure Festuca rubra ssp. arenaria, Carex arenaria, Elymus athericus et Calamagrostis epigejos. Heterodera arenaria n'a pas eu d'effet négatif sur ses plantes hôtes naturelles. Cependant, H. arenaria a réduit la croissance des racines d'une espèce végétale de succession ultérieure, E. athericus, qui était un hôte médiocre pour H. arenaria. Les effets de l'inoculation de H. arenaria sur la production de biomasse végétale ne différaient pas lorsque J2 était ajouté à des plantes poussant dans un sol non stérilisé. Nous concluons que H. arenaria est spécialisée sur les graminées pionnières E. farctus et A. arenaria, ainsi que sur les dunes mobiles comme habitat. Nos résultats confirment les récentes suggestions selon lesquelles H. arenaria pourrait entraîner une faible réduction directe de la croissance de ses plantes hôtes naturelles.

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Date de dernière mise à jour : 12/10/2020