Μια ομάδα επιστημόνων από το Ομοσπονδιακό Ερευνητικό Κέντρο για Καλλιεργημένα Φυτά (Γερμανία) προτείνει τη χρήση ιονίζουσας ακτινοβολίας για την καταπολέμηση των νηματωδών. Ένα άρθρο που δημοσιεύτηκε στο Agronomy 2022 στο www.mdpi.com εξηγεί τη νέα προσέγγιση.
«Νηματώδεις κύστεων πατάτας Pale Globodera и G. Rostochiensis είναι σοβαρά παράσιτα που προκαλούν σημαντικές οικονομικές απώλειες στις καλλιέργειες.
Τα συμπτώματα λοίμωξης, όπως η καθυστέρηση και το κιτρίνισμα των φύλλων, είναι μάλλον μη ειδικά και εμφανίζονται στα τελευταία στάδια ανάπτυξης του φυτού. Νέοι πληθυσμοί Globodera spp.. με υψηλή μολυσματικότητα, ξεπερνώντας όλους τους γνωστούς τύπους αντοχής στις ποικιλίες πατάτας, μπορεί να εμφανιστεί ανά πάσα στιγμή.
Η πρόληψη της εξάπλωσης αυτών των δύο τύπων νηματωδών είναι εξαιρετικά σημαντική. Τα θραύσματα του εδάφους που προσκολλώνται στους κονδύλους εξακολουθούν να αποτελούν πηγή κύστεων νηματωδών.
Μέτρα απολύμανσης όπως η ακτινοβολία γ και β χρησιμοποιούνται για την απολύμανση υλικών συσκευασίας και ιατρικών προϊόντων μιας χρήσης από ένα ευρύ φάσμα παθογόνων και παρασίτων.
Στη βιομηχανία τροφίμων, η ακτινοβολία παρατείνει τη διάρκεια ζωής ή αναστέλλει τη βλάστηση των μυκητιακών σπορίων. Η ενεργειακή πυκνότητα που απορροφάται από ένα υλικό εκφράζεται σε μονάδες δόσης Grey (Gy), όπου 1 Gy ορίζεται ως η ενέργεια 1 J που μεταφέρεται σε μάζα 1 kg σε πεδίο ιονίζουσας ακτινοβολίας με σταθερή πυκνότητα ροής ενέργειας.
Το ίδιο το επεξεργασμένο υλικό δεν γίνεται ραδιενεργό, καθώς η ακτινοβολία δεν περιέχει ραδιενεργά άτομα ή σωματίδια και το ακτινοβολημένο υλικό δεν έρχεται σε επαφή με την πηγή ακτινοβολίας.
Οι θανατηφόρες δόσεις ποικίλλουν για διαφορετικούς οργανισμούς. Οι μύκητες και τα ασπόνδυλα είναι πιο ευαίσθητα στην γ-ακτινοβολία, ενώ τα βακτήρια φαίνεται να είναι ανθεκτικά σε δόσεις έως και 25 kGy.
Αρκετές μελέτες έχουν εξετάσει προηγουμένως τις επιδράσεις της ακτινοβολίας γάμμα στους νηματώδεις. Η μέθοδος έχει αποδειχθεί ότι λειτουργεί καλά σε νηματώδεις που ζουν ελεύθερα διαταράσσοντας τη σπερματογένεση ή αυξάνοντας το ποσοστό των μικρών ενήλικων αρσενικών στον πληθυσμό, αλλά η ευαισθησία στην ακτινοβολία γάμμα διέφερε μεταξύ των διαφορετικών ειδών νηματωδών και G. rostochiensis ήταν πιο επιρρεπής από Heterodera schachtii.
Σε μια μελέτη Γερμανών επιστημόνων, ελέγχθηκε εάν η βιωσιμότητα και ο σχηματισμός κύστεων νηματωδών καταστέλλονταν από την ακτινοβολία γ και β.
Στο πρώτο πείραμα, οι κύστεις νηματωδών υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με γ- ή β-ακτινοβολία χωρίς μήτρα εδάφους για τον προσδιορισμό των παραμέτρων της ελάχιστης δόσης στην περιοχή από 0 έως 12 kGy.
Στη συνέχεια, δύο αντιπροσωπευτικά δείγματα εδάφους που περιείχαν κύστεις ακτινοβολήθηκαν. Η ακτινοβόληση των γ και β σε δόσεις 0, 1, 4, 8 και 12 kGy πραγματοποιήθηκε υπό ελεγχόμενες συνθήκες στην Synergy Health Radeberg GmbH (Radeberg, Γερμανία) από ειδικά εκπαιδευμένο προσωπικό.
Η επίδραση της ακτινοβολίας στη βιωσιμότητα και στο σχηματισμό νέων κύστεων αξιολογήθηκε με τη χρήση δοκιμών εκκόλαψης και βιολογικών αναλύσεων με ευαίσθητα φυτά πατάτας, αντίστοιχα. Παρόμοιες δοκιμές πραγματοποιήθηκαν σε σπορόφυτα καλαμποκιού, επειδή οι πατάτες στη Γερμανία συνήθως καλλιεργούνται εκ περιτροπής με αυτήν την καλλιέργεια.
Διαπιστώθηκε ότι 4 kGy ήταν η ελάχιστη δόση ακτινοβολίας γάμμα ή βήτα σε πειράματα για πλήρη αδρανοποίηση Γ. Παλίδα και Γ. Rostochiensis. Η ελάχιστη απόδοση νεαρών νηματωδών βρέθηκε μόνο στις κύστεις G. rostochiensisεκτίθεται σε άμεση έκθεση σε β-ακτινοβολία σε δόση 4 kGy, η οποία υποδηλώνει ειδικές για το είδος αντιδράσεις.