mentdatnadeverdedigingnietmeer -...

Dit proefschrift is een examendocu-

ment dat na de verdediging niet meer

werd gecorrigeerd voor eventueel vast-

gestelde fouten. In publicaties mag

naar dit proefwerk gerefereerd worden

mits schriftelijke toelating van de pro-

motor, vermeld op de titelbladzijde.

Woord vooraf

Dit eindwerk werd afgelegd aan het Laboratorium voor Tropische Plantenteelt

aan de Katholieke Universiteit in Leuven onder de begeleiding van Prof. Dr.

Dirk De Waele en onder toezicht van Dr. Annemie Elsen.

Als eerste wil ik Prof. Dr. Rony Swennen bedanken. Ik ben trots dat ik de mo-

gelijkheid kreeg te werken onder zijn leiding op het Laboratorium voor Tropische

Plantenteelt. Professor Dirk De Waele bedank ik voor het aanbrengen van een

onderwerp dat me ontzettend heeft kunnen boeien en dat in de toekomst nog aan

belang zal winnen.

Ik dank van harte mijn begeleidster Annemie Elsen voor haar uitstekende bege-

leiding en voor haar enthousiasme en doorzicht waarmee ze me steeds kon helpen

en raadgeven. Deze dankbaarheid breidt zich uit tot alle mensen van het labo-

ratorium voor de fijne werksfeer en in het bijzonder voor Jo Reynders, die me

steeds opgewekt te woord stond met zijn technische en practische kennis en hulp.

Als laatst wil ik mijn ouders en familie bedanken. Doorheen mijn hele studie

waren zij een bron van steun en aanmoediging. Mijn vriendin Patsy bedank ik

voor haar onvoorwaardelijke liefde en begrip tijdens de inspanningen voor dit

eindwerk.

Samenvatting

Endomycorrhizae zijn schimmels die de algemene toestand van planten (o.a. de

banaan) kunnen verbeteren door een betere opname van nutrienten uit de bodem.

Hierdoor is de plant ook minder vatbaar voor pathogenen, zoals bijvoorbeeld

plantenparasitaire nematoden. De nematoden Radopholus similis en Pratylench-

us coffeae veroorzaken veel schade aan het wortelstelsel van bananenplanten. Het

doel van het onderzoek is na te gaan wat het effect is van endomycorrhizae op

deze twee plantenparasitaire nematodensoorten en het effect van deze interactie

op de bananenplanten.

De toepassing van endomycorrhizae bleek bij de onderzocht bananencultivars

Igitsiri, Obino l’Ewai en Calcutta 4 een positief effect te hebben op de ontwik-

keling en de groei van zowel de bovengrondse delen als het wortelstelsel. Bo-

vengronds resulteert de verhoogde nutrientenopname in een verhoogd vers- en

drooggewicht van de scheut, een grotere plant met grotere bladeren. Onder-

gronds hebben mycorrhizae een verbeterde groei van het wortelstelsel tot gevolg.

Er werd vooral een toename van secundaire en tertiaire wortels vastgesteld, wat

inhoudt dat het wortelstelsel meer vertakt werd door AMF. Daarnaast was er een

algemene toename van het gewicht van alle orde wortels.

De nematode Pratylenchus coffeae had weinig of geen invloed op de groei van

de bovengrondse delen. Bij Radopholus similis werd een onderscheid gemaakt

tussen een meer pathogene populatie uit Uganda en een minder pathogene po-

pulatie uit Indonesie. De populatie van Uganda had een negatief effect op het

4

vers- en drooggewicht en de bladoppervlakte van de scheut. Afhankelijk van de

bananencultivar was dit effect zichtbaar op zowel de gemycorrhizeerde als de niet

gemycorrhizeerde planten of enkel op de gemycorrhizeerde planten.

Ook wat betreft de ondergrondse delen had P. coffeae geen invloed op de

groei van het wortelstelsel. De R. similis populatie uit Uganda had vooral een

negatieve invloed op het gewicht van, en de proportie aan secundaire en tertiaire

wortels, met een verminderde vertakking tot gevolg. De Indonesische populatie

had enkel een negatief effect op de gemiddelde lengte van de primaire wortels.

Aangezien AMF door het vergroten van de vertakkingsgraad, het negatief

effect van de nematode op de vertakkingsgraad proberen te compenseren, kan

de toepassing van AMF een strategie zijn om nematoden te controleren en te

bestrijden.

Inhoudsopgave

Woord vooraf 2

Samenvatting 3

Inhoudstafel 6

Lijst van figuren 9

Lijst van tabellen 11

Lijst van afkortingen 13

I Literatuuroverzicht 17

1 Literatuuroverzicht 18

1.1 Bananen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.1.1 Oorsprong en verspreiding . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.1.2 Economisch belang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

1.1.3 Classicificatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1.1.4 Morfologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1.1.5 Schadelijke biotische factoren . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.2 Nematoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

1.2.1 Algemene informatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

6

1.2.2 Planten-parasitaire nematoden . . . . . . . . . . . . . . . . 28

1.2.3 Radopholus similis(Cobb, 1893) Thorne, 1949 . . . . . . . 34

1.2.4 Pratylenchus coffeae (Zimmermann, 1898) Filipjev & Schuur-

mans Stekhoven, 1941 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

1.3 Mycorrhizae . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

1.3.1 Inleiding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

1.3.2 Mutualisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

1.3.3 Classificatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

1.3.4 Arbusculaire mycorrhiza schimmels (AMF) . . . . . . . . . 40

1.3.5 Het effect van AMF op de plantengroei . . . . . . . . . . . 45

1.3.6 Het effect van AMF op plantenpathogenen . . . . . . . . . 46

II Experimenteel werk 51

2 Materiaal en methoden 52

2.1 Beschrijving van de proeven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

2.2 Materialen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

2.2.1 Het plantenmateriaal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

2.2.2 De nematoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

2.2.3 De mycorrhizae . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

2.3 Methoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

2.3.1 Opkweken van Musa spp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

2.3.2 Opkweken van nematoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

2.4 Proefopzet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

2.4.1 Planten en mycorrhizatie van de bananenplanten . . . . . 61

2.4.2 Overplanten naar potten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

2.4.3 Inoculatie met nematoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

2.4.4 Analyse van de potproeven . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

2.5 Statistische verwerking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

2.5.1 Een-factor ANOVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

2.5.2 Twee-factor ANOVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

3 Resultaten en besprekingen 69

3.1 Resultaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

3.1.1 Interactie tussen Radopholus similis en Glomus mosseae bij

de Musa cultivar Obino l’Ewai (AAB) . . . . . . . . . . . 69

3.1.2 Interactie tussen Radopholus similis en Glomus mosseae bij

de Musa cultivar Calcutta 4 (AA) . . . . . . . . . . . . . . 73

3.1.3 Interactie tussen Pratylenchus coffeae en Glomus mosseae

bij de Musa cultivar Igitsiri (AAA) . . . . . . . . . . . . . 76


bij de Musa cultivar Obino l’Ewai (AAB) . . . . . . . . . 79


bij de Musa cultivar Calcutta 4 (AA) . . . . . . . . . . . . 82

3.2 Bespreking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

3.2.1 Het effect van endomycorrhizae op de groei en ontwikkeling

van de scheut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

3.2.2 Het effect van endomycorrhizae op de groei en ontwikkeling

van de wortels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

3.2.3 Het effect van nematoden op de groei en ontwikkeling van

de scheut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

3.2.4 Het effect van nematoden op de groei en ontwikkeling van

de wortels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

3.2.5 Het effect van nematoden op de endomycorrhizae . . . . . 92

3.2.6 Het effect van endomycorrhizae op de nematoden . . . . . 93

4 Besluit 96

Bibliografie 96

Lijst van figuren

1.1 Morfologische structuur van een Musa spp. . . . . . . . . . . . . . 22

1.2 Morfologische bouw van een typische planten-parasitaire nematode. 30

1.3 Typische delen van een Radopholis similis nematode: A) Voor-

en zijaanzicht van de kop van een vrouwelijke Radopholis similis

nematode. B) Voor- en zijaanzicht van een mannelijke Radopholis

similis nematode. C) Staart van een vrouwelijke Radopholis si-

milis nematode. D) Staart van een mannelijke Radopholis similis

nematode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

1.4 Typische delen van een Pratylenchus coffeae nematode: Voor- en

zijaanzicht van de staart van een vrouwelijke nematode. . . . . . . 37

1.5 Schets van endomycorrhizae . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

3.1 Effect van Glomus mosseae (AMF) en Radopholis similis (Rs) op

de proportionele verhouding van het wortelgewicht tussen primai-

re, secundaire en tertiaire wortels en in-vitro wortels bij de cultivar

Obino l’Ewai (Musa AAB). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

3.2 Effect van Glomus mosseae (AMF) en Radopholis similis (Rs) op

de proportionele verhouding van het wortelgewicht tussen primai-

re, secundaire en tertiaire wortels en in-vitro wortels bij de cultivar

Calcutta 4 (Musa AA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

9

3.3 Effect van Glomus mosseae (AMF) en Pratylenchus coffeae (Pc)

op de proportionele verhouding van het wortelgewicht tussen pri-

maire, secundaire en tertiaire wortels en in-vitro wortels bij de

cultivar Igitsiri (Musa AAA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78




cultivar Obino l’Ewai (Musa AAB). . . . . . . . . . . . . . . . . . 81




cultivar Calcutta 4 (Musa AA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

3.6 Relatieve mycorrhizae afhankelijkheid van drie verschillende culti-

vars; Igitsiri (Musa AAA), Obino l’Ewai (Musa AAB), Calcutta 4

(Musa AA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

3.7 Verhouding tussen het vers- en drooggewicht van de bovengrondse

delen bij 3 bananencultivars bij aanwezigheid van Glomus mosseae

(AMF) en Pratylenchus coffeae (Pc). . . . . . . . . . . . . . . . . 88

Lijst van tabellen

1.1 Taxonomische classificatie van de belangrijkste bananen/plantanen 21

1.2 Taxonomische classificatie van Radopholis similis en Pratylenchus

coffeae . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

1.3 Taxonomische classificatie van Glomus mosseae . . . . . . . . . . 41

2.1 Nummering van de uitgevoerde experimenten . . . . . . . . . . . 53

2.2 Gebruikte bananencultivars, genoomtype en ITC-nummer . . . . . 54

2.3 Samenstelling van de stockoplossingen voor Murashige & Skoog

bewortelingsmedium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

2.4 Samenstelling van 1 liter Murashige & Skoog bewortelingsmedium 56

2.5 Samenstelling van de stockoplossingen voor gewijzigd White’s me-

dium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

2.6 Samenstelling van 1 liter gewijzigd White’s medium . . . . . . . . 61

2.7 Gebruikte oplossingen voor de mycorrhizae-kleuring . . . . . . . . 66

3.1 Invloed van Radopholus similis (Rs) en Glomus mosseae (AMF)

op de plantenparameters van cultivar Obino l’Ewai (Musa AAB),

16 weken na plantdatum (n=8). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70


op de wortelparameters van cultivar Obino l’Ewai (Musa AAB),


11

3.3 Reproductie van Radopholus similis (Rs) en colonisatie van Glo-

mus mosseae (AMF) in de wortels van cultivar Obino l’Ewai (Musa

AAB), 16 weken na plantdatum (n=8). . . . . . . . . . . . . . . . 72


op de plantenparameters van cultivar Calcutta 4 (Musa AA), 16

weken na plantdatum (n=8). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73


op de wortelparameters van cultivar Calcutta 4 (Musa AA), 16


3.6 Reproductie van Radopholus similis (Rs) en colonisatie van Glo-

mus mosseae (AMF) in de wortels van cultivar Calcutta 4 (Musa

AA), 16 weken na plantdatum (n=8). . . . . . . . . . . . . . . . . 75

3.7 Invloed van Pratylenchus coffeae (Pc) en Glomus mosseae (AMF)

op de plantenparameters van cultivar Igitsiri (Musa AAA), 18 we-

ken na plantdatum (n=8). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77


op de wortelparameters van cultivar Igitsiri (Musa AAA), 18 weken

na plantdatum (n=8). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.9 Reproductie van Pratylenchus coffeae (Pc) en colonisatie van Glo-

mus mosseae (AMF) in de wortels van cultivar Igitsiri (Musa

AAA), 18 weken na plantdatum (n=8). . . . . . . . . . . . . . . . 79


op de plantenparameters van cultivar Obino l’Ewai (Musa AAB),



op de wortelparameters van cultivar Obino l’Ewai (Musa AAB),



mus mosseae (AMF) in de wortels van cultivar Obino l’Ewai (Musa

AAB), 18 weken na plantdatum (n=8). . . . . . . . . . . . . . . . 82


op de plantenparameters van cultivar Calcutta 4 (Musa AA), 18



op de wortelparameters van cultivar Calcutta 4 (Musa AA), 18



mus mosseae (AMF) in de wortels van cultivar Calcutta 4 (Musa

AA), 18 weken na plantdatum (n=8). . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Lijst van afkortingen

AMF : Arbusculaire mycorrhizae schimmel

INIBAP : International Network for Improvement of Banana and Plantain

ITC : INIBAP Transit Center

MS : Murashige & Skoog

n.s. : Niet significant

–AMF : Behandeling zonder mycorrhizae

+AMF : Behandeling met mycorrhizae

–Pc : Behandeling zonder de nematode Pratylenchus coffeae

+Pc : Behandeling met de nematode Pratylenchus coffeae

–Rs : Behandeling zonder de nematode Radopholus similis

+Rs : Behandeling met de nematode Radopholus similis

RMD : Relatieve Mycorrhizae Afhankelijkheid

Inleiding

Bananen zijn op wereldvlak het vierde basisvoedsel na rijst, tarwe en melk. Een

groot probleem in de banenenteelt is de aantasting door planten-parasitaire ne-

matoden. De nematoden Radopholus similis en Pratylenchus coffeae veroorzaken

veel schade aan het wortelstelsel van bananenplanten en leveren aanzienlijke ver-

liezen in commerciele en locale consumptiecultivars. Traditioneel gebeurde de

controle en bestrijding van deze nematoden door het gebruik van nematiciden,

alhoewel deze vaak gevaarlijk, giftig en duur zijn.

Wegens de toxiciteit moet de chemische bestrijding tot een minimum her-

leid worden. Daarbij komt nog dat naarmate het aantal toegelaten nematiciden

elk jaar afneemt, de belangrijkheid van andere maatregelen belangrijker wordt.

Een van de toepassingen om het nematicidengebruik op een biologische wijze te

reduceren is het gebruik van endomycorrhizae.

Endomycorrhizae zijn obligate symbionten die de algemene toestand van plan-

ten (o.a. de banaan) kunnen verbeteren door een betere opname van nutrienten

uit de bodem. Zij coloniseren de cellen in de wortelcortex en transloceren wa-

ter en nutrienten naar de plant in ruil voor fotosynthese-assimilaten. Door een

verbeterde plantstatus is de plant ook minder vatbaar voor pathogenen, zoals

bijvoorbeeld plantenparasitaire nematoden.

Endomycorrhizae komen in de natuur in overvloed voor. Tot 90 % van alle

planten leven in associatie met een of andere mycorrhiza. Bij de commerciele teelt

van bananen worden echter vaak in-vitro opgekweekte planten als plantmateriaal

15

gebruikt. Deze zijn vrij van mycorrhizae en zullen het moeilijker hebben bij

de overgang naar volle grond. Het potentieel van mycorrhizae om verliezen ten

gevolge van nematoden te beperken is dus van groot belang.

In dit proefschrift werd het effect van endomycorrhizae op de reproductie en

de pathogeniciteit van nematoden in bananenwortels onderzocht. Hiertoe werd

de interactie tussen drie Musa cultivars, de endomycorrhiza schimmel Glomus

mosseae en twee belangrijke plantenparasitaire nematoden onderzocht.

In het eerste deel van dit proefschrift werd dan ook de waardplant, de patho-

gene nematoden en de symbiont nader bekeken. Daarna volgt een beschrijving

van de gebruikte materialen en methoden in het onderzoek, gevolgd door de re-

sultaten en hun bespreking. Als laatst werd een algemeen besluit geformuleerd.

Deel I

Literatuuroverzicht

17

Hoofdstuk 1

Literatuuroverzicht

1.1 Bananen

1.1.1 Oorsprong en verspreiding

Bananen en plantanen (Musa spp.) behoren tot de Monocotyledonae. Het pri-

mair centrum van oorsprong, met de grootste genetische variabiliteit, ligt in Zuid-

Oost Azie waar de wilde soorten Musa acuminata en Musa balbisiana voorkomen

(De Langhe E., 1969; Swennen R. en Rosales F.E., 1994)[21][79]. Van hieruit

werden zij, via de Indo-maleisische migraties, westwaarts verspreid naar Madag-

ascar. Vooral hun gebruik als vezelplant was toen belangrijk. Bananen bereikten

de Oostafrikaanse hooglanden in golven, met als eerste de plantanen. Van hieruit

diffundeerden ze 2000 jaar geleden naar het regenwoud door Bantu handelaars

alwaar ze meer dan 1500 jaar diversifieerden door talrijke mutaties (De Lang-

he E. et al., 1996)[22]. De regio’s van secundaire variatie zijn Oost-Afrika voor

hooglandbananen en West-Afrika voor plantanen. De Arabieren verspreidden de

planten via Centraal-Afrika naar West-Afrika. In de 16e-17e eeuw, de koloniale

periode, werden zij verspreid naar Latijns-Amerika.

Tegenwoordig vindt men bananen in heel de tropen en in sommige sub-

tropische streken. De tropen worden gedefinieerd als de streken tussen de kreefts-

Literatuuroverzicht 19

en de steenbokskeerkring, waar de gemiddelde temperatuur in geen enkele maand

lager is dan 18 ◦C.

1.1.2 Economisch belang

Bananen vormen voor 400 miljoen mensen in de tropen het basisvoedsel en be-

horen tot een van de 20 landbouwgewassen die de mens behoeden voor massale

hongersnood (Wittwer S.H., 1981). De eetbare delen zijn voornamelijk de vrucht

en soms de schijnstam, de cormus en de purperrode bladeren van de mannelijke

knop. Daarnaast worden ze ook gecultiveerd voor hun goede vezels (bladstengel),

als dakbedekking of inpakmateriaal (bladeren) of als sierplanten.

In 1999 bedroeg de wereldjaarproductie aan bananen en plantanen respec-

tievelijk 61 en 30 miljoen Mt (FAO, 2002)[30]. Hierdoor vormen ze samen, wat

betreft het produktiegewicht, het vierde belangrijkste basisvoedsel na rijst, tar-

we en melk. Negentig procent van de totale wereldproduktie is bestemd voor

plaatselijke consumptie en bestaat vooral uit kookbananen, plantanen, bierbana-

nen en lokale dessertbananen. Hierin bedraagt het aandeel van Afrika, Azie en

Centraal- en Zuid-Amerika elk een derde. De keuze voor de teelt van bananen of

plantanen, in de achtertuin van de kleine boeren, wordt eveneens beınvloed door

economische motieven. Musa spp. zijn immers het goedkoopst te verbouwen

in vergelijking met andere zetmeelbronnen, zowel in termen van productiekosten

als arbeid. Bovendien leveren ze naast hun vitaminen (A, B en C) en mineralen

ook een belangrijke bijdrage in het verhinderen van bodemerosie en het verstrek-

ken van schaduw voor andere gewassen en ’cashcrops’. Slechts tien procent van

de totale wereldproductie wordt geexporteerd en dit gebeurt voornamelijk door

Latijns-Amerikaanse landen (Swennen en Vuylsteke, 1990)[80].


1.1.3 Classicificatie

Musa spp. worden volgens de classificatie van Purseglove (1972) in de familie der

Musaceae geplaatst, behorend tot de orde der Zingiberales. Zij zijn botanisch

verwant met de Cannaceae, Lowiaceae, Marantaceae, Strelitziaceae, Heliconia-

ceae, Costaceae en Zingiberaceae. De familie bevat twee genera, namelijk Musa

en Ensete. Het genus Ensete draagt geen eetbare vruchten, maar het zetmeel van

de cormus dient als basisvoedsel in onder andere Ethiopie. Het genus Musa bevat

vijf secties. Deze zijn Australimusa (n=10), Callimusa (n=9 of 10), Rodochlamys

(n=11),Eumusa (n=11) en Ingentimusa (n=14). De sectie met de belangrijkste

economische waarde is Eumusa. Zij bevat 10 soorten waarvan Musa acuminata

en Musa balbisiana de belangrijkste zijn.

Alle belangrijke bananencultivars zijn quasi steriel en produceren hun vruch-

ten parthenocarpisch. Triploıde (met 33 chromosomen), diploıde en tetraploıde

cultivars ontwikkelden zich uit verschillende kruisingen tussen twee wilde, diploıde

zaadproducerende soorten, namelijk Musa acuminata (AA) en Musa balbisiana

(BB). De cultivars worden ingedeeld naargelang de bijdrage van het genoom A

of B tot de plant (zie Tabel 1.1). Voor deze classificatie wordt gebruik gemaakt

van 15 karakteristieken, waarvan twee vegetatieve en 13 generatieve (Swennen R.

et al., 1990)[80]. In Tabel 1.1 werd een overzicht gegeven van de taxonomishce

classificatie van de belangrijkste Musa spp.

1.1.4 Morfologie

Een bloeiende plant bestaat uit een cormus met scheuten en een schijnstam met

bladeren, en draagt een tros (zie Figuur /refbananenplant).

Cormus

De ondergrondse cormus is de echte stam van de plant. Hij bestaat uit twee

delen, namelijk de centrale cylinder en de cortex. Een hoge concentratie aan


Tabel 1.1: Taxonomische classificatie van de belangrijkste bana-nen/plantanen a

Klasse MonocotyledonaeOrde ScitimineaeFamilie MusaceaeGeslacht MusaSectie EumusaSoort Musa acuminata (AA)

Musa balbisiana (BB)Groepen AAA dessert-, hoogland bier- en kookbananen

AAB plantanen en dessertbananenABB kookbananenAA kook- en dessertbananenAB dessertbananen

a Bron: Aangepast naar Swennen et al.(1997)[78].

longitudinale vaatbundels (ring van Mangin) markeert de overgang tussen deze

twee delen. De vorm van de cormus is conisch met bovenaan een apex, die

zich rond het bodemoppervlak situeert. Onder het apicaal meristeem ligt het

cambium dat een scheiding vormt tussen de cortex enerzijds en de bladeren, apex

en bloeiwijze anderzijds. De bladeren worden langs de apex aangelegd, met het

jongste blad omringd door oudere bladeren. Wortels onstaan aan de ring van

Mangin in groepjes van vier en groeien door de cortex (Swennen R. en Vuylsteke

D., 1990)[80].


Figuur 1.1: Morfologische structuurvan een Musa spp.

Schijnstam en bladeren

Het apicaal meristeem maakt bladeren aan. Deze bestaan uit een bladschede,

bladsteel, bladschijf en een aanhangsel. De schijnstam bestaat uit de bladsche-

den en is dus niet houtachtig en daardoor breekbaar. Een nieuw blad ontrolt

zich vanuit het centrum van de schijnstam volgens een vast patroon waarbij eerst

het aanhangsel te voorschijn komt. Daarna komt de ’sigaar’ te voorschijn. Dit is

een bladschijf rond de middennerf gerold. Deze staat enkele dagen recht, waarna

eerst de linkerhelft van de bladschijf ontrolt, gevolgd door de rechterhelft. Het

aanhangsel verdort. Turgordruk regelt de stand van de asymmetrische bladhelf-

ten. De nerven lopen parallel aan elkaar in een langgerekte S-vorm, waardoor de

bladeren snel scheuren parallel aan de nerven.


Onder de juiste omstandigheden ontsluit zich iedere 7-10 dagen een nieuw

blad. Op jonge bladeren worden vaak rode vlekken met een hoge concentratie

aan anthocyanen waargenomen. Ieder blad is groter dan het vorige, uitgezonderd

de laatste 10 bladeren. Het aantal bladeren varieert naargelang de cultivar. De

bladgrootte wordt bepaald door de cultivar en de groeiomstandigheden. Vermin-

dering van het aantal bladeren door ziekten of om beschadiging aan de vruchten

te voorkomen, heeft een negatief effect op de ontwikkeling van de ondergrondse

delen (Blomme G. et al., 2001)[11].

Tros

Na de bloeiinitiatie verandert het apicaal meristeem in een bloeiwijze, de tros.

Deze bestaat uit een bloeias (rachis), bezet met verdikkingen (glomerulen) met

daarop clusters bloemen bedekt door een bladschub (bractee). De schijnstam en

de trosas vormen een vasculaire verbinding tussen de wortels, de bladeren en de

tros.

Aan de tros hangen opeenvolgend vrouwelijke, neutrale en mannelijke bloe-

men. Onder gunstige omstandigheden ontwikkelen parthenocarpische vruchten

uit de ovaria van de vrouwelijke bloemen. De vruchten concurreren onder elkaar,

maar ook met de mannelijke knop voor nutrienten. Na de bloei sterft de plant

(De Langhe E., 1969)[21].

Bij plantanen is de bloeiwijze niet altijd compleet. Deze eigenschap wordt

gebruikt ter classificatie van plantanen (Swennen R. et al., 1997)[78].

Wortelstelsel

Bananenwortels groeien eerder horizontaal en bevinden zich dus in de bovenste

bodemlaag (Swennen R., Wilson G.F. en Decoene D., 1987). Zoals reeds eerder

vermeld, ontspringen de adventiefwortels in groepjes van vier aan de ring van

Mangin. De jonge wortels zijn wit en vlezig, maar verkurken naarmate ze ouder


worden. De primaire wortel heeft een actieve groeizone van 7-8 cm met korte

wortelhaartjes. Kort daarachter ligt een zone zonder wortelhaartjes. Deze zone

varieert in lengte. Daarop volgt de zone met clusters van secundaire wortels.

Deze worden langer naar de basis toe. Een laatste zone bevat secundaire wortels

met gelijke lengte. De tertiaire wortels vertonen eenzelfde patroon.

In een proef met hydroponics werd een onderscheid gemaakt tussen twee typen

van primaire wortels; de pioniers en de feeders. Feeders zijn significant langer,

dunner en ze hebben een hogere dichtheid aan secundaire wortels. Ze vertegen-

woordigen twee derden van de totale lengte van de primaire wortels. Ze zijn van

groter belang voor de water- en nutrientenopname dan de pioniers. Jonge wortels

zijn eerst van het pionier-type en evolueren later naar het feeder-type (Swennen,

1987). In experimenten moet er rekening mee gehouden worden dat wortelkarak-

teristieken van volwassen planten, niet geschat kunnen worden aan de hand van

de karakteristieken van juveniele planten, ook al is deze methode veel eenvoudiger

(Blomme et al., 2000)[12].

Wanneer we naar de proportie aan primaire, secundaire en tertiaire wortels

kijken, merken we verschillen op tussen bananen en plantanen en tussen verschil-

lende cultivars onderling. Bananen hebben een grotere capaciteit om tertiaire

wortels te vormen. Het aantal tertiaire wortels is gerelateerd aan de vertak-

kingsgraad van het wortelstelsel en hiermee gaat ook de efficientie van de nu-

trientenopname en hun productiviteit samen (Swennen R. et al., 1986)[81].

1.1.5 Schadelijke biotische factoren

Bananen zijn vatbaar voor vele ziekten en plagen. Het belang ervan verschilt al

naargelang de regio of de cultivar.(Swennen en Rosales, 1994)[79].

Het gebruik van de juiste terminologie is noodzakelijk voor wetenschappe-

lijk denken. Volgens de terminologie van Bos L. en Parlevliet J.E. (1995)[15]

omvat de term plaag alle schadelijke biotische factoren. De term plaag wordt


meestal gebruikt voor dierlijke organismen. Schadelijke factoren kunnen abio-

tisch of biotisch zijn. Ziekteverwekkende abiotische factoren (= pathogene facto-

ren) en ziekteverwekkende biotische factoren (= pathogenen) veroorzaken schade

en eventueel verlies. De waardplant vertoont symptomen of ziekteverschijnselen

die samen het ziektebeeld of syndroom vormen. Een teken is een waarneembaar

deel of een excretie van een pathogeen. Waardplanten zijn vatbaar of resistent

en kunnen een goede of slechte waardplant zijn, al naargelang de mate waarin de

reproductie van pathogenen gebeurt. Niet-waardplanten kunnen immuun zijn;

de nematoden kunnen noch penetreren, noch reproduceren. Ze kunnen ook resis-

tent zijn, waarbij er wel penetratie, maar geen reproductie is. Tolerante planten

kunnen desondanks een zware infectie, toch weinig schade hebben.

Schimmelziekten

De meest schadelijke ziekten zijn ongetwijfeld de ’black’ en ’yellow’ sigatokaziek-

ten, respectievelijk veroorzaakt door de schimmels Mycosphaerella fijiensis en

Mycosphaerella musicola. De verspreiding gebeurt via ascosporen en conidia door

wind en water en is dus moeilijk te controleren. Beide infecteren ontwikkelende

bladeren via de huidmondjes aan de bladonderzijde (Mourichon, 1997)[56]. De

’black’ sigatoka is virulenter, want de symptomen verschijnen op jongere bladeren

en het waardplantspectrum is breder. De bladeren worden necrotisch en produc-

tieverminderingen tot 50 % worden waargenomen (Swennen R. en Vuylsteke D.,

1990)[80]. De enige manier om sigatoka succesvol te bestrijden is via fungiciden-

toepassing vanuit de lucht. Deze behandeling is te duur en technisch moeilijk

toepasbaar voor de kleine boeren. Recent werden er aan de KULeuven genen

geıdentificeerd die coderen voor antifungale eiwitten. De expressie van deze ei-

witten in bananen kan in de toekomst resistente cultivars opleveren. AAB kook-

bananen kunnen potentieel dienen ter vervanging van de vatbare plantanen (Hahn

S., Vuylsteke D. en Swennen R., 1989)[36].


Een tweede belangrijke schimmelziekte is de panamaziekte. Deze verwelkings-

ziekte wordt veroorzaakt door de saprofytische bodemschimmel Fusarium oxyspo-

rum f.sp. cubense. Het schimmelmycelium dringt via de secundaire en tertiaire

wortels binnen in het vaatbundelsysteem en blokkeert dit. Daar geen fungici-

decontrole mogelijk is, kan de produktie enkel op pijl gehouden worden door

de aanleg van nieuwe onbesmette velden en het gebruik van resistente cultivars

(Swennen en Rosales, 1994)[79].

Bacteriele ziekten

De Moko-ziekte wordt veroorzaakt door de bodembacterie Pseudomonas solana-

cearum. De ziekte is vooral belangrijk in vochtige gebieden. Druppeltjes met

bacterien worden passief verspreid door insecten en actief door de macheten van

de telers (Swennen R. en Rosales F.E., 1994)[79].

Virussen

Banana Bunchy Top Virus (BBTV), Banana Streak Virus (BSV) en Cucumber

Mosaic Virus (CMV) infecteren alle banaancultivars. De symptomen van de in-

fectie varieren van vertraagde groei tot volledig opbrengstverlies, afhankelijk van

het virus, de virusstam en de standplaats. Bestrijding van deze virale infecties

gebeurt door het elimineren van de vectors, namelijk bladluizen en andere He-

miptera (Carlier et al., 2000)[17].

Insecten

Een zeer belangrijke plaag bij bananen wordt veroorzaakt door de bananensnuit-

kever of stamboorder Cosmopolites sordidus. Deze zet zijn eieren af aan de basis

van de schijnstam. De larven hiervan tasten de cormus en het meristeem zodanig

aan dat de plant verzwakt en afsterft. Plantanen en hooglandbananen worden

sneller aangetast dan dessertbananen. Controle van de plaag gebeurt door insec-


ticidentoepassing en behandeling van het plant materiaal met heet water (C.S.

Gold en S. Messiaen, 2000)[34].

Nematoden

De meest schadelijke nematodenspecies voor de banaan zijn de migratorische

endoparasieten R. similis , de ’burrowing nematode’ en P. coffeae en P. goodeyi,

de wortellesienematoden . Ze verminderen de opname van water en nutrienten

en beschadigen het wortelsysteem. Het verankeringssysteem van de plant wordt

aangetast met het omvallen van de plant tot gevolg. In de meeste tropische

planten wordt een nematodeninfectie gekenmerkt door een gelijktijdige infectie

met verschillende species (Gowen S.R. en Quenehevre P., 1990)[35].

1.2 Nematoden

1.2.1 Algemene informatie

Nematoden of aaltjes zijn ongesegmenteerde, wormvormige organismen. De mees-

te van de duizenden nematodenspecies leven in een aquatisch milieu of in de bo-

dem in een dunne waterfilm. Daar voeden ze zich met micro-organismen, algen

en microscopische planten en dieren. Verscheidene species parasiteren mens en

dier (bv. Elephanteasis-ziekte door Wuchereria bancrofti bij de mens en Tri-

chostrongylus axei bij runderen). Enkele honderden nematoden kunnen planten

aantasten en plantenziekten veroorzaken (Agrios, 1997)[3]. Op deze groep van

nematoden gaan we dieper in.


1.2.2 Planten-parasitaire nematoden

Classificatie

Zowel de vrijlevende als de dieren- en planten-parasitaire nematoden behoren

taxonomisch tot het phylum der Nemata. Hierbinnen onderscheidt men twee

klassen; de Adenophorea en de Secernentea. Planten-parasitisme komt in de-

ze klassen enkel voor bij respectievelijk de orde der Dorylaimida en Tylenchida.

Enkele soorten Longidoridae en Trichodoridae die tot de orde der Dorylaimida

behoren zijn in staat tot virusoverdracht. De soorten binnen de orde der Tylen-

chida kunnen dit niet. In Tabel 1.2 wordt de taxonomische classificatie van twee,

voor dit proefschrift, belangrijke nematoden weergegeven.

Op basis van levens- en voedingswijze kunnen planten-parasitaire nematoden

onderverdeeld worden in vijf groepen; migratorische en sedentaire ectoparasieten,

migratorische en sedentaire endoparasieten en migratorische ecto-endoparasieten.

Ectoparasieten dringen de waardplant niet binnen en voeden zich met de bui-

tenste cellaag door middel van een mondstekel . Ze brengen hun volledige cyclus

buiten de waardplant door. De migratorische nematoden blijven wormvormig en

verplaatsen zich frequent naar een andere voedingsplaats. De sedentaire ectopa-

rasieten blijven daarentegen op een voedingsplaats.

Endoparasieten dringen de waardplant wel binnen en voeden zich, door middel

van hun mondstekel, voornamelijk met corticale cellen, maar soms ook met cellen

in de stele. De migratorische endoparasieten blijven wormvormig en hebben geen

ectoparasitische levenswijze. De sedentaire endoparasieten vormen plantencellen

om tot gespecialiseerde voedingscellen. Het achterste gedeelte van het lichaam

van de vrouwtjes kan opzwellen en verharden tot een cyste. De Pratylenchidae

zijn migratorische endoparasieten (Agrios, 1997)[3].

Ecto-endoparsieten kunnen een ectoparasitische levenswijze hebben, maar ze

dringen gewoonlijk de waardplant binnen en brengen daar het grootste gedeelte

van hun levenscyclus door.


Tabel 1.2: Taxonomische classificatie van Radop-holis similis en Pratylenchus coffeaeRijk AnimaliaPhylum NemataKlasse SecernenteaSubklasse DiplogasteriaOrdo Tylenchida, Thorne, 1949Sub-ordo Tylenchina, Thorne, 1949Superfamilie Tylenchoidea, Orley, 1980Familie Pratylenchidae, Thorne, 1949Subfamilie Pratylenchinae, Thorne, 1949Genus Pratylenchus, Filipjev, 1936Soort coffeae, Loos, 1953Genus Radopholus, Thorne, 1949Soort similis, Thorne, 1949

Morfologie en anatomie van Tylenchida

De lengte van de nematoden varieert tussen de 0.2 en 1 mm. Hun bouw is verge-

lijkbaar met twee over elkaar geschoven buizen. De buitenste buis bestaat, van

binnen naar buiten, uit een spierlaag, een huidlaag of hypodermis en een cuti-

cula. De binnenste buis is het spijsverteringskanaal. Dit bestaat uit een stylet

voor het aansteken van plantencellen. Daarna volgt de oesophagus of slokdarm

die uitmond in een ongedifferentieerd darmkanaal, dat op zijn beurt via het rec-

tum uitmondt in de anus of cloaca, bij respectievelijk vrouwelijke en mannelijke

nematoden. De ruimte tussen de twee buizen, het pseudocoeloom is gevuld met

een visceuze vloeistof die dienst doet als hydrostatisch skelet.


Figuur 1.2: Morfologische bouw van een typischeplanten-parasitaire nematode.

Het voortplantingsstelsel is bij beide geslachten buisvormig. Bij de vrouwe-

lijke nematoden treft men een ovarium, een oviduct, een uterus en een vagina

aan. Het vrouwelijk voortplantingsstelsel kan tweeledig vertakt zijn. Beide tak-

ken liggen dan in tegenoverstaande richting zodat met een binoculaire microscoop

een halvemaanvormige structuur kan waargenomen worden. Het mannelijk re-

productief stelsel bestaat uit een testis, een seminaal kanaal en een vas deferens,

uitmondend in de cloaca. Mannelijke nematoden hebben een copulatief orgaan

bestaande uit twee spicula en een gubernaculum (Luc M. et al., 1990)[50].

Levenscyclus

De levenscycli van de meeste planten-parasitaire nematoden lijken over het al-

gemeen sterk op elkaar. Er zijn drie ontwikkelingsstadia: eieren, juvenielen en

adulten. Het eerste juveniel stadium bevindt zich in het ei. De eerste vervelling


gebeurt dan ook in het ei. Hierna komt de nematode als tweede stadium juve-

niel uit het ei. De infectueuze juveniel vervelt daarna nog drie keer. Juvenielen

lijken sterk op volwassenen en verschillen enkel in de ontwikkeling van het repro-

ductiestelsel. Na de laatste vervelling vindt een differentiatie in mannelijke en

vrouwelijke nematoden plaats. Het vrouwtje kan vruchtbare eieren afzetten, na

bevruchting door een mannelijke nematode (amphimictische reproductie) of op

parthenogenetische wijze bij afwezigheid of zeldzaamheid van mannelijke nema-

toden. De cyclus varieert naargelang de omstandigheden (temperatuur, vocht,

beluchting) tussen de drie en vier weken (Luc M., Hunt D.J en Machon J.E.,

1990)[50].

Symptomen veroorzaakt door nematoden

Planten met een nematodenaantasting vertonen meestal niet-karakteristieke symp-

tomen. Deze zijn voornamelijk een gereduceerde groei en symptomen van een

tekort aan water- en voedingsstoffen (vergeling, verwelking, minder opbrengst).

Karakteristieke symptomen zijn wortelknobbels en -gallen, beschadigde wortel-

tippen, abnormale bloeiwijzen, wortellesies, verrotting en veelvuldige wortelver-

takking. De verliezen, veroorzaakt door nematoden, aan levensnoodzakelijke en

economisch belangrijke gewassen worden respectievelijk geschat op 11 % en 14 %

(Agrios, 1997)[3].

Bestrijding en controle van nematoden

Gezien het economisch belang van bananen in de wereld en de schade veroor-

zaakt door nematoden, wordt er onderzoek gedaan naar verschillende beheersings-

en bestrijdingsmaatregelen. In dit kader wordt de geıntegreerde gewasbescher-

ming (IPM) steeds belangrijker. Een geıntegreerde gewasbescherming is een op

kennis-gebaseerde en door de landbouwer gestuurde beheersaanpak om, rekening

houdend met fysische en economische schadedrempels, te komen tot een verant-


woorde en geleide bescherming of bestrijding met een minimale belasting van de

plantenecosfeer (Ter Weel en van der Wulp, 1999)[83].

1 De chemische bestrijding moet tot een minimum herleid worden. Vaak

is deze behandeling immers te duur voor de kleine boeren. Daarbij

komt nog dat naarmate het aantal toegelaten nematiciden elk jaar

afneemt, de belangrijkheid van andere maatregelen belangrijker wordt

(Agrios, 1997)[3].

De gebruikte nematiciden zijn meestal breedspectrum organofosfaten

en carbamaten. Nematiciden worden succesvol toegepast als prali-

nage voor het plantmateriaal (Vilardebo A. en Robin J., 1969)[85],

maar ook ter ontsmetting van de bodem (Blake, 1969)[10]. Ook

de toepassing van formaldehyde, met een biocide werking, in het

plantgat wordt frequent gebruikt. Meer recentere nematiciden die

gebruikt worden voor bodemontsmetting zijn dichloorpropeen, dazo-

met, metam-natrium en oxamyl (Lijst der erkende bestrijdingsmid-

delen, 1996)[53]. In de meeste productiegebieden wordt 2 tot 3 gram

actieve stof in 3 behandelingen per jaar toegepast. Meestal wordt er

afgewisseld tussen de verschillende nematiciden om biodegradatie te

verhinderen (Sarah J.L. et al., 1996)[70]

2 Cultuurtechnische maatregelen zoals vruchtafwisseling met niet-waard-

planten (bv. Chromolaena odorata), gebruik van braakland, bodem-

voorbereiding en verbeterde drainage, solarisatie, mulching, het laten

overstromen van velden en gebruik van rein plant materiaal, kunnen

verspreiding en vermeerdering van nematodenpopulaties tegengaan

(Sarah J.L. et al., 1996)[70].

3 Fytosanitaire maatregelen, zoals inspectie van het plantgoed, gebruik

van nematoden-vrij plant materiaal en ontsmet gereedschap, het ver-


wijderen van geınfecteerde planten kunnen de schade beneden de eco-

nomische schadedrempel houden.

4 Quarantainemaatregelen kunnen de introductie van schadelijke ne-

matoden in een streek vertragen. Import en export van gecertifieerd

materiaal moet pathogeenvrij zijn en daarop moeten controles uitge-

voerd worden.

5 Een fysische maatregelen, namelijk onderdompeling van plantmate-

riaal in warm water (20 min. in 55 ◦C) wordt frequent toegepast

(Speyer et al., 2000)[74]. Daarnaast wordt de cormus ook geschild om

nematoden van het plant materiaal te verwijderen. De geschilde cor-

mus kan gecoat worden met een slijklaag vermengd met nematiciden

en insecticiden.

6 Onderzoek wordt gedaan naar het screenen van kiemplasma voor ne-

matodenresistentie. Als voorbeeld van resistente cultivars bij Musa

spp. worden Pisang Jari Buanya (AA) en Ynagambi Km5 (AAA)

vernoemd. Er zijn aanwijzingen dat Calcutta 4 (AA), gebruikt in

veredelingsprogramma’s, resistent is tegen P. coffeae . De resistentie

is meestal monogeen en wordt meestal gevonden tegen een bepaald

pathotype van een nematodenspecies. De grote biodiversiteit aan pa-

thotypes, bemoeilijkt het onderzoek naar resistentie. In de literatuur

worden dan ook vaak tegenstrijdige gegevens aangetroffen (De Waele

D. en Speijer P.R., 1998)[24].

7 Naar biologische bestrijding wordt eveneens onderzoek gedaan. Coo-

semans (1993)[19] vermeldt het gebruik van fungale antagonisten.

Hierin zijn nematode-vangende en rovende fungi, endoparasitaire fun-

gi, fungi die nematicide metabolieten afscheiden en fungi die parasite-

ren op eieren of cysten, vervat. Verticillium chlamydosporium is een

voorbeeld van deze laatste groep.


1.2.3 Radopholus similis(Cobb, 1893) Thorne, 1949

Radopholus similis werd door Cobb (1915) voor het eerst beschreven. Hij stelde

ook als eerste vast dat dit organisme verantwoordelijk was voor de necrose van

bananenwortels in de Fiji-eilanden sinds 1890. Later werden nog tal van andere

waardplanten gevonden (Gowen S.R. en Quenehevre P., 1990)[35]

Geografische distributie

Radopholus similis is een van de belangrijkste wortelpathogenen in de tropen.

De nematode heeft een uitgebreide geografische distributie en wordt in de meeste

landen waar bananen commercieel gekweekt worden, aangetroffen (Blake, 1969).

Vooral Cavendish-cultivars lijden hieronder (Swennen en Vuylsteke, 1990). Ook

plantanen en kookbananen gecultiveerd in Centraal- en Oost-Afrika en in de Ca-

raıben, worden aangetast. De nematode wordt echter niet aangetroffen op plan-

tanen in West-Afrika en Centraal-Amerika. In de Oost-Afrikaanse hooglanden

komen ze wel voor, maar hun reproductie is er lager. Dit laatste is gerelateerd

aan hun voorkeur voor warmere temperaturen. Ze reproduceren zich namelijk

optimaal rond 30 ◦C (Sarah J.L. et al., 1996)[70].

Morfologie

De volwassen nematode is 0.65 mm lang en 25 µm breed. Mannelijke en vrouwe-

lijke nematoden kunnen onderscheiden worden door hun sexueel dimorfisme aan

de kop (zie Fig= 1.3). De mannelijke nematoden hebben een meer bolvormig

uiteinde met een gereduceerd stylet. Ze zijn niet parasitisch. De bursa, een or-

gaan gebruikt bij de copulatie, rijkt niet tot aan de staarttip. Bij de vrouwelijke

nematoden ligt de vulva mediaan met twee functionele en even grote genitale ka-

nalen. Ook aan het staart-uiteinde kan men een onderscheid tussen vrouwelijke

en mannelijke nematoden waarnemen. Bij de mannelijke nematoden kan men

namelijk spicula waarnemen (Orton en Siddiqi, 1973)[60].


Figuur 1.3: Typische delen van eenRadopholis similis nematode: A)Voor- en zijaanzicht van de kop vaneen vrouwelijke Radopholis similisnematode. B) Voor- en zijaanzichtvan een mannelijke Radopholis simi-lis nematode. C) Staart van eenvrouwelijke Radopholis similis ne-matode. D) Staart van een manne-lijke Radopholis similis nematode.

Levenscyclus en histopathologie

Radopholus similis is een migratorische endoparasiet. Ze doorloopt een cyclus

in ongeveer 22 dagen bij een temperatuur van 24-32 ◦C (Blake, 1969)[10]. De

vrouwelijke en juveniele nematoden dringen bij voorkeur aan de worteltip binnen

en migreren naar het corticaal parenchym, gelegen op een viertal cellen van de

epidermis. In deze intercellulaire positie voeden ze zich met het cytoplasma van

naburige cellen. De celwand van de voedingscel wordt vernietigd en er vormt

zich een holte. De sterke endodermis verhindert het penetreren van de stele.

De nematode migreert weg van de necrose wat de vorming van lesies verklaart.

Bij onvoldoende voedsel migreert de nematode naar verse wortels. Secundaire

colonisatie door saprofytische schimmels (cfr. Panama-ziekte) vergroten de lesie

en tasten de stele wel aan. Op deze manier wordt heel het wortelstelsel aange-

tast met als specifieke symptoom het omvallen van de plant (Jones R.K. et al.,

1982)[45].


Diversiteit

De pathogeniciteit van R. similis op de banaan varieert sterk naargelang de geo-

grafische oorsprong van de populaties. Twee genomische groepen werden ontdekt.

Ze hebben zich onafhankelijk van elkaar over de wereld verspreid. Er werd een

verband ontdekt tussen de in-vitro vermenigvuldigingssnelheid op wortelschijf-

jes en op bananen. Dit bewijst dat de pathogenetische diversiteit verbonden is

met belangrijke genetische verschillen tussen de populaties (Sarah J.L. et al.,

1996)[69].

1.2.4 Pratylenchus coffeae (Zimmermann, 1898) Filipjev

& Schuurmans Stekhoven, 1941

Deze nematode werd geıdentificeerd in 1898 door Zimmermann. Er werden we-

reldwijd acht Pratylenchus species bij Musa spp. waargenomen. Het duurde

echter tot in 1919 alvorens Cobb in Grenada de eerste waarneming ervan deed

in plantaanwortels. Sindsdien is P. coffeae wereldwijd verspreid (Gowen S.R. en

Quenehevre P., 1990)[35].

Geografische distributie

Pratylenchus coffeae is waarschijnlijk afkomstig uit de Pacific Rim landen, maar is

nu wereldwijd verspreid door besmet plantmateriaal. (Bridge J. et al., 1997)[16].

De nematode heeft een breed gastheerspectrum, maar wordt vooral geassoci-

eerd met koffie. Bij Musa spp. worden in Zuid-Afrika vooral hooglandbananen

en plantanen aangetast (Swennen R. en Vuylsteke D., 1990). In Centraal- en

Zuid-Amerika tasten de nematoden vooral Cavendish-bananen (AAA) aan. In

Zuidoost-Azie zijn het vooral bananen met het ABB-genoom die worden aange-

tast.


Morfologie

De volwassen nematode is 0.4-0.7 mm lang en 20 tot 25 µm in diameter. In tegen-

stelling tot R. similis is er geen sexueel dimorfisme aan de kop (zie Figuur 1.4).

De mannelijke nematoden hebben wel een stylet en zijn parasitisch. Hun busa

rijkt wel tot aan de staarttip. Bij de vrouwelijke nematoden bevindt de vulva

zich aan de achterzijde op 70 % van de totale lengte. Er is slechts een functioneel

genitaal kanaal dat naar de voorzijde ligt. Aan de hand van deze kenmerken kan

men ze onderscheiden van R. similis ((Luc M. et al., 1990)[50] en (Siddiqi M.R.,

1972)[72]).

Figuur 1.4: Typische delen vaneen Pratylenchus coffeae nematode:Voor- en zijaanzicht van de staartvan een vrouwelijke nematode.

Levenscyclus en histopathologie

Pratylenchus coffeae is een endoparasitische migratorische nematode. De repro-

ductie kan zowel sexueel als parthogenetisch gebeuren. De levenscyclus duurt

ongeveer 27 dagen bij een temperatuur van 25 tot 30 ◦C. Zowel juvenielen als

adulten dringen de wortels of de cormus binnen. Ze nemen een positie aan pa-


rallel met de stele en voeden zich met het cytoplasma van naburige cellen. Hun

werkwijze lijkt sterk op deze van R. similis , beschreven door Blake (1969)[10].

De bovengrondse symptomen zijn aspecifiek. Bladvergeling, kleinere planten,

verminderde groei en lagere opbrengst worden waargenomen (Jones R.K. en Mi-

le D.L., 1982)[45]. Pratylenchus coffeae kan in overvloed in de bodem langs de

wortels aanwezig zijn. In afwezigheid van de waardplant kan de nematode acht

maanden in een vochtige bodem overleven (De Waele D. et al., 2000)[25].

Diversiteit

Ook hier kan men een biodiversiteit waarnemen die het bestaan van verschillende

biologische rassen suggereert. Er werden waarnemingen gedaan van isolaten die

wel yam maar geen bananen aantasten en van isolaten die beide aantasten (Bridge

J. et al., 1997)[16]. Er werden geen verschillen in pathogenititeit vastgesteld

tussen populaties van Vietnam, Honduras en Ghana (Stoffelen et al., 1999)[76].

Er werd verondersteld dat ze allemaal een gelijkaardige virulentie vertonen.

1.3 Mycorrhizae

1.3.1 Inleiding

In de natuur zijn de wortels van de meeste planten geınfecteerd met symbioti-

sche fungi. Symbiose wordt gedefinieerd als het, in meer of mindere mate, nauw

verwant samenleven van twee verschillende organismen ten voordele van een or-

ganisme (commensalisme) of ten voordele van de beide (mutualisme) (Bos L. en

Parlevliet J.E., 1995). De geınfecteerde wortels worden getransformeerd in een

unieke morfologische structuur die we mycorrhizae noemen. De benaming ’my-

corrhizae’ werd in 1885 door Frank vastgelegd en werd afgeleid van de Griekse

woorden mykes (schimmel) en rhiza (wortel) (Agrios, 1997)[3].


1.3.2 Mutualisme

Voor de waardplanten is deze symbiose zeer gunstig. De hyfen vergroten immers

aanzienlijk het contactoppervlak met de bodem en zorgen voor een verbeterde

water- en nutrientenopname (Amerian M.R. en Stewart W.S., 2001). Vooral

fosfor en stikstof worden in verhoogde mate opgenomen. In ruil hiervoor ont-

vangen de fungi carbohydraten uit de fotosynthese van de plant. Deze worden

omgezet naar trehalose, manitol en glycogeen en zijn nodig als cofactor bij de

sporenkieming.

1.3.3 Classificatie

Naargelang de manier waarop de hyfen van de fungi gerangschikt zijn in de na-

bijheid van het corticaal wortelweefsel, worden er twee typen mycorrhizae gede-

finieerd; namelijk ecto- en endomycorrhizae.

Ectomycorrhizae

Ectomycorrhizae worden hoofdzakelijk in associatie met bomen (Angiospermae

en Gymnospermae) gevonden. Meestal zijn het basidiomycetae, maar soms ook

ascomycetae en een genus van de zygomycetae. Zij vormen hun sporen meestal

bovengronds in een vruchtlichaam en deze worden dan door de wind verspreid.

Ondergronds vormen ze een schimmelmantel rond de wortel. Deze mantel kan

tot 40 keer de hyfediameter bedragen. Ze dringen de wortel binnen, maar groeien

enkel rond de corticale cellen en vervangen een deel van de middenlamel tussen

de cellen. Dit netwerk noemt men het Hartig-net.

Er wordt geschat dat 2000 planten in symbiose leven met ectomycorrhizae.

Hierin participeren 5000 fungi species. Een bekend voorbeeld is de vliegenzwam

(Amanita muscaria) die in symbiose leeft met de berkenboom (Betulus pendu-

lus)(Agrios, 1997)[3].


Endomycorrhizae

Endomycorrhizae lijken uitwendig op niet-gemycorrhizeerde wortels. De schim-

mel groeit immers inwendig in de corticale cellen van zowel kruiden als houtach-

tige planten en vormt hierbij een intieme symbiose. Endomycorrhizae vormen

associaties met tal van planten.

Een zeer belangrijke subgroep is deze van de arbusculaire mycorrhiza schim-

mels (AMF). Zowel geografisch als binnen het plantenrijk, zijn zij het meest

verspreide type van mycorrhizae. In natuurlijke omstandigheden vinden we ze

terug op bijna alle gematigde en tropische gewassen (Gerdeman J.W., 1968)[33].

Er wordt geschat dat 300.000 planten in symbiose met AMF leven, waarin slechts

130 fungi species participeren. We gaan dan ook in de volgende paragrafen dieper

in op dit type mycorrhizae.

1.3.4 Arbusculaire mycorrhiza schimmels (AMF)

Taxonomie

AMF behoren tot het phylum der Glomeromycota. In 1990 en 2002 werd de

indeling in deze klasse herzien. De familie der Glominaceae, die voorheen werd

onderverdeeld in de klasse der Endogonales bij het phylum der Zygomycota, werd

in 1990 in een nieuwe orde geplaatst; namelijk de Glomales (Morton J. N. en

Benny G. L., 1990). Dit jaar (2002) werden de schimmels in een nieuw phylum

geplaatst, namelijk de Glomeromycota. Deze indeling was gebaseerd op phyloge-

netische analyses van de kleine ribosomale subeenheid (Schuβler, 2002)[71]. De

huidige classificatie van een belangrijke AMF, namelijk Glomus mosseae wordt

in Tabel 1.3 aangegeven (Bentivenga S.P. en Morton J.B., 1994). Uit fossielen

kan men afleiden dat alle species van de Glomaceae minstens 460 miljoen jaar

oud zijn.


Tabel 1.3: Taxonomische classificatie van Glomus mosseae

Rijk Fungi Sub-ordo GlomineaePhylum Glomeromycota Familie GlomeraceaeKlasse Glomeromycetes Genus GlomusOrdo Glomerales Soort mosseae

Morfologie

De morfologie van AMF werd uitvoerig beschreven door Gerdeman (1968)[33].

Uitwendig zijn de mycorrhizae omringd door een uitgebreid netwerk van hyfen

tot op een cm van de wortel. De hyfen groeien ook langs het worteloppervlak,

dicht tegen de epidermis aan, maar ze zijn niet in staat een mantel te vormen

zoals bij de ectomycorrhizae. Het aantal hyfen, geassocieerd met mycorrhizae,

varieert sterk en varieert in de tijd (Abbott et al., 1992)[2]. Hyfen kunnen tot 20

% van het drooggewicht van mycorrhizae uitmaken.

Bij de hyfen is er een dimorfisme. Ze zijn namelijk samengesteld uit ruwe,

dikwandige, onregelmatige, niet-septate hyfen, tezamen met kleinere dunwandige

laterale vertakkingen. De kleinere hyfen hebben een kortere levensduur en wor-

den gesepteerd als ze afsterven. Sommige AMF hebben wondheling als unieke

eigenschap. Bij het afsterven van een klein stukje hyfe, groeien de levende delen

terug naar elkaar toe en versmelten. Op deze manier ontstaan er hyfale lussen

(Gerdeman J.W., 1968)[33].

Hyfen maken appressoria aan waarmee ze de wortel penetreren. Dit doen ze

bij voorkeur in epidermale cellen van jonge wortels, net achter het meristemati-

sche deel. Het mechanisme hiervan is nog niet bekend, maar mechanische en/of

enzymatische interacties moeten er deel van uitmaken. Daarnaast kunnen de

hyfen ook nog via de lege ruimte tussen de epidermale cellen binnendringen [14].

De inwendige morfologie kan onder een lichtmicroscoop gemakkelijk onder-

zocht worden, dankzij verschillende kleuringstechnieken. Met de procedure be-


schreven door Koske and Gemma (1989)[47], een aangepaste methode van deze

van Phillips and Hayman (1970)[61], kan men de fungi in de wortels visualiseren.

Men kan waarnemen dat de niet gesepteerde hyfen zowel inter- als intracellul-

lair groeien afhankelijk van de waardplant en de positie in de waardplant. In de

buitenste delen is de groei vooral intercellulair, in de binnenste corticale paren-

chymcellen gaat de fungus over op een intracellulaire levenswijze. Hierbij wordt

het plasmalemma van de wortelcellen niet geschonden. Ook de endodermis, de

stele en de meristematische delen worden niet binnengedrongen.

Kort na de infectie worden arbuscules gevormd. In deze gespecialiseerde struc-

turen vindt een uitwisseling plaats, van koolstof naar de fungus en van nutrienten

(N+P) en water naar de planten. Ze worden meestal terminaal aangelegd door in-

stulping van het waardplant-plasmalemma en ontwikkelen door een herhaling van

dichotomische vertakkingen (Bonfante-Fasolo P., 1992)[13]. Hierdoor krijgen ze

het uitzicht van een ’klein boompje’, wat de letterlijke vertaling van arbusculum

is.

De cel met arbuscula ondergaat ook veranderingen. Zetmeelgranules verdwij-

nen en de nucleus wordt groter. Ditzelfde beeld kan ook waargenomen worden in

cellen in de nabijheid van arbuscula. Abuscula hebben maar een korte levensduur

en desintegreren snel. De afbraak begint aan de tippen en gaat verder tot enkel

de stam overblijft. Hierbij wordt een olie vrijgelaten in de cellen en een dichte

granulaire massa, rijk aan fosfor en calcium blijft achter. De nucleus krijgt terug

zijn normale grootte en er ontstaan opnieuw zetmeelgranules (Gerdeman J.W.,

1968)[33].

Vesikels kunnen zowel inter- als intracellulair voorkomen in de wortels, maar

kunnen ook extern liggen. Ze ontstaan door terminale zwelling van de hyfen en

hebben een trilaminate structuur. Het zijn ruststructuren en ze hebben een func-

tie als voedsel-opslagplaats of als reproductieve structuur waarin chlamydospo-

ren gevormd worden. Ze komen meestal voor in oudere wortels (Bonfante-Fasolo,

1984)[14].


De chlamydosporen worden meestal extern gevormd. Ze doen niet actief mee

aan de symbiose. Ze verenigen de genomische informatie van een schimmel in

een pakketje dat ongunstige omstandigheden kan overleven. Hun dormantie kan

varieren van enkele dagen tot een half jaar. De sporen zijn grotendeels verant-

woordelijk voor de verspreiding van de fungus door wind, water en plantgoed.

Het zijn de enige structuren om taxonomische groepen, op species niveau, morfo-

logisch te kunnen onderscheiden. Dit gebeurt aan de hand van de drie lagen van

de sporewand. Tot voor kort, werden de AMF onderverdeeld in het phylum der

Zygomycota. Sexuele zygosporen werden nog bij geen enkele fungus van de Glo-

males waargenomen (Bentivenga S.P. en Morton J.B., 1994)[8]. Dit is dan ook

een reden voor de onderverdeling van de AMF in het phylum der Glomeromycota

(Schuβler, 2002)[71].

Figuur 1.5: Schets van endomycorrhizae

Factoren die de ontwikkeling van AMF beınvloeden

Elke externe factor die een trage wortelgroei veroorzaakt, of die de proportie van

actief groeiend weefsel reduceert, zal de infectiegraad van mycorrhizae verhogen

(Harley (1959), geciteerd volgens Gerdemann (1968))[33].


De factoren die kunnen we onderverdelen in twee klassen; namelijk fysische,

chemische factoren.

1 Fysische factoren

Het is duidelijk dat licht een invloed heeft op de ontwikkeling van

AMF. Het zonlicht is immers verantwoordelijk voor de aanmaak van

de fotosynthese-assimilaten waarvan de schimmel gebruik maakt. Een

lage lichtintensiteit in serres tijdens de winter is dikwijls de oorzaak

van een verminderde infectie met mycorrhizae (Gerdemann, 1968)[33].

De bodemtemperatuur speelt eveneens een rol in de ontwikkeling van

AMF. Ieder species heeft een eigen optimumtemperatuur, maar over

het algemeen zijn hogere temperaturen gunstiger.

2 Chemische factoren

De afwezigheid van fosfor in de bodem kan een limiterende factor zijn

voor de groei van bananen. Ze hebben immers dikke vlezige wortels

die moeilijk de nutrienten kunnen bereiken. Het mycelium is wel in

staat deze niches te coloniseren en de nutrienten te transloceren naar

de bananenplant. Bovendien zorgt de uitscheiding van wortelexu-

daten door de aanwezigheid van AMF voor een verbeterde oplossing

van fosfor zodat deze gemakkelijker kan getransloceerd worden. (Lin

en Fox, 1991)[49]

De invloed van pesticiden op de ontwikkeling van AMF varieert naar-

gelang de omstandigheden. Het is vanzelfsprekend dat systemische

fungiciden een uiterst negatieve invloed hebben op de symbiotische

fungi. Gelukkig wordt er, na een periode, terug een herstel van de

bodem vastgesteld (Agrios, 1997)[3].

Er zijn echter ook fungiciden die een positieve invloed hebben op my-


corrhizae. Metalaxyl en fosetyl zijn typische fungiciden die ingezet

worden ter bestrijding van oomycota. De glomales behoren tot de

Glomeromycota en zullen daarom weinig of niet aangetast worden.

Meer nog, door de ecologische niche die vrijkomt door het verdwijnen

van de oomycota, zal de mycorrhizatie in bepaalde gevallen stijgen.

Hetzelfde principe is toepasbaar bij het gebruik van bactericiden, in-

secticiden en nematiciden (Agrios, 1997)[3].

1.3.5 Het effect van AMF op de plantengroei

Algemene effecten

In het algemeen verbeteren AMF de algemene plantstatus. De hyfen transloceren

water en nutrienten naar de plant waar deze ze niet kan bereiken door de dikte

van de wortels. Door het netwerk van myceliumdraden wordt het contactopper-

vlak van de plant met de rhizosfeer vergroot en de afstand tot de nutrienten wordt

verkleind. De hyfen vormen een beter gedistribueerd oppervlak om fosfor van de

bodemsolutie op te nemen. Niet alleen het groter bodemvolume dat ingenomen

wordt, is verantwoordelijk voor de verhoogde fosforopname, maar ook andere fac-

toren zoals een verschillende opnamekinetiek hebben hierop een invloed. Naast

fosfor worden ook spore-elementen zoals zink en koper beter opgenomen (O’Keefe

en Sylvia, 1992). De effekten van toxische elementen, zoals bijvoorbeeld alumi-

nium worden door AMF uitgesteld of afgebouwd (Rufyikiri G. et al., 2000)[68].

Daarnaast kunnen AMF, doordat ze kleine porien kunnen binnendringen,

beter gebruik maken van het volumetrisch water in deze porien. Op deze manier

is de plant beter beschermd tegen droogte (O’Keefe en Sylvia, 1992)[59].

Het effect van AMF op gemicropropageerde Musa spp.

Het gebruik van vegetatief gemicropropageerde planten is een belangrijke techniek

om grote aantallen, genetisch homogene planten in goede fytosanitaire condities


te produceren. Het overzetten van de in-vitro plantjes naar teelaardesubstraat

in serres, ook de acclimatisatieperiode genoemd, is echter cruciaal. Het is voor

de planten het begin van hun autotroof bestaan en ze moeten zich nu aanpassen

aan een fluctuerende temperatuur en vochtigheid. Deze planten zijn vrij van

ziekte, maar hebben ook geen AMF. Door ze te inoculeren met AMF zou de

acclimatisatieperiode minder stresserend zijn voor de planten (Jaizme-Vega en

Azcon, 1991)[43].

Jaizme-Vega en Azcon (1995) stelden vast dat inoculatie met AMF best ge-

beurt tijdens de eerste fase van de ontwikkeling van de bananen. In hun expe-

riment had G. mosseae de beste invloed op de plantjes (Musa acuminata Colla,

AAA, subgroep Cavendish). Er was een beduidend voordeel voor de planten die

geınoculeerd waren met mycorrhizae. Declerck et al.(1995)[26] observeerde dat de

groeipromotie varieerde naargelang de bananencultivar en het AMF-isolaat dat

gebruikt werd. Ook in het experiment van Yano-Melo et al.(1999)[90] hadden

de planten geınoculeerd met AMF een groter vers- en drooggewicht. Ook hier

bleek G. mosseae in de beginfase het beste effect te hebben op de bananen (Musa

pacovan, AAB, Pome-groep), maar na verloop van tijd was het effect even groot

als dat van G. coronatum.

1.3.6 Het effect van AMF op plantenpathogenen

Algemene effecten

Voor zover bekend, veroorzaken mycorrhizae zelf geen plantenziekten, maar hun

afwezigheid kan wel resulteren in een verminderde groei (Agrios, 1997). Aan-

gezien AMF een significant effect hebben op de waardplantfysiologie en op de

biologische interacties in de rhizosfeer, kunnen we veronderstellen dat ze ook een

invloed zullen hebben op het voorkomen en de ernst van plantenziekten. Over

het algemeen kunnen we stellen dat de AMF een negatieve invloed hebben op

pathogenen door de positieve invloed die ze uitoefenen op de waardplant. Hun


biologische controle van pathogenen kan gerelateerd worden aan het verminderen

van de stress op de waardplant. Van de verschillende mechanismen die hier-

voor zorgen, wordt in de volgende paragraaf een overzicht gegeven (Linderman,

1994)[49].

Mechanismen

Er wordt vaak gezocht naar een enkel mechanisme om de waarnemingen van een

experiment te verklaren. Het identificeren van het mechanisme dat resistentie

tegen pathogenen kan verklaren, tussen al de veranderingen die een plant onder-

gaat bij deze dynamische interacties, is een van de moeilijkheden. Meestal is er

een hele reeks van factoren, die elk hun bijdrage leveren, van toepassing.

AMF effecten worden ook beınvloed door de groeicondities van de plant, die

op hun beurt de infectie met pathogenen beınvloeden. De belangrijkheid van de

bijdrage van de verschillende factoren, verandert naargelang de waardplant, het

pathogeen, het AMF-species en de omgevingsinvloeden op een bepaald tijdstip.

(Hooker et al., 1994)[37].

1 Verbeterde nutrientenopname:

De meest voor de hand liggende bijdrage tot een verminderde schade

door pathogenen, is deze waarbij de plant toleranter wordt, door een

verbeterde nutritionele status. Vooral de opname van fosfor (P) en

stikstof (N) spelen hierbij een belangrijke rol (Linderman, 1994)[49].

2 Schade compensatie:

Er wordt gesuggereerd dat AMF de waardplant toleranter maken door

het verlies van de wortelbiomassa door pathogenen, inclusief de ne-

matoden, te compenseren (Pinochet et al., 1996)[63].

3 Competitie voor waardplant fotosynthesestoffen en een ecologische niche:

AMF bezitten in de plant al een unieke niche, aangezien zij gedeelte-

lijk buiten de wortel en gedeeltelijk in de wortel voorkomen. Toch kan


het zijn dat pathogene fungi die eveneens corticale cellen aantasten,

in competitie treden. Ook pathogenen hebben nutrienten nodig voor

hun ontwikkeling, maar een directe competitie werd nog niet aange-

toond. Bovendien verschaffen AMF meer dan voldoende nutrienten,

door de fotosynthese te verbeteren, om in hun eigen behoeften te voor-

zien, zonder de nutrieten voor wortelpathogenen te limiteren (Azcon-

Aguilar en Barea, 1996)[6].

4 Morfologische veranderingen in wortelweefsel:

Tal van experimenten bewijzen dat er morfologische veranderingen

optreden. De experimenten van Berta (1993)[9] toonden een variatie

in het vertakkingspatroon van met AMF geınfecteerde planten. Zowel

een verlengd als een meer vertakt wortelstelsel, met een groter aan-

tal hogere orde wortels, werd waargenomen. Een beter wortelstelsel

heeft dan weer een verbeterde nutrientenopname tot gevolg. Hooker

(1992)[37] suggereerde dat de veranderingen aan het wortelstelsel niet

alleen een effect waren van de verbeterde nutritionele status. Er werd

ook een verhoogde lignificatie van de wortels waargenomen. Een ho-

ger lignine gehalte kan penetratie van pathogenen in wortels moeilijker

maken.

5 Veranderingen in de (bio)chemische samenstelling van plantenweefsel:

De planthormonale balans kan op indirecte wijze door AMF beınvloed

worden, door een verandering in de nutritionele status van de plant of

door tussenkomst in de productie of inactivatie van planthormonen.

Op directe wijze kunnen er hormonale signalen aan de plant gegeven

worden . Deze veranderingen hebben een invloed op de vertakkings-

graad van de wortels aangezien ze het evenwicht tussen auxine, cyto-

kinine en gibberelline verstoren (Berta et al., 1993). Daarnaast werd

een verhoging van fungale chitinase, aminozuren (arginine), peroxi-


dasen , pathogeen-gerelateerde eiwitten en fytoalexinen in wortels of

hun exudaten waargenomen. Over het algemeen zijn dit zwakke reac-

ties door de aanwezigheid van AMF, maar bij sommige waardplanten

blijken ze toch effectief te zijn (Azcon-Aguilar en Barea, 1996)[6].

6 Vermindering van de abiotische stress:

AMF planten zijn beter bestand tegen abiotische stress condities zoals

een nutriententekort, droogte of saliniteit. Door het grotere bodemvo-

lume dat AMF planten beınvloeden, zijn ze beter in staat om elemen-

ten te absorberen en te transloceren naar de plant, waar deze ze niet

kan bereiken (Lindermann, 19994). Ook toxische stoffen zoals zwa-

re metalen (bijvoorbeeld aluminium, dat veel voorkomt in tropische

bodems), worden beter getolereerd en beınvloeden de mycorrhizatie-

graad niet. Dit werd aangetoond door Rufyikiri et al.(2000)[68] bij

bananenplanten.

7 Microbiele veranderingen in de mycorrhizosfeer:

AMF kunnen de rhizosfeer populaties van antagonisten beınvloeden

door veranderingen in de wortelmorfologie en in wortelexudaten.

Daarbij komt nog dat externe hyfen een substraat vormen voor bac-

terien en dus is de biodiversiteit in de mycorrhizosfeer groter dan bij

niet-gemycorrhizeerde planten. De microbiele veranderingen bleken

dynamisch en tijdsafhankelijk te zijn, en bovendien waren de aanwe-

zige bacterien afhankelijk van het AMF species.

Er zijn ook waarnemingen van hyfe-geassocieerde bacterien. Deze

zouden, door hun exudaten, aggregaten vormen met bodempartikels

zodat de structuur, de waterpercollatie en de bodemstabiliteit verbe-

terd werden (Azcon-Aguilar en Barea, 1996)[6].


Interacties tussen AMF en nematoden

In een plantenziekte zijn normaal gezien drie basiscomponenten betrokken die

samen de zogenaamde ziektedriehoek vormen. Deze basiscomponenten zijn de

waardplant, het pathogeen of de pathogene factor en de omgeving. Hun dyna-

mische wisselwerking zal het ontstaan van een plantenziekte bepalen. Hierbij

komt nog een vierde factor, namelijk de mycorrhiza die interageert met elk van

de drie basiscomponenten. Op deze manier ontstaat een complex en dynamisch

pathosysteem met talrijke op elkaar inwerkende componenten.

Het is dan ook moeilijk om algemene conclusies te trekken uit de talrijke publi-

caties. Meestal hebben mycorrhizae echter een negatief effect op de aanwezigheid,

de ontwikkeling en reproductie van nematoden.

De interacties van Glomus mosseae op de nematoden R. similis en P. coffeae

worden in dit proefschrift onderzocht en uitgebreid besproken.

Deel II

Experimenteel werk

Hoofdstuk 2

Materiaal en methoden

2.1 Beschrijving van de proeven

In de uitgevoerde experimenten werd de invloed van mycorrhizae op nemato-

denpopulaties bestudeerd onder in vivo omstandigheden. Hiervoor werden drie

bananencultivars gebruikt waarvan in eerdere proeven een hoge mycorrhizae-

afhankelijkheid werd vastgesteld. Deze cultivars waren Igitsiri, Obino l’Ewai

en Calcutta 4. Twee nematodenspecies werden gebruikt, namelijk R. similis en

P. coffeae . Van de nematode R.similis werden twee verschillende populaties

gebruikt: R.similis uit Uganda en R. similis uit Indonesie. Zij verschillen in pa-

thogeniciteit en zijn respectievelijk zwak en sterk pathogeen (Elbadri, 2002)[28].

Als AMF werd Glomus mosseae gebruikt. De proeven werden genummerd zoals

in Tabel 2.1 aangegeven. Bij de eerste drie experimenten waren er 6 behandelin-

gen, namelijk:

A: Behandeling zonder nematoden en zonder mycorrhizae

B: Behandeling met R. similis uit Uganda en zonder mycorrhizae

C: Behandeling met R. similis uit Indonesie en zonder mycorrhizae

D: Behandeling zonder nematoden en met mycorrhizae

E: Behandeling met R. similis uit Uganda en met mycorrhizae

Materiaal en methoden 53

F: Behandeling met R. similis uit Indonesie en met mycorrhizae

Bij de laatste 3 experimenten waren er slechts 4 behandelingen, namelijk:

A: Behandeling zonder nematoden en zonder mycorrhizae

B: Behandeling met P. coffeae en zonder mycorrhizae

C: Behandeling zonder nematoden en met mycorrhizae

D: Behandeling met P.coffeae en met mycorrhizae

Voor elk experiment werden er 8 herhalingen gedaan.

Tabel 2.1: Nummering van de uitgevoerde experimentenNummer Bananencultivar Nematode AMFProef 1 a Igitsiri R. similis Uganda en Indonesie G. mosseaeProef 2 Obino l’Ewai R. similis Uganda en Indonesie G. mosseaeProef 3 Calcutta 4 R. similis Uganda en Indonesie G. mosseaeProef 4 Igitsiri P. coffeae G. mosseaeProef 5 Obino l’Ewai 4 P. coffeae G. mosseaeProef 6 Calcutta 4 P. coffeae G. mosseaea Wegens het tekort aan beschikbare nematoden, konden de planten niet op het juistetijdstip geınoculeerd worden. De proef werd onderbroken.

2.2 Materialen

2.2.1 Het plantenmateriaal

Het INIBAP Transit Center (International Network for Improvement of Bana-

na and Plantain)(ITC) dat instaat voor de internationale Musa kiemplasma

collectie bevindt zich in het Laboratorium voor Tropische Plantenteelt aan de

K.U.Leuven en verschafte het in-vitro plantenmateriaal. Dit werd respectieve-

lijk in proliferatie-, regeneratie- en bewortelingsmedium geplaatst in proefbuizen

onder continue belichting en een constante temperatuur van 28 ◦C in een cul-

tuurruimte. De gebruikte bananencultivars zijn weergegeven in Tabel 2.2.


Tabel 2.2: Gebruikte bananencultivars, genoomtype

en ITC-nummer

Bananencultivar Genoomtype ITC-nummer

Igitsiri AAA 681

Obino l’Ewai AAB 109

Calcutta 4 AA 249

a Het ITC-nummer is toegangsnummer tot de Interna-

tionale Musa Kiemplasma collectie op het INIBAP

Transit Centre (ITC) aan de K.U.Leuven, Belgie.

2.2.2 De nematoden

Zoals reeds eerder vermeld, werden twee nematodenspecies gebruikt, namelijk

R. similis en P. coffeae . Beide werden geısoleerd uit bananenwortels. Van R.

similis werden populaties uit Indonesie en Uganda gebruikt. Zij verschillen in pa-

thogeniciteit en zijn respectievelijk zwak en sterk pathogeen (Elbadri, 2002)[28].

De P. coffeae populatie was afkomstig uit Ghana.

De nematoden werden in-vitro vermenigvuldigd op wortelschijfjes (Daucus

carota L.) of op alfalfa-callus (Medicago sativa L.).

2.2.3 De mycorrhizae

De mycorrhiza die werd gebruikt, was Glomus mosseae. Deze werd geısoleerd

in Los Realejos, Tenerife (Spanje) uit een bananenvarieteit van de Pome groep.

Glomus mosseae werd op sorghum vermeerderd volgens de methode van Fergu-

son en Woodhea (1982)[31]. Het inoculum werd in de koelkast bewaard op 4 ◦C

en bij een vochtigheid, lager dan de veldcapaciteit, zoals aangegeven door Wag-

ner (2001)[86]. In het inoculum waren sporen, hyfen en sterk gemycorrhizeerde

wortelfragmenten aanwezig.


2.3 Methoden

2.3.1 Opkweken van Musa spp.

In-vitro weefselcultuur van bananen

Voor de experimenten werden de bananenplanten in-vitro opgekweekt. Van het

ITC werd planten-materiaal op proliferatiemedium in proefbuizen ter beschikking

gesteld. Dit medium bestond uit Murashige en Skoog (MS) medium waaraan

plantgroeiregulatoren (10−6 M indole-3-azijnzuur (IAA) and 10−5 M 6-benzyl-

aminopurine (BAP)) werden toegevoegd. Het planten-materiaal werd vier weken

in dit medium geıncubeerd op 28 ◦C.

Na deze periode van vermeerdering werd het planten-materiaal onder lamini-

aire flow in regeneratiemedium geplaatst om de scheutgroei te bevorderen. Dit

medium bestond uit MS-medium waaraan 10−6 M IAA en BAP werd toegevoegd

ter bevordering van de scheutgroei. Opnieuw duurde de incubatieperiode vier

weken bij een temperatuur van 28 ◦C.

Hierna werd het planten-materiaal onder laminaire flow op bewortelingsmedi-

um geplaatst. Van het materiaal werden een centimeter lange stukjes afgesneden

met minstens een wortelprimordium en een meristeem. De buitenste bladeren

werden verwijderd. Deze stukjes werden steriel in een proefbuis met Murashige

& Skoog (MS) bewortelingmedium geplaatst en geıncubeerd in een cultuurruimte

met continue belichting op 28 ◦C.

Bereiding van Murashige & Skoog (MS) medium

Ter bereiding van het bewortelingsmedium werd een maatkolf met gedistilleerd

water verwarmd. De hoofdcomponenten die hieraan werden toegevoegd, waren

gewijzigd MS-poeder en MS-vitaminen. Het gewijzigd MS-poeder bevatte dezelf-

de macro- en micro-elementen als het normaal MS-poeder met uitzondering van

het FeNaEDTA-gehalte, dat de helft bedroeg. Voor het bewortelingsmedium was


het niet nodig plantengroeiregulatoren toe te voegen, wat wel het geval was bij

de bereiding van het proliferatie- en regeneratiemedium. Voor het opkoken werd

de pH op 6.2 gebracht.

Tabel 2.3: Samenstelling van de stockoplossingen voor Murashige & Skoogbewortelingsmedium

Oplossing 1: MS-vitaminenProdukt Hoeveelheid Solvent Eindoplossing

g ml mlglycine 0.20 100.0 1.0thiamine hydrochloride 0.01 100.0pyridoxine hydrochloride 0.05 100.0nicotinezuur 0.05 100.0

Oplossing 2: Ascorbinezuurascorbinezuur 0.5 50.0 1.0

Tabel 2.4: Samenstelling van 1 liter Murashige & Skoog bewortelingsmediumoplossing 1 1.0 mloplossing 2 1.0 mlgewijzigd MS-poeder 2.262 ggedistilleerd water toevoegen tot 1 lsuiker 30.0 ggelrite 2.0 g

2.3.2 Opkweken van nematoden

Voor de experimenten werden nematoden opgekweekt op wortelschijfjes (Daucus

carota L.) en op alfalfa-callus (Medicago sativa L.). In onderstaande paragrafen

worden de gevolgde protocols beschreven.

Nematodenkweek op wortelschijfjes

I Aanmaak van wortelschijfjes

Voor de proeven werd een eigen nematodenstock aangemaakt. Hier-


toe werden dikke, verse wortels met loof aangekocht. Het loof was

een indicatie voor de versheid van de wortels. Deze wortels werden,

na verwijdering van het loof, onder laminaire flow aan de oppervlakte

gesteriliseerd door het verbranden van de ethanol waarmee ze be-

sproeid werden. Hierna werd met een steriele dunschiller de buitenste

laag verwijderd. Een centimeter dikke schijfjes werden afgesneden en

bewaard in een steriele petriplaat, geschikt voor nematoden. Verschil-

lende wortels werden ad random gebruikt om de kans op besmetting

door bacterien of fungi te reduceren.

II Extractie van R. similis en P. coffeae uit wortelschijfjes

De gebruikte techniek was de maceratie-zeef methode. De petriplaten

met wortelschijfjes en nematoden uit de stock, werden eerst afgespoeld

met gedistilleerd water over een zeef met een poriengrootte van 25 µm

waarin de nematoden opgevangen werden. Ze werden gespoeld met

kraantjeswater om aanwezige bacterien te elimineren en opgevangen

in een maatbeker.

Het wortelschijfje zelf werd met gedistilleerd water drie keer gedurende

tien seconden gemixt in een keukenrobot. De oplossing werd over 3

zeven met poriendiameters van 250, 106 en 25 µm gegoten. Ook hier

werd gespoeld met kraantjeswater. De twee zeven met de grootste

poriendiameter weerhielden de grotere stukjes wortel, maar lieten het

grootste deel van de nematoden door. De nematoden werden van de

25 µm-zeef gecollecteerd in dezelfde maatbeker. Een fractie van de

nematoden werd verloren aangezien zij in longitudinale houding door

de porien glipten.

III Inoculatie van wortelschijfjes met nematoden

Voor de aanmaak van een nieuwe stock werd een petrischaal met 6


ml nematodenoplossing van een extractie gevuld. Onder een bino-

culaire microscoop werden een 25-tal vitale, vrouwelijke nematoden

geselecteerd met een micropipet en op de rand van een wortelschijfje

geınoculeerd. De micropipet werd gemaakt door twee pasteurpipet-

ten in een ethanolvlam aan elkaar te smelten en ze vervolgens met een

snelle beweging uit elkaar te trekken zodanig dat een fijne glasdraad

gevormd werd. Deze kon dan op de gewenste diameterbreedte met een

scalpel afgesneden worden. De steriele micropipet, met rubberen dop

aan het uiteinde, werd in een vlam verwarmd, zodat de zo gecreeerde

onderdruk, het opzuigen van nematoden mogelijk maakte.

IV Inoculatie van bananenplanten met nematoden

Voor het gebruik van de nematoden in een experiment werd het vo-

lume in de maatbeker aangelengd tot een gekend volume. Hiervan

werd, na homogenisatie van het volume, eveneens 6 ml gepipetteerd

in een telbakje. Het aantal vitale nematoden en eieren werd geteld en

omgerekend naar het aantal nematoden in de maatbeker. Aangezien

het aantal eieren verwaarloosbaar was, werden deze niet in rekening

gebracht.

Nematodenkweek op alfalfa-callus

De in-vitro kweek van nematoden op callus is een aseptisch cultuursysteem dat

voldoende nematoden op een continue basis garandeert. Bovendien werd aange-

toond dat de nematoden in-vitro planten kunnen infecteren en er zich reproduce-

ren zonder de pathogeniciteit te beınvloeden (De Waele D. en Elsen A., 2001)[23].

I Aanmaak van alfalfa-callus

De gebruikte methode bestaat uit 3 stappen die allen onder laminaire

flow werden uitgevoerd.


1 Sterilisatie (Riedel, 1985)[65]

Vijf tot tien ml gedroogde zaden werden gedurende een

kwartier in geconcentreerd zwavelzuur gedompeld. Daarna

werden ze in een zeef gegoten, waarin ze werden afgespoeld

met gedistilleerd water. Opnieuw werden de zaden onder-

gedompeld, maar deze keer in een kwikchloride-oplossing (1

ppm HgCl2 in 30 % ethanol). Nogmaals werden de geste-

riliseerde zaden goed nagespoeld met gedistilleerd water.

2 Kieming (Riedel, 1985)[65]

De gesteriliseerde zaden werden onmiddellijk op petripla-

ten met kiemingsmedium geplaatst. Dit medium bevatte 10

gram plant agar, 10 gram sucrose en 2 gram Difco gistex-

tract opgelost in een liter gedistilleerd water en werd vooraf

geautoclaveerd. Een petriplaat bevatte 16 gelijkmatig ver-

deelde zaden. De petriplaten werden 7 dagen in het donker

geıncubeerd op 26 ◦C.

3 Callusproduktie (Riedel en Foster, 1970)[66]

In de laatste stap werden de gekiemde zaden overgeplaatst

naar proefbuizen met gemodificeerd White’s medium om

callus te induceren (White, 1963)[87]. Dit medium werd

vooraf bereid, op een pH van 6.12 bij 60 ◦C gebracht, ge-

autoclaveerd en gepipetteerd in steriele proefbuizen. Deze

werden in een koele ruimte schuin geplaatst om te stollen,

zodanig dat een groot contactoppervlak gecreeerd werd. De

samenstelling van de stockoplossingen en het medium wor-

den weergegeven in Tabel 2.5 en in Tabel 2.6.

II Extractie van R. similis en P. coffeae uit alfalfa-callus

Indien de nematoden gebruikt werden ter inoculatie van de potten,


Tabel 2.5: Samenstelling van de stockoplossingen voor gewijzigd White’s medium

Oplossing 1:Produkt Formule Hoeveelheid Solvent Oplossing

g ml H2O mlCalciumnitraat Ca(NO)3.4H2O 3.0 250 250Kaliumnitraat KNO3 0.8Kaliumchloride KCl 0.65Magnesiumsulfaat MgSO4.7H2O 7.5 250 250Natriumsulfaat Na2SO4 2.0 250 250Natriumfosfaat NaH2PO4.H2O 0.19 250 250Mangaansulfaat MnSO4.4H2O 0.2 1000 250Zinksulfaat ZnSO4.7H2O 0.12Boorzuur H3BO3 0.06Kaliumjodide KI 0.03Kopersulfaat CuSO4.5H2O 0.4 1000 1Molybdeentrioxide MoO3 0.04

Oplossing 2:Glycine CH2NH2COOH 1.5 500 1Nicotinezuur N : CHC(COOH) 0.25

: CHCH : CHThiamine C12H18C12N4OS 0.25Pyridoxine C8H12ClNO3 0.05

Andere oplossingen:Ijzertartraat FeC4H4O6.3H2O 0.25 100 1NAA C10H7CH2COOH 0.02 100 12,4-D Cl2C6H6OCH2COOH 0.25 500 4

werd de maceratie-zeef techniek toegepast, zoals hoger werd beschre-

ven.

Indien de nematoden gebruikt werden om nieuwe callus te inoculeren

werd gebruik gemaakt van een Baermann-trechter voor de extractie.

Deze trechter werd onderaan voorzien met een rubberen darm, die

afgesloten werd met een klem. De trechter werd tot aan de rand

gevuld met gedistilleerd water. In de trechter werd een zeef met een


Tabel 2.6: Samenstelling van 1 liter gewijzigd White’s mediumoplossing 1: macro- en micro-elementen 100 mloplossing 2: vitaminen 1.0 mlIjzertartraat 1.0 mlgedistilleerd water 898 mlsucrose 20 gBacto agar 10 gNAA 1 ml2,4-D 4 ml

poriendiameter van 1 mm geplaatst. Deze zeef werd gevuld met een

doekje. De nematoden werden in de zeef over het doekje gegoten.

De levende nematoden migreerden in een nacht door het doekje en

werden ter hoogte van de klem in een maatbeker verzameld.

III Inoculatie

De inoculatiemethoden zijn dezelfde als deze beschreven bij de inocu-

latie van wortelschijfjes en bananenplanten.

2.4 Proefopzet

2.4.1 Planten en mycorrhizatie van de bananenplanten

Minstens vier weken na het overbrengen van het in-vitro plantenmateriaal op be-

wortelingsmedium werden de gemicropropageerde bananenplanten in kiembakken

(40 x 60 x 8 cm) overgeplant. Deze werden gevuld met een 2:1-volumeverhouding

van gesteriliseerde turf vermengd met kwartszand. Het plantenmateriaal werd

opgedeeld in twee delen.

Aan het eerste deel werden geen mycorrhizae toegevoegd. De kiembakken

werden tot een centimeter van de rand gevuld met substraat en daarna bevoch-

tigd tot op veldcapaciteit. Met een proefbuis werden op gelijkmatige afstand

24 plantgaten gemaakt. Zonder de wortels van de kiemplanten te beschadigen


werden ze met een pincet uit de proefbuis verwijderd. Het bewortelingsmedium

werd voorzichtig afgespoeld en de kiemplantjes werden in de plantgaten geplaatst.

Deze werden lichtjes aangedrukt.

Aan het tweede deel werden wel mycorrhizae toegevoegd. Hiertoe werden de

kiembakken voor de helft gevuld met het substraat. Daarna werd een laag van

een centimeter inoculum gelijkmatig toegevoegd, waarna opnieuw een laag met

substraat volgde. De verdere behandelingen waren identiek. Er werd steeds eerst

gewerkt met de niet-gemycorrhizeerde planten om besmetting te voorkomen.

De kiembakken werden in een glazen serre onder een plastic kap geplaatst

om de overgang tussen de in-vitro-toestand, met 100 % relatieve vochtigheid en

een constante temperatuur van 28 ◦C, en de in-vivo-toestand in de serre, met

40 tot 70 % relatieve vochtigheid en een temperatuur fluctuerend tussen 20 en

27 ◦C, minder sterk te maken. Deze kap werd na 2 weken lichtjes geopend. Na

4 weken werd deze verwijderd en na 6 weken waren de bananenplanten klaar

voor overplanting in grotere potten. In de serre werd de belichting geregeld door

groeilampen en een fotoperiode van 12 uur werd gehandhaafd. Aan de planten

werd water langs onderen naar behoeven toegevoegd.

2.4.2 Overplanten naar potten

Na zes weken werden de bananenplanten overgeplant naar potten (15 cm diame-

ter) met een volume van 1 liter. Opnieuw werden deze tot op 3 cm van de rand

gevuld met een 2:1-mengsel van gesteriliseerde turf en kwartszand en begoten tot

op veldcapaciteit. Een plantgat werd gemaakt waarin de planten van de kiem-

bakken werden overgeplant. Er werd op gelet de wortels niet te beschadigen. Er

werd zo veel mogelijk substraat uit de kiembakken mee overgeplant. De potten

werden volgens een ’randomized complete block design’ geplaatst. Dit houdt in

dat alle behandelingen een keer per blok voorkomen (Neter J., Kutner M.H.,

Nachtsheim C.J. en Wasserman W., 1996).


Zeven weken na plantdatum werd per pot 1 g Osmocote r© toegevoegd.

Osmocote r© is een met kunsthars omhulde samengestelde meststof (NPK 16+10+13)

waarvan de afgifte van de voedingsstoffen afhankelijk is van de bodemtempera-

tuur. Des te hoger de bodemtemperatuur, des te hoger is de afgifte.

2.4.3 Inoculatie met nematoden

Acht weken na plantdatum werden de nematoden toegevoegd. Na extractie van

de nematoden werd een oplossing bereid met 1000 nematoden (juvenielen en

volwassen nematoden) per 4 ml. Deze werden na homogenisatie, door erin te

blazen met een pipet, geınoculeerd in drie gaten rond de basis van de plant. De

gaten werden na inoculatie terug gevuld.

2.4.4 Analyse van de potproeven

Analyse van de plantenparameters

Acht en tien weken na de inoculatie van respectievelijk R. similis en P. coffeae

werden de planten geanalyseerd. De nematoden hebben zich op deze tijdspanne

kunnen reproduceren. Hiertoe werden de planten voorzichtig uit de pot gehaald

en hun wortelstelsel werd afgewassen zodat de turf en het zand verwijderd wer-

den. Volgende plantenparameters werden bepaald:

- het gewicht van de bovengrondse delen in verse en gedroogde toestand

- het gewicht van het totale wortelstelsel

- de planthoogte

- het aantal bladeren

- de bladoppervlakte

- het gewicht, het aantal en de lengte van de primaire wortels

- het gewicht van de secundaire en tertiaire wortels

- het gewicht van de in-vitro-wortels


Gewichten werden gemeten met een balans tot op 0,1 g nauwkeurig. De

planthoogte werd gemeten met een lineaal tot op 0,1 cm nauwkeurig vanaf het

laatste wortelprimordium tot de splitsing tussen het laatste en het voorlaatste

blad. De bladoppervlakte werd bepaald met een planimeter. Het gewicht van

de bovengrondse delen in droge toestand werd bepaald na een droogperiode van

minstens 48 uur in een oven op 70 ◦C. Van de secundaire en tertiaire wortels

werd een kleine fractie bewaard in een 50 % ethanol-oplossing ter bepaling van

de mycorrhizatie volgens de kleuringsprocedure van Koske en Gemma (1989)[47].

Analyse van de wortelinfectie

Van de primaire wortels werden vijf stukjes afgesneden van 10 cm lengte. Deze

werden met een scalpel in de lengte doormidden gesneden. Op een helft werd de

necrose van de wortelcortex gescoord. Ieder stuk was representatief voor maxi-

mum 20 % van de totale necrose-score. In afwachting van de analyse van de

wortelinfectie, werden deze stukjes, samen met de rest van het wortelstelsel, be-

waard in gedistilleerd water in glazen bokalen in de koelkast op 6 ◦C.

De nematodenaantallen werden bepaald door telling na de maceratie-zevings-

methode te hebben toegepast. Hiertoe werden de wortels in 100 ml gedistilleerd

water gemixt in een keukenrobot gedurende 3 keer 10 seconden met 5 seconden

interval. De oplossing werd gezeefd doorheen zeven van 205, 106 en 40 µm po-

riendiameter en uitvoerig gespoeld met kraantjeswater. De nematoden werden

met gedistilleerd water gecollecteerd van de 40 µm-zeef en opgevangen in een be-

ker. Deze nematodensuspensie werd in een gegradueerde cylinder uitgespoeld en

de oplossing werd aangelengd tot 150 ml. Deze oplossing werd gehomogeniseerd

door erin te blazen met een pipet, waarna een substaal van 6 ml werd gepipet-

teerd in een telbakje. De nematoden en de eieren werden met een binoculaire

microscoop geteld. De aantallen werden samengeteld en omgerekend naar het


aantal nematoden in het hele wortelstelsel en het aantal nematoden per gram

verse wortel.

Analyse van de mycorrhizatie

Zoals reeds hoger vermeld, werden een fractie van de secundaire en tertiaire wor-

tels bewaard in proefbuizen in een 50 % ethanol-oplossing. Hierop werd een

speciale kleuringstechniek toegepast om de mycorrhizae te visualiseren. De ge-

bruikte methode was deze volgens Koske en Gemma (1989).

De oplossingen gebruikt in deze methode worden weergegeven in Tabel 2.7.

De wortels werden van de proefbuizen overgeplaatst in plastic proefbuizen waarin

onderaan kleine gaatjes waren aangebracht. Deze werden in rekjes geplaatst in

een plastic bak. De eerste oplossing met 2.5 % KOH werd aan de bak toegevoegd

totdat alle wortels ondergedompeld waren. Het geheel werd gedurende een uur

verwarmd in een oven op 70 ◦C. Hierna werden de wortels gespoeld met water,

waarna de tweede oplossing met alkalisch H2O2 aan de bak werd toegevoegd.

Opnieuw werd twintig minuten verwarmd op 70 ◦C en opnieuw werd gespoeld

met water. Onder een trekkast werd de derde oplossing met 1 % HCl toegevoegd

waaraan de wortels gedurende 30 minuten werden blootgesteld. Na deze stap

werd niet gespoeld met water. De laatste oplossing met 0.05 % trypanblauw

werd toegevoegd en er werd een uur verwarmd op 70 ◦C. De wortels waren nu

gekleurd. Hierna volgde de ontkleuring in zure glycerol. Deze werd na twee dagen

ververst.

Na de ontkleuring werden per staal twee microscopische preparaten gemaakt

met telkens tien, een centimeter lange stukjes wortel. Deze werden met een scalpel

afgesneden en op een draagglaasje gelegd. Een druppel melkzuur werd toegevoegd

en het geheel werd lichtjes aangeduwd met een dekglaasje zodat de worteltjes

lichtjes platgedrukt werden. Per stukje werd de mycorrhizatie gescoord onder een

lichtmicroscoop aan de hand van de aanwezige vesikels, arbuscules, mycelium en


sporen. De frequentie (F %) van de mycorrhizatie werd bepaald als het percentage

wortelstukjes die geınfecteerd waren. Om de intensiteit van de kolonisatie te

berekenen werd de mycorrhizatiegraad van de wortelstukjes opgedeeld in 5 klassen

die elk een bereik van 20 % bedroegen. De intensiteit werd berekend aan de hand

van volgende formule volgens Plenchette en Morel (1996)

I% = (10·V )+(30·W )+(50·X)+(70·Y )+(90·Z)V+W+X+Y+Z

Hierin zijn V, W, X, Y en Z respectievelijk het aantal stukjes wortel waarvan de

mycorrhizatiegraad tussen 1-20 %, 21-40 %, 41-60 %, 61-80 % en 81-100 % lag.

Tabel 2.7: Gebruikte oplossingen voor de mycorrhizae-kleuring

2.5 % KOH 1000 ml H2O

25 g KOH

alkalisch H2O2 60 ml NH4OH (28-30 %)

90 ml H2O2 (30 %)

840 ml H2O

1 % HCl-oplossing 10 ml Hcl (32 %)

310 ml H2O

zure glycerol 500 ml glycerol (98 %)

450 ml H2O

50 ml 1 % HCl

0.05 % trypanblauw-oplossing 1000 ml zure glycerol

0.5 g trypanblauw

2.5 Statistische verwerking

Voor de statistische analyse van de data werd het programma STATISTICA r©

gebruikt (Anonymous, 1997). 1-factor en 2-factor ANOVA (Analysis of Varian-


ce) testen werden toegepast. Hiertoe dienden de gegevens te voldoen aan twee

voorwaarden; namelijk normaliteit en homogeniteit van de gegevens.

Om de normaliteit te controleren werden alle data onderworpen aan een resi-

dutest. ’Outliers’,(dit zijn extreme observaties), werden gedefinieerd als waarden

waarvan de absolute waarde van het gestandaardiseerd residu groter was dan 2.

Deze werden steeds weggelaten in de verdere analyses, aangezien zij in datasets

met een klein aantal herhalingen, zoals in de uitgevoerde proeven, de normaliteit

aanzienlijk kunnen beınvloeden.

De homogeniteit van de data werd nagegaan met een Levene-test. Bij waar-

den van P groter dan 0.01 werd de stelling dat de varianties niet homogeen

waren, niet verworpen. Indien dit niet het geval was, werden er in de verdere

analyses waarden weggelaten waarvan de varianties te groot waren, zodanig dat

een homogene dataset werd bereikt. In enkele gevallen kon er geen homogeniteit

bereikt worden door weglaten van data, of was het aantal weggelaten data om

homogeniteit te bereiken te groot. Hier werd de verdere analyse toch uitgevoerd

op de volledige dataset zonder de ’outliers’. Indien dit het geval was, werd het

aangegeven bij de tabel.

Voorafgaand aan de controle van de normaliteit en de homogeniteit werden

de nematodenaantallen log(x + 1) getransformeerd. Data uitgedrukt in per-

centages, namelijk necrose, frequentie en intensiteit van mycorrhizatie werden

boogsinus(

x100

)getransformeerd (Neter J., Kutner M.H., Nachtsheim C.J. en

Wasserman W., 1996).

2.5.1 Een-factor ANOVA

Bij de proeven 1.2 b, 1.2 b’ en 1.2 b” werden de gegevens over de analyse van

de nematodenaantallen en over de intensiteit en de frequentie van de mycorrhi-

zatie met behulp van een een-factor ANOVA geanalyseerd. Er zijn significante

verschillen tussen de gemiddelden van de behandelingen indien P ≤ 0.05. De


nulhypothese, die zegt dat alle gemiddelden van de verschillende groepen gelijk

zijn, werd dan verworpen. De aard van deze significante verschillen werd nage-

gaan met een Tukey test. Bij deze test werd een onderscheid gemaakt tussen

complete datasets en datasets met ’outliers’. Deze laatsten werden uitgevoerd

met een Tukey test voor ongelijke aantallen (Neter J., Kutner M.H., Nachtsheim

C.J. en Wasserman W., 1996).

2.5.2 Twee-factor ANOVA

Alle gegevens van de proeven 1.2 a’, 1.2 a” en de overblijvende gegevens van

proeven 1.2 b, 1.2 b’ en 1.2 b” werden geanalyseerd met een 2-factor ANOVA.

Hier werd eveneens de normaliteit en homogeniteit van de dataset nagegaan op

dezelfde wijze als bij de 1-factor ANOVA. Hierna werd er gekeken of er interactie

was tussen de twee factoren. Indien P ≤ 0.05 was er een significant interactie-

effect. In dit geval werd het effect van beide factoren samen getest met een Tukey

test. Wanneer dit niet zo was, werd elk significant hoofdeffect afzonderlijk getest

(Neter J., Kutner M.H., Nachtsheim C.J. en Wasserman W., 1996).

Hoofdstuk 3

Resultaten en besprekingen

3.1 Resultaten

3.1.1 Interactie tussen Radopholus similis en Glomus

mosseae bij de Musa cultivar Obino l’Ewai (AAB)

Zestien weken na de plantdatum werden de planten geanalyseerd. De plantenpa-

rameters werden eerst bepaald zodat het verschil in groeiperiode tussen de eerst

en de laatst geanalyseerde plant minimaal was.

Uit Tabel 3.1 kunnen we afleiden dat bij alle behandelingen een significant

betere groei werd waargenomen bij de gemycorrhizeerde ten opzichte van de niet-

gemycorrhizeerde planten. Dit verschil was waarneembaar bij al de plantenpara-

meters van de bovengrondse delen, uitgezonderd het aantal bladeren.

De R. similis populatie uit Uganda, waarvan geweten is dat ze een grotere

pathogeniciteit heeft dan de populatie uit Indonesie, had een grotere negetieve

invloed op alle plantenparameters dan de Indonesische populatie. Het aantal

bladeren was een slechte parameter om een significant verschillende groei van de

behandeling met mycorrhizae aan te tonen.

De mindere groei van met nematoden geınoculeerde planten, was enkel sig-

Resultaten en besprekingen 70

nificant aanwezig in het versgewicht van de bovengrondse delen bij de populatie

uit Indonesie.

Wanneer we naar de wortelparameters kijken (Tabel 3.2) kunnen we beslui-

ten dat mycorrhizatie een positieve invloed had op het wortelstelsel. Zowel het

totaalgewicht als het individueel gewicht van elke orde van wortels was groter bij

gemycorrhizeerde planten. De totale en gemiddelde wortellengte was bij gemycor-

rhizeerde planten eveneens significant groter, met uitzondering van de gemiddelde

wortellengte bij wel en niet gemycorrhizeerde planten geınoculeerd met R. similis

. Naast het hoofdeffect van de mycorrhizae was er ook een hoofdeffect van de

nematoden op het gewicht en aantal primaire wortels, op het totaal wortelgewicht

en op het gewicht van secundaire en tertiaire wortels.

De meer pathogene nematodenpopulatie uit Uganda veroorzaakte een grotere

reductie van de wortelparameters, in vergelijking met de Indonesische popula-

tie. Een interactie-effect werd waargenomen bij het aantal primaire wortels en

de gemiddelde lengte ervan. Bij het aantal primaire wortels was er geen signifa-

cant verschil tussen wel en niet gemycorrhizeerde planten geınoculeerd met de R.

Tabel 3.1: Invloed van Radopholus similis (Rs) en Glomus mosseae(AMF) op de plantenparameters van cultivar Obino l’Ewai (MusaAAB), 16 weken na plantdatum (n=8).

Wv Wd H N Bl.opp.(g) (g) (cm) (cm2)

−AMF/−Rs 14.1 A 1.2 AB 13.3 AB 8 288 AB−AMF/+Rs Uganda 10.0 A 0.8 A 10.5 A 9 196 A−AMF/+Rs Indonesie 18.5 B 1.5 B 14.6 B 9 358 B

+AMF/−Rs 22.7 A 2.3 AB 16.3 AB 9 494 AB+AMF/+Rs Uganda 22.5 A 2.0 A 15.6 A 8 453 A+AMF/+Rs Indonesie 29.8 B 2.7 B 17.9 B 9 574 B

*** *** *** n.s. ***Hoofdletters geven een hoofdeffect aan van de behandeling nematode. *,**,*** gevenrespectievelijk een hoofdeffect aan van de behandeling mycorrhizae op significantieni-veau P ≤ 0.05, 0.01, 0.001. Kleine letters geven een interactie-effect tussen de behande-lingen aan. De gemiddelden werden verdeeld met behulp van een Tukey-test (P ≤ 0.05).Wv = versgewicht, Wd = drooggewicht, H = planthoogte, N = aantal bladeren, Bl.opp.= bladoppervlakte


similis populatie uit Indonesie.

Tabel 3.2: Invloed van Radopholus similis (Rs) en Glomus mosseae (AMF) op de wortelparameters vancultivar Obino l’Ewai (Musa AAB), 16 weken na plantdatum (n=8).

Totaal Gewicht Gewicht Gewicht Aantal Tot.lengte Gem.lengtewortel- prim. sec. + tert. in-vitro prim. prim. prim.gewicht wortels wortels wortels wortels wortels wortels

(g) (g) (g) (g) (cm) (cm)−AMF/−Rs 9.5 AB 4.2 A 4.7 B 0.6 7 ab 201.7 A 27.8 b−AMF/+Rs Uganda 4.2 A 2.3 A 1.4 A 0.5 7 a 104.7 B 16.3 a−AMF/+Rs Indonesie 10.0 B 4.5 B 4.8 B 0.7 10 c 177.1 C 18.4 a

+AMF/−Rs 17.6 AB 6.1 A 10.8 B 0.7 9 bc 331.8 A 35.7 c+AMF/+Rs Uganda 16.3 A 6.9 A 7.6 A 1.7 13 d 236.2 B 19.1 a+AMF/+Rs Indonesie 20.1 B 8.7 B 10.4 B 1.3 12 cd 309.5 C 26.8 b

*** *** *** ** ***Hoofdletters geven een hoofdeffect aan van de behandeling nematode. *,**,*** geven respectievelijk een hoofdeffect aan van debehandeling mycorrhizae op significantieniveau P ≤ 0.05, 0.01, 0.001. Kleine letters geven een interactie-effect tussen de behandelingenaan. De gemiddelden werden verdeeld met behulp van een Tukey-test (P ≤ 0.05).

Figuur 3.1: Effect van Glomus mosseae (AMF) en Radopholis similis (Rs) op de pro-portionele verhouding van het wortelgewicht tussen primaire, secundaire en tertiairewortels en in-vitro wortels bij de cultivar Obino l’Ewai (Musa AAB).

Wanneer we het proportioneel gewicht van de wortels beschouwen (Figuur 3.1)

kunnen we de volgende tendensen vaststellen:

- het aandeel van de secundaire en tertiaire wortels was telkens groter bij

gemycorrhizeerde planten in vergelijking met de niet gemycorrhizeerde planten.


Dit ging ten koste van het primaire wortelgewicht.

- de behandelingen met nematoden hadden een kleiner aantal hogere orde

wortels. Dit was meer uitgesproken bij de meest pathogene populatie (Uganda).

Deze twee tegengestelde effecten, namelijk een verhoging van de vertakkingsgraad

door AMF en een verlaging van de vertakkingsgraad door R. similis compenseren

elkaar.

Tabel 3.3: Reproductie van Radopholus similis (Rs) en colonisatie van Glomusmosseae (AMF) in de wortels van cultivar Obino l’Ewai (Musa AAB), 16 wekenna plantdatum (n=8).

R.s. R.s. Wortel- F I RMDtot. per gram necrose (%) (%) (%)

wortelst. wortel (%)−AMF/−Rs / / / / / /−AMF/+Rs Uganda 4363 B 1336 B 41 B / / /−AMF/+Rs Indonesie 1984 A 218 A 19 A / / /

+AMF/−Rs / / / 53 B 13 49+AMF/+Rs Uganda 5172 B 314 B 44 B 31 A 12 54+AMF/+Rs Indonesie 1613 A 74 A 27 A 58 C 12 41

*** **Hoofdletters geven een hoofdeffect aan van de behandeling nematode. *,**,*** geven respectievelijkeen hoofdeffect aan van de behandeling mycorrhizae op significantieniveau P ≤ 0.05, 0.01, 0.001.Kleine letters geven een interactie-effect tussen de behandelingen aan. Nematodenaantallen werdenvoor de statistische analyse log(x+ 1) getransformeerd. Data uitgedrukt in percentages, namelijk

necrose, frequentie en intensiteit van mycorrhizatie werden boogsinus(

x100

)getransformeerd. De

gemiddelden werden verdeeld met behulp van een Tukey-test (P ≤ 0.05). F = frequentie vanmycorrhizatie, I = intensiteit van mycorrhizatie, RMD = relatieve mycorrhizae afhankelijkheid.

Uit Tabel 3.3 kunnen we afleiden dat de nematodenpopulatie uit Uganda sig-

nificant beter reproduceert in zowel gemycorrhizeerde als niet gemycorrhizeerd

planten. De wortelnecrose is daar dan ook significant groter. Gemycorrhizeer-

de planten hebben significant minder nematoden per gram wortel. De necrose

van deze wortels is groter. De intensiteit van de mycorrhizatie en de relatieve

mycorrhizae afhankelijkheid verschilde niet bij de gemycorrhizeerde planten. De

aanwezigheid en de pathogeniciteit van de nematoden had wel een invloed op de

frequentie van de mycorrhizatie. Deze was het laagst bij inoculatie met de meest

pathogene nematode, namelijk R. similis uit Uganda.


3.1.2 Interactie tussen Radopholus similis en Glomus

mosseae bij de Musa cultivar Calcutta 4 (AA)

Wanneer we de plantenparameters beschouwen (zie Tabel 3.4), kunnen we vast-

stellen dat enkel de schijnstamhoogte niet afhankelijk was van de aanwezigheid

van nematoden. Net als in het vorige experiment was het aantal bladeren een

slechte parameter voor de mycorrhizatie. Bij al de andere parameters was er een

interactie tussen het effect van de nematoden en dit van de mycorrhizae. Opnieuw

was er een verbeterde plantstatus van de gemycorrhizeerde planten. De algeme-

ne status van de planten zonder nematoden was niet significant verschillend van

deze met nematoden.

Bij de niet gemycorrhizeerde planten was de invloed van R. similis Ugan-

da significant verschillend van deze van R. similis Indonesie. De plantstatus

van planten geınoculeerd met R. similis Uganda was beduidend slechter. Bij de

gemycorrhizeerde planten was dit verschil er niet. Dit kan er op wijzen dat gemy-

corrhizeerde planten toleranter zijn voor meer pathogene nematodenpopulaties.

Tabel 3.4: Invloed van Radopholus similis (Rs) en Glomus mosseae(AMF) op de plantenparameters van cultivar Calcutta 4 (Musa AA),16 weken na plantdatum (n=8).


−AMF/−Rs 8.3 ab 0.8 ab 10.7 7 185 ab−AMF/+Rs Uganda 3.7 a 0.4 a 8.5 6 88 a−AMF/+Rs Indonesie 11.6 b 1.2 b 12.3 8 283 b

+AMF/−Rs 22.7 b 1.6 b 16.1 8 357 b+AMF/+Rs Uganda 16.4 b 1.8 b 14.4 8 374 b+AMF/+Rs Indonesie 15.6 b 1.6 b 15.0 7 341 b

*** n.s.Hoofdletters geven een hoofdeffect aan van de behandeling nematode. *,**,***geven respectievelijk een hoofdeffect aan van de behandeling mycorrhizae op sig-nificantieniveau P ≤ 0.05, 0.01, 0.001. Kleine letters geven een interactie-effecttussen de behandelingen aan. De gemiddelden werden verdeeld met behulp van eenTukey-test (P ≤ 0.05). Wv = versgewicht, Wd = drooggewicht, H = planthoogte,N = aantal bladeren, Bl.opp. = bladoppervlakte.


De aanwezigheid van AMF had over het algemeen een positieve invloed op

het wortelstelsel (Tabel 3.5). De gemiddelde lengte van de primaire wortels van

planten zonder nematoden was groter dan deze van planten met nematoden. Het

gewicht van de in-vitro wortels was te klein om significante verschillen waar te

nemen. Bovendien werd dit gewicht beınvloed door de aanwezigheid van water-

druppels na het spoelen van de wortels.

Ook hier zien we dat de niet gemycorrhizeerde planten minder tolerant waren

voor R. similis Uganda. Bij de mycorhizeerde planten was de invloed van de

meest pathogene nematode zelf gunstiger voor de ontwikkeling van het wortel-

stelsel, doch dit was niet overal significant.

Tabel 3.5: Invloed van Radopholus similis (Rs) en Glomus mosseae (AMF) op de wortelparameters vancultivar Calcutta 4 (Musa AA), 16 weken na plantdatum (n=8).

Totaal Gewicht Gewicht Gewicht Aantal Tot.lengte Gem.lengtewortel- prim. sec.+tert. in-vitro prim. prim. prim.gewicht wortels wortels wortels wortels wortels wortels

(g) (g) (g) (g) (cm) (cm)−AMF/−Rs 5.4 ab 2.5 ab 2.5 ab 0.4 6 ab 183.3 30.5 B−AMF/+Rs Uganda 2.2 a 1.0 a 0.9 a 0.4 4 a 73.2 18.4 A−AMF/+Rs Indonesie 7.8 abc 3.3 bc 3.9 abc 0.5 9 b 144.6 15.9 A

+AMF/−Rs 12.4 bcd 4.0 bc 8.1 d 0.3 7 ab 251.8 34.4 B+AMF/+Rs Uganda 13.7 d 5.4 c 7.6 cd 0.7 11 b 237.4 21.8 A+AMF/+Rs Indonesie 8.6 bcd 4.2 bc 3.9 abc 0.5 10 b 204.8 19.2 A

n.s. *** *Hoofdletters geven een hoofdeffect aan van de behandeling nematode. *,**,*** geven respectievelijk een hoofdeffect aan van de be-handeling mycorrhizae op significantieniveau P ≤ 0.05, 0.01, 0.001. Kleine letters geven een interactie-effect tussen de behandelingenaan. De gemiddelden werden verdeeld met behulp van een Tukey-test (P ≤ 0.05).

Wanneer we de proportionele verhoudingen van de verschillende orden wortels

bekijken (zie Figuur 3.2), bemerken we dat het percentage secundaire en tertiaire

wortels bij gemycorrhizeerde planten duidelijk hoger lag. Dit ging grotendeels

ten koste van het aantal primaire wortels, maar was ook in het nadeel van de

in-vitro wortels bij R. similis Uganda.

Er is geen effect van de nematoden op de frequentie en de intensiteit van de

mycorrhizatie (zie Tabel 3.6). De relatieve mycorrhizae afhankelijkheid wordt sig-


nificant beınvloed door de nematodenbehandeling en is het grootst bij inoculatie

van de meest pathogene nematode, namelijk R. similis uit Uganda. De repro-

ductie bij de meest pathogene nematodenpopulatie, namelijk deze uit Uganda,

Figuur 3.2: Effect van Glomus mosseae (AMF) en Radopholis similis (Rs) op de pro-portionele verhouding van het wortelgewicht tussen primaire, secundaire en tertiairewortels en in-vitro wortels bij de cultivar Calcutta 4 (Musa AA).

Tabel 3.6: Reproductie van Radopholus similis (Rs) en colonisatie van Glomusmosseae (AMF) in de wortels van cultivar Calcutta 4 (Musa AA), 16 weken naplantdatum (n=8).

R.s. R.s. Wortel- F I RMDtot. per gram necrose (%) (%) (%)

wortelst. wortel (%)−AMF/−Rs / / / / / /−AMF/+Rs Uganda 468 a 252 B 24 B / / /−AMF/+Rs Indonesie 1086 bc 171 A 22 A / / /

+AMF/−Rs / / / 39 11 48 B+AMF/+Rs Uganda 1809 c 142 B 34 B 40 11 77 C+AMF/+Rs Indonesie 622 ab 79 A 19 A 33 12 15 A

*Hoofdletters geven een hoofdeffect aan van de behandeling nematode. *,**,*** geven respec-tievelijk een hoofdeffect aan van de behandeling mycorrhizae op significantieniveau P ≤ 0.05,0.01, 0.001. Kleine letters geven een interactie-effect tussen de behandelingen aan. Nematoden-aantallen werden voor de statistische analyse log(x + 1) getransformeerd. Data uitgedrukt in

percentages, namelijk necrose, frequentie en intensiteit van mycorrhizatie werden boogsinus(

x100

)getransformeerd. De gemiddelden werden verdeeld met behulp van een Tukey-test (P ≤ 0.05). F= frequentie van mycorrhizatie, I = intensiteit van mycorrhizatie, RMD = relatieve mycorrhizaeafhankelijkheid.


was significant groter dan deze bij de minder pathogene nematoden, namelijk de

populatie uit Indonesie . Mycorrhizae hebben een significant positieve invloed op

het aantal nematoden per gram wortel. Dit effect is niet zo duidelijk als men het

absoluut aantal nematoden per wortelstelsel bekijkt. Dit kan gerelateerd worden

aan het grotere wortelstelsel bij gemycorrhizeerde planten. De wortelnecrose was

het grootst bij de nematodenpopulatie uit Uganda en werd niet beınvloed door

de mycorrhizatie.

3.1.3 Interactie tussen Pratylenchus coffeae en Glomus

mosseae bij de Musa cultivar Igitsiri (AAA)

De planten geınoculeerd met P. coffeae werden na 18 weken geanalyseerd. Dit

is twee weken later dan bij de proeven met R. similis , aangezien hun levenscy-

clus langer is. Dezelfde parameters als in de vorige proeven werden bepaald en

statistisch verwerkt. Iedere behandeling bestond uit 8 herhalingen.

Uit Tabel 3.7 met de gegevens met de plantenparameters kan men besluiten

dat geen enkele parameter afhankelijk was van de aanwezigheid van nematoden.

De verbeterde plantstatus, namelijk met een groter vers- en drooggewicht en met

meer bladeren en bladoppervlakte, was enkel te wijten aan de mycorrhizatie door

G. mosseae . Daar bij bananen ieder ontwikkelend blad groter is dan het vorige,

bracht dit extra blad een groot verschil in de bladoppervlakte met zich mee.

Ook de wortelparameters werden niet beınvloed door de aanwezigheid van

nematoden, met uitzondering van de in-vitro wortels (zie Tabel 3.8). Alle ge-

mycorrhizeerde planten hadden een significant groter wortelgewicht, waarvan de

secundaire en tertiaire wortels het grootste deel innamen. Het waren echter de

primaire wortels die het sterkst van elkaar verschilden, zowel qua gewicht als

lengte.

Uit Figuur 3.3 kunnen we afleiden dat de aanwezigheid van AMF geen invloed

heeft op de proportie aan secundaire en tertiaire wortels. De proportie van de


in-vitro wortels is kleiner bij de planten met nematoden. Zoals reeds eerder

vermeld moet een meetfout ten gevolge van het kleine gewicht van de wortels en

de aanwezigheid van waterdruppels indachtig gehouden worden. In-vitro wortels

groeien immers na het overplanten slechts een heel korte periode en zijn daarna

niet meer functioneel.

Tabel 3.7: Invloed van Pratylenchus coffeae (Pc)en Glomus mosseae (AMF) op de plantenparame-ters van cultivar Igitsiri (Musa AAA), 18 wekenna plantdatum (n=8).


−AMF/−Pc 18.8 1.6 18.2 7 299−AMF/+Pc 18.2 1.5 18.9 7 290

+AMF/−Pc 22.7 2.4 18.5 7 411+AMF/+Pc 26.8 2.5 19.7 8 452

** *** n.s. ** ***Hoofdletters geven een hoofdeffect aan van de behandelingnematode. *,**,*** geven respectievelijk een hoofdeffectaan van de behandeling mycorrhizae op significantieniveauP ≤ 0.05, 0.01, 0.001. Kleine letters geven een interactie-effect tussen de behandelingen aan. De gemiddelden werdenverdeeld met behulp van een Tukey-test (P ≤ 0.05). Wv =versgewicht, Wd = drooggewicht, H = planthoogte, N =aantal bladeren, Bl.opp. = bladoppervlakte.

Tabel 3.8: Invloed van Pratylenchus coffeae (Pc) en Glomus mosseae (AMF) op de wortelpara-meters van cultivar Igitsiri (Musa AAA), 18 weken na plantdatum (n=8).


(g) (g) (g) (g) (cm) (cm)−AMF/−Pc 11.7 3.7 5.1 1.3 B 6 201.3 37.1−AMF/+Pc 7.8 3.0 4.1 0.4 A 6 190.9 29.3

+AMF/−Pc 15.1 5.8 7.7 1.3 B 8 326.8 42.2+AMF/+Pc 15.0 6.0 8.0 0.7 A 7 293.1 41.7

*** *** ** ** *** **Hoofdletters geven een hoofdeffect aan van de behandeling nematode. *,**,*** geven respectievelijk een hoofdeffect aanvan de behandeling mycorrhizae op significantieniveau P ≤ 0.05, 0.01, 0.001. Kleine letters geven een interactie-effecttussen de behandelingen aan. De gemiddelden werden verdeeld met behulp van een Tukey-test (P ≤ 0.05).


De frequentie van de mycorrhizatie werd niet beınvloed door de aanwezigheid

van nematoden (zie Tabel 3.9). Enkel de intensiteit van de mycorrhizatie was

licht significant groter bij de geınoculeerde planten. Het aantal nematoden in het

gehele wortelstelsel was hoger in gemycorrhizeerde planten. Hun reproductie was

er groter. Als men echter het aantal nematoden per gram wortel beschouwde, was

de invloed van de mycorrhizae op de nematodenaantallen kleiner. Dit kan men

verklaren doordat een groter wortelvolume, door de mycorrhizae, meer plaats

biedt aan de nematoden. De relatieve mycorrhizae afhankelijkheid verschilde

niet signifacant tussen de verschillende behandelingen. In vergelijking met de

volgende experimenten heeft de cultivar Igitsiri de laagste RMD.

Figuur 3.3: Effect van Glomus mosseae (AMF) en Pratylenchus coffeae (Pc) opde proportionele verhouding van het wortelgewicht tussen primaire, secundaire entertiaire wortels en in-vitro wortels bij de cultivar Igitsiri (Musa AAA).


Tabel 3.9: Reproductie van Pratylenchus coffeae (Pc) en colonisatievan Glomus mosseae (AMF) in de wortels van cultivar Igitsiri (MusaAAA), 18 weken na plantdatum (n=8).

P.c. P.c. Wortel- F I RMDtot. per gram necrose (%) (%) (%)

wortelst. wortel (%)−AMF/−Pc / / / / / /−AMF/+Pc 331 42 22 / / /

+AMF/−Pc / / / 47 12 33+AMF/+Pc 791 56 31 58 16 35

** * n.s. n.s. * n.s.Hoofdletters geven een hoofdeffect aan van de behandeling nematode. *,**,*** gevenrespectievelijk een hoofdeffect aan van de behandeling mycorrhizae op significantie-niveau P ≤ 0.05, 0.01, 0.001. Kleine letters geven een interactie-effect tussen de be-handelingen aan. Nematodenaantallen werden voor de statistische analyse log(x+1)getransformeerd. Data uitgedrukt in percentages, namelijk necrose, frequentie en

intensiteit van mycorrhizatie werden boogsinus(

x100

)getransformeerd. De gemid-

delden werden verdeeld met behulp van een Tukey-test (P ≤ 0.05). F = frequentievan mycorrhizatie, I = intensiteit van mycorrhizatie, RMD = relatieve mycorrhizaeafhankelijkheid.


mosseae bij de Musa cultivar Obino l’Ewai (AAB)

Net zoals in de vorige proef werd de plantstatus enkel beınvloed door toevoeging

van mycorrhizae. Vooral het vers- en drooggewicht, tezamen met de bladopper-

vlakte werden positief beınvloed door de AMF. Bij het aantal bladeren was er

een interactie-effect. Bij infectie met P. coffeae was het aantal bladeren bij ge-

mycorrhizeerde planten significant groter dan bij niet gemycorrhizeerde planten

(zie Tabel 3.10).

Het totale wortelgewicht was over het algemeen groter bij gemycorrhizeerde

planten (zie Tabel 3.11). Zowel het gewicht, het aantal en de totale lengte van

de primaire wortels werd positief beınvloed door mycorrhizatie. Ook het gewicht

van de hogere orde wortels was significant groter. Bij al deze parameters was

er geen invloed van de inoculatie met nematoden. Dit was echter wel het geval

bij het gewicht van de in-vitro wortels. Hier hadden de planten met nematoden


significant meer in-vitro wortels. Het ging hier wel over zeer kleine gewichten,

die bovendien beınvloed werden door de waterdruppels van het spoelen van de

wortels.

Uit Figuur 3.4 kunnen we afleiden dat de niet gemycorrhizeerde planten een

grotere proportie aan in-vitro wortels hadden. Bij deze planten daalde de pro-

Tabel 3.10: Invloed van Pratylenchus coffeae (Pc) enGlomus mosseae (AMF) op de plantenparametersvan cultivar Obino l’Ewai (Musa AAB), 18 wekenna plantdatum (n=8).


−AMF/−Pc 7.0 0.4 12.4 7 ab 155−AMF/+Pc 7.3 0.4 13.2 6 a 127

+AMF/−Pc 15.1 1.2 14.2 7 ab 302+AMF/+Pc 14.3 1.1 15.4 7 b 299

*** *** ** ***Hoofdletters geven een hoofdeffect aan van de behandeling ne-matode. *,**,*** geven respectievelijk een hoofdeffect aan vande behandeling mycorrhizae op significantieniveau P ≤ 0.05,0.01, 0.001. Kleine letters geven een interactie-effect tussen debehandelingen aan. De gemiddelden werden verdeeld met be-hulp van een Tukey-test (P ≤ 0.05). Wv = versgewicht, Wd =drooggewicht, H = planthoogte, N = aantal bladeren, Bl.opp.= bladoppervlakte.

Tabel 3.11: Invloed van Pratylenchus coffeae (Pc) en Glomus mosseae (AMF) op de wortelpara-meters van cultivar Obino l’Ewai (Musa AAB), 18 weken na plantdatum (n=8).


(g) (g) (g) (g) (cm) (cm)−AMF/−Pc 5.1 1.2 2.8 0.3 A 7 178.0 27.8−AMF/+Pc 4.1 1.5 1.5 0.7 B 7 166.5 26.1

+AMF/−Pc 10.6 3.8 6.4 0.2 A 9 305.1 37.8+AMF/+Pc 10.1 3.5 5.5 0.7 B 8 276.8 35.2

*** *** *** ** *** **Hoofdletters geven een hoofdeffect aan van de behandeling nematode. *,**,*** geven respectievelijk een hoofdeffect aanvan de behandeling mycorrhizae op significantieniveau P ≤ 0.05, 0.01, 0.001. Kleine letters geven een interactie-effecttussen de behandelingen aan. De gemiddelden werden verdeeld met behulp van een Tukey-test (P ≤ 0.05).


portie aan secundaire en tertiaire wortels aanzienlijk ten gunste van de proportie

aan primaire wortels na inoculatie met P. coffeae . Deze wijziging in de proportie

houdt een verhoogde vertakkingsgraad in. Bij de gemycorrhizeerde planten werd

de invloed door de nematoden gecompenseerd.

Figuur 3.4: Effect van Glomus mosseae (AMF) en Pratylenchus coffeae (Pc) opde proportionele verhouding van het wortelgewicht tussen primaire, secundaire entertiaire wortels en in-vitro wortels bij de cultivar Obino l’Ewai (Musa AAB).

Bij de gemycorrhizeerde planten waren er significant meer nematoden in het

totale wortelstelsel (zie Tabel 3.12). Dit wortelstelsel was echter ook significant

groter, zodat het aantal nematoden per gram wortel niet verschilde tussen de be-

handelingen. De wortelnecrose was daarentegen wel groter bij gemycorrhizeerde

planten.


Tabel 3.12: Reproductie van Pratylenchus coffeae (Pc) en colonisatievan Glomus mosseae (AMF) in de wortels van cultivar Obino l’Ewai(Musa AAB), 18 weken na plantdatum (n=8).


wortelst. wortel (%)−AMF/−Pc / / / / /−AMF/+Pc 725 193 20 / /

+AMF/−Pc / / / 89 17 67+AMF/+Pc 2106 226 38 90 15 70

*** n.s. *** n.s. n.s. n.s.Hoofdletters geven een hoofdeffect aan van de behandeling nematode. *,**,*** gevenrespectievelijk een hoofdeffect aan van de behandeling mycorrhizae op significantie-niveau P ≤ 0.05, 0.01, 0.001. Kleine letters geven een interactie-effect tussen de be-handelingen aan. Nematodenaantallen werden voor de statistische analyse log(x+1)getransformeerd. Data uitgedrukt in percentages, namelijk necrose, frequentie en


x100



Zowel de frequentie als de intensiteit van mycorrhizatie werden niet beınvloed

door de aanwezigheid van nematoden. In vergelijking met de vorige proef was de

frequentie en de relatieve mycorrhizae afhankelijkheid groter dan bij de cultivar

Obino l’Ewai.


mosseae bij de Musa cultivar Calcutta 4 (AA)

In het laatste experiment werd de invloed van mycorrhizae en nematoden op de

cultivar Calcutta 4 onderzocht. Net zoals in de vorige proeven met P. coffeae

was de plantstatus over het algemeen beter bij behandelingen met mycorrhizae.

In deze proef had de aanwezigheid van nematoden een verhoging van het vers-

en drooggewicht bij de gemycorrhizeerde planten tot gevolg. De planthoogte, het

aantal bladeren en de bladoppervlakte werden niet beınvloed door de aanwezig-

heid van nematoden (zie Tabel 3.13).

De aanwezigheid van nematoden had geen invloed op de wortelparameters


(zie Tabel 3.14). De hoofdeffecten waren enkel een gevolg van de behandeling

met mycorrhizae (Tabel 3.14). Zowel het aantal als de lengte van de primaire

wortels was significant groter in aanwezigheid van AMF. Hierdoor was er geen

significant verschil bij de gemiddelde lengte van de primaire wortels. Zowel het

gewicht van de primaire, de secundaire en teritaire, als de in-vitro wortels steeg

significant en droeg bij tot een algemene verhoging van het wortelgewicht.

Tabel 3.13: Invloed van Pratylenchus coffeae (Pc) enGlomus mosseae (AMF) op de plantenparameters vancultivar Calcutta 4 (Musa AA), 18 weken na plantda-tum (n=8).


−AMF/−Pc 5.0 a 0.3 a 10.8 5 a 88−AMF/+Pc 4.0 a 0.3 a 10.6 4 a 74

+AMF/−Pc 12.4 b 1.2 b 15.4 6 b 309+AMF/+Pc 15.7 c 1.6 c 17.1 7 b 341

*** ***Hoofdletters geven een hoofdeffect aan van de behandeling nema-tode. *,**,*** geven respectievelijk een hoofdeffect aan van debehandeling mycorrhizae op significantieniveau P ≤ 0.05, 0.01,0.001. Kleine letters geven een interactie-effect tussen de behande-lingen aan. De gemiddelden werden verdeeld met behulp van eenTukey-test (P ≤ 0.05). Wv = versgewicht, Wd = drooggewicht, H= planthoogte, N = aantal bladeren, Bl.opp. = bladoppervlakte.

Tabel 3.14: Invloed van Pratylenchus coffeae (Pc) en Glomus mosseae (AMF) op de wortelpara-meters van cultivar Calcutta 4 (Musa AA), 18 weken na plantdatum (n=8).


(g) (g) (g) (g) (cm) (cm)−AMF/−Pc 2.4 0.6 1.6 0.1 a 3 A 74.3 24.6−AMF/+Pc 2.3 0.8 1.1 0.2 a 5 B 86.8 18.2

+AMF/−Pc 9.8 2.2 5.4 0.9 b 7 A 147.8 20.4+AMF/+Pc 8.2 2.6 4.5 0.8 b 8 B 208.5 25.4

*** *** *** ** n.s.Hoofdletters geven een hoofdeffect aan van de behandeling nematode. *,**,*** geven respectievelijk een hoofdeffect aanvan de behandeling mycorrhizae op significantieniveau P ≤ 0.05, 0.01, 0.001. Kleine letters geven een interactie-effecttussen de behandelingen aan. De gemiddelden werden verdeeld met behulp van een Tukey-test (P ≤ 0.05).


Figuur 3.5, die een beeld geeft van de proporties van de verschillende orden

wortels, werd vastgesteld dat de nematoden de proportie aan secundaire en terti-

aire wortels reduceerden. Hierdoor waren er meer primaire wortels aanwezig bij

de met nematoden geınoculeerde planten. Mycorrhizatie had echter een positie-

ve invloed op de proportie aan hogere orde wortels en was dus gunstig voor de

vertakkingsgraad. Bij niet geınoculeerde planten was de proportie aan in-vitro

wortels groter bij de behandeling met nematoden.

Figuur 3.5: Effect van Glomus mosseae (AMF) en Pratylenchus coffeae (Pc) opde proportionele verhouding van het wortelgewicht tussen primaire, secundaire entertiaire wortels en in-vitro wortels bij de cultivar Calcutta 4 (Musa AA).


Tabel 3.15: Reproductie van Pratylenchus coffeae (Pc) en colonisatievan Glomus mosseae (AMF) in de wortels van cultivar Calcutta 4(Musa AA), 18 weken na plantdatum (n=8).


wortelst. wortel (%)−AMF/−Pc / / / / / /−AMF/+Pc 434 227 18 / / /

+AMF/−Pc / / / 64 13 91+AMF/+Pc 488 64 35 48 12 96

n.s. *** ** n.s. n.s. n.s.Hoofdletters geven een hoofdeffect aan van de behandeling nematode. *,**,*** gevenrespectievelijk een hoofdeffect aan van de behandeling mycorrhizae op significantie-niveau P ≤ 0.05, 0.01, 0.001. Kleine letters geven een interactie-effect tussen de be-handelingen aan. Nematodenaantallen werden voor de statistische analyse log(x+1)getransformeerd. Data uitgedrukt in percentages, namelijk necrose, frequentie en


x100



De nematoden hadden een even grote reproductie in gemycorrhizeerde en niet

gemycorrhizeerde wortels, hetgeen hun aantal in het totale wortelstelsel aantoont

(zie Tabel 3.15). Dit wortelstelsel was echter groter, door de aanwezigheid van

AMF, zodanig dat het aantal nematoden per gram wortel wel significant verschil-

de. De aanwezigheid van AMF reduceerde het aantal nematoden per gram wortel

significant. Helaas was de wortelnecrose hoger in gemycorrhizeerde planten.

De aanwezigheid van de nematoden had geen invloed op de frequentie en

de intensiteit van de colonisatie van de mycorrhizae. De relatieve mycorrhizae

afhankelijkheid was lager in vergelijking met de cultivar Obino l’Ewai. De cultivar

Igitsiri had de laagste RMD.


3.2 Bespreking

3.2.1 Het effect van endomycorrhizae op de groei en ont-

wikkeling van de scheut

In het algemeen kan men stellen dat endomycorrhizae een positieve invloed heb-

ben op de groei van de plant. Ze verhogen immers de opname van nutrienten,

met een verbeterde ontwikkeling van de bovengrondse plantendelen tot gevolg. In

alle proeven, onafhankelijk van de gebruikte cultivar of nematodenspecies werd

dit waargenomen.

Een significant verschil tussen de behandelingen, wat betreft de groei van

de plant, werd niet vastgesteld, wanneer het aantal bladeren als parameter be-

schouwd werd, om de mycorrhizatiegraad te bepalen. Het aantal bladeren is in

het algemeen een slechte parameter om het effect op de groei van endomycorr-

hizae te bepalen. In dit vroege plantenstadium heeft het al dan niet meetellen

van een ontrollend blad een aanzienlijk effect op de gegevens, aangezien er nog

maar weinig bladeren ontwikkeld zijn. Ook het technisch aspect, namelijk de

onmogelijkheid om alle planten op hetzelfde ogenblik te analyseren, speelt hierin

een rol.

Over de quantiteit van de verbeterde plantstatus, kan een uitspraak gedaan

worden, als men kijkt naar de relatieve mycorrhizae afhankelijkheid (RMD). Deze

is gebaseerd op het drooggewicht van de plant en wordt gebruikt om tussen

cultivars onderling te vergelijken.

Uit Figuur 3.6 kan men besluiten dat het effect van endomycorrhizae genotype-

afhankelijk is. De cultivar Calcutta 4 van het AA-genoomtype had de grootste

stijging (meer dan 350 %) van het drogestofgehalte, respectievelijk gevolgd door

de cultivars Obino l’Ewai (AAB) en Igitsiri (AAA), elk met een toename van

meer dan 150 % van het drogestofgehalte.

Deze waarnemingen zijn in overeenstemming met deze van Declerck et al.(1995).


Zij toonden eveneens aan dat de verschillende bananencultivars (Cv. Williams

en Poyo) een grote variatie hadden in hun afhankelijkheid van colonisatie door

dezelfde AMF als in ons experiment, namelijk Glomus mosseae.

De resultaten bevestigen het experiment van Jaizme-Vega et al.(1998). Ook

daar werd een positieve invloed van mycorrhizae op de plantengroei vastgesteld.

In haar experiment met Glomus intraradices bij de bananencultivar Grand Naine

(AAA-genoomtype) kon het aantal bladeren de verschillen in mycorrhizatiegraad

tussen de behandelingen niet significant aantonen. Ook de experimenten van

Call en McKell (1984) over het effect van G. mosseae op een aantal verschillende

plantenspecies duiden op een verhoogde biomassa van de scheut.

Om te kijken of de verbeterde groei enkel gebaseerd is op een grotere water-

hoeveelheid in de plant (bijvoorbeeld door grotere cellen) of ook op de hoeveelheid

nutrienten in de plant, kan men kijken naar de relatieve verhouding tussen het

vers- en drooggewicht van de scheut. Hoge waarden duiden duiden op een relatief

waterrijke plant. Bij planten met een hoger nutrientgehalte, zal deze verhouding

Figuur 3.6: Relatieve mycorrhizae afhankelijkheid van drie verschillende cultivars;Igitsiri (Musa AAA), Obino l’Ewai (Musa AAB), Calcutta 4 (Musa AA)


lager zijn. In Figuur 3.7 werden deze verhoudingen weergegeven voor de planten

geınoculeerd met P. coffeae voor de drie cultivars. Alhoewel het nutrientengehalte

in de plant niet expliciet gemeten werd, kan men algemeen stellen dat de toedie-

ning van AMF een verhoging van het aantal nutrienten als gevolg heeft in al de

cultivars.

Figuur 3.7: Verhouding tussen het vers- en drooggewicht van de bovengrondse delenbij 3 bananencultivars bij aanwezigheid van Glomus mosseae (AMF) en Pratylenchuscoffeae (Pc).

Deze waarnemingen bevestigen de stelling van Abbott en Robson (1984) die

zegt da VAM de plantengroei voornamelijk bevorderen door hun effect op de

opname op van nutrienten. Er dient nog opgemerkt te worden dat de opname van

nutrienten de plant aanzet tot een hogere koolstofassimiliatie in de fotosynthese,

hetgeen ook het verhoogd droge stof gehalte kan verklaren.


3.2.2 Het effect van endomycorrhizae op de groei en ont-

wikkeling van de wortels

Algemeen kan men stellen dat endomycorrhizae twee grote effecten hebben op

het wortelstelsel. Ten eerste was een groter wortelstelsel het gevolg van mycor-

rhizatie. Dit werd in alle experimenten waargenomen. Een tweede vaststelling

is een vergroting van de proportie aan secundaire en tertiaire wortels, met een

verhoogde vertakkingsgraad van het wortelstelsel als resultaat. De experimen-

ten zijn hierdoor een bevestiging van een eerder experiment van Jaizme-Vega et

al.(1994)[40]. Ook daar werd een grotere vertakkingsgraad vastgesteld na inocu-

latie van Musa acuminata met Glomus intraradices.

Wanneer we naar de proportie van primaire, secundaire en tertiaire wortels

kijken, merken we verschillen op tussen bananen (cultivars Igitsiri en Calcutta 4)

en plantanen (cultivar Obino l’Ewai) en tussen verschillende cultivars onderling.

Bananen hebben een grotere capaciteit om tertiaire wortels te vormen. Hiermee

werden de bevindingen van Swennen R. et al.(1986)[81] over het wortelstelsel in

hydroponics bevestigd.

Cultivars met een hoge RMD, hadden een grotere toename in het gewicht van

de secundaire en tertiaire wortels en hebben dus een betere vertakking.

De toevoeging van endomycorrhizae had bij elke behandeling een verhoging

van de proportie van secundaire en tertiaire wortels tot gevolg, zowel bij planten

die niet als wel geınoculeerd werden met R. similis en dit was van toepassing op de

twee cultivars (Obino l’Ewai en Calcutta 4). Een verhoging van de proportie van

secundaire en tertiaire wortels betekent een verhoging van de vertakkingsgraad

van het wortelstelsel. Dit heeft dan weer een positieve invloed op de opnameca-

paciteit van nutrienten en op de verankeringscapaciteit van de plant.

Onze resultaten betreffende het effect van G. mosseae op het wortelstelsel zijn

dan ook niet in overeenstemming met de experimenten van Declerck et al.(1995)

en Jaizme-Vega et al.(1991) waar respectievelijk de cultivar Williams en een cul-


tivar uit de Cavendish groep geınoculeerd werden met Glomus mosseae, zonder

significante worteltoename tot gevolg.

In de proeven met P. coffeae werd er geen hogere vertakkingsgraad van het

wortelstelsel waargenomen bij de cultivar Igitsiri, zowel bij de geınoculeerde als

de niet geınoculeerde planten. Mycorrhizae hadden geen effect op proportie aan

secundaire en tertiaire wortels, bij de planten zonder nematoden, van de cultivars

Obino l’Ewai en Calcutta 4. Bij de met P. coffeae geınoculeerde planten nam de

proportie aan secundaire en tertiaire wortels wel toe door toepassing van AMF.

De door de nematoden aangebrachte schade aan het wortelstelsel, werd dus door

een verhoging van de vertakkingsgraad gecompenseerd. Bij deze nematoden kan

de strategie om nematoden te bestrijden of te controleren door toediening van

endomycorrhizae gehanteerd worden.

3.2.3 Het effect van nematoden op de groei en ontwikke-

ling van de scheut

Hier is de conclusie niet zo eenduidig. In de proeven werden twee verschillende

nematodenspecies gebruikt. P. coffeae heeft, zowel bij gemycorrhizeerd als niet

gemycorrhizeerde planten, geen significante invloed op de groei van de cultivars

Igitsiri en Obino l’Ewai, als we kijken naar het vers- en droog scheutgewicht en

de bladoppervlakte. Bij de cultivar Calcutta 4 was er enkel een effect op de

groei, als we kijken naar het vers- en drooggewicht en de bladoppervlakte, bij de

gemycorrhizeerde planten. Het uitblijven van een groeireductie door P. coffeae

is waarschijnlijk te wijten aan een lage pathogeniciteit van de nematoden.

Dit is in overeenstemming met het experiment van Lenz (1999), dat eveneens

werd uitgevoerd in het Laboratorium voor Tropische Plantenteelt aan de KULeu-

ven. In haar experiment was er eveneens geen significant effect op de groei van de

plant, bepaald via het vers- en drooggewicht en de bladoppervlakte, bij inoculatie

met Pratylenchus coffeae van de Musa cultivar Williams, gemycorrhizeerd door


Glomus mosseae.

Over het effect van de inoculatie met R. similis bij niet gemycorrhizeerde plan-

ten is er geen eenduidig verband op de groei van de bovengrondse delen bepaald

aan de hand van het vers- en drooggewicht, de hoogte en de bladoppervlakte van

de planten. Er is geen effect van de inoculatie met de pathogene populatie uit

Uganda op de groei van de cultivars Obino l’Ewai en Calcutta 4, in vergelijking

met niet geınoculeerde planten. Bij inoculatie van de minder pathogene populatie

uit Indonesie was er enkel een significant effect op de groei van de cultivar Obino

l’Ewai, bepaald door het versgewicht van de plant.

Bij de inoculatie van de cultivar Obino l’Ewai met R. similis werden er ver-

schillen aangetoond tussen de pathogene Uganda populatie en de minder patho-

gene populatie uit Indonesie. Zowel het vers- als drooggewicht en de bladop-

pervlakte bij zowel gemycorrhizeerde als niet gemycorrhizeerde planten, werden

significant gereduceerd door de populatie uit Uganda ten opzicht van de popula-

tie uit Indonesie. Dit is in overeenstemming met de stelling van Fallas en Sarah

(1995) die zegt dat de pathogeniciteit van R. similis gerelateerd is aan zijn re-

productie op de banaan. De minder pathogene populatie uit Indonesie had in het

algemeen geen significant effect op het wortelstelsel.

Bij de tweede cultivar, Calcutta 4, was deze groeireductie, in vergelijking

met niet met R. similis geınoculeerde planten, enkel waar te nemen bij niet

gemycorrhizeerde planten. Bij gemycorrhizeerde planten was er, wat betreft de

groei en de ontwikkeling van de bovengrondse delen bepaald door het vers- en

drooggewicht van de scheut en de bladoppervlakte, geen significant verschil op

de plantengroei tussen de meer pathogene populatie uit Uganda en de minder

pathogene populatie uit Indonesie.


3.2.4 Het effect van nematoden op de groei en ontwikke-

ling van de wortels

De inoculatie met P. coffeae had bij geen enkele cultivar een significant effect

op de ontwikkeling van het wortelstelsel, bepaald door het gewicht, het aan-

tal en de gemiddelde en totale lengte van de primaire wortels en het gewicht

van secundandaire en tertiair wortels en dit zowel bij gemycorrhizeerde als niet-

gemycorrhizeerde planten. Uit de data blijkt er wel een effect op het gewicht

van de in-vitro wortels bij de drie verschillende cultivars, maar deze invloed mag

verwaarloosd worden ten opzicht van het gewicht van het totale wortelstelsel

aangezien het hier om uiterst kleine en dus snel voor variatie vatbare data gaat.

Bovendien werd dit gewicht sterk beınvloed door het gewicht van de waterdrup-

pels die achterbleven op de in-vitro wortels na het spoelen van de wortels.

Net zoals bij het effect van R. similis op de scheutgroei, is er ook op de wor-

telgroei geen eenduidig verband te herkennen. Het effect van R. similis op de

wortelgroei verschilt significant naargelang de cultivar, naargelang de pathogeni-

citeit van de nematoden, naargelang het gewicht van de verschillende orde wortels

en naargelang het aantal en de gemiddelde en totale lengte van de primaire wor-

tels.

Als men kijkt naar de invloed van nematoden op de proportie van de secun-

daire en tertiaire wortels, kan men stellen dat de aanwezigheid van nematoden,

zowel P. coffeae als R. similis deze proportie verkleinen en dus een lagere vertak-

kingsgraad met zich meebrengen. Dit was echter niet zo duidelijk bij de cultivar

Igitsiri.

3.2.5 Het effect van nematoden op de endomycorrhizae

De nematode R. similis heeft geen significant effect op de kwaliteit van de sym-

biose, uitgedrukt door intensiteit van de mycorrhizatie. Dit kan men zowel bij

de cultivar Obino l’Ewai als Calcutta 4 waarnemen. Bij de cultivar Obino l’Ewai


is er wel een significant verschil in de frequentie van de mycorrhizatie. Deze fre-

quentie is significant lager bij de meest pathogene populatie. Hierdoor worden

de experimenten van Umesh et al.(1988)[84] bevestigd. Ook daar had R. similis

een lagere colonisatie van Glomus fasciculatum in een ’Dwarf Cavendish’ cultivar

tot gevolg. De sporenproductie werd in dat experiment niet gewijzigd.

Bij P. coffeae is er bij alle cultivars geen significant effect op de frequentie

en de intensiteit van de mycorrhizatie, uitgezonderd bij de cultivar Igitsiri, waar

de behandeling met nematoden een licht significante verhoging had wat betreft

de intensiteit van de mycorrhizatie. In het algemeen is er dus geen effect van P.

coffeae op de colonisatie van G. mosseae . Pinochet et al.[62] toonde eveneens een

verlaging van de colonisatie door AMF aan bij citrus, prunus en malus wortels.

In het algemeen zijn zowel het pathogeen als de symbiont, in staat om in het

corticale parenchym samen te leven, maar anderzijds worden endomycorrhizae

negatief beınvloed door verschillende species die in sterke mate de corticale cel-

len aantasten, zoals bij R. similis het geval is (Pinochet et al.(1996))[63]. De

reductie van zowel het aantal arbuscules als het aantal vesikels wordt voorname-

lijk veroorzaakt door een reductie van de ruimte voor colonisatie. Nematoden

en AMF treden in competitie voor dezelfde niche in de wortels en voor de daar

aanwezige koolwaterstoffen (Smith (1988) en Wallace (1987) zoals geciteerd in

Pinochet et al.(1996)[63]).

3.2.6 Het effect van endomycorrhizae op de nematoden

Het effect van endomycorrhizae op de reproductie van de nematoden

Gemycorrhizeerde planten hebben een groter wortelstelsel. Hierdoor is er meer

voedsel beschikbaar voor de nematoden en zal het absolute aantal nematoden bij

pathogene species kunnen toenemen.

Bij inoculatie met P. coffeae is er, door toevoeging van endomycorrhizae, op

het aantal nematoden in het totale wortelstelsel een significante verhoging bij de


cultivars Obino l’Ewai en Igitsiri. Bij de cultivar Calcutta 4 is deze verhoging niet

significant. In de behandeling met AMF, is het aantal nematoden per gram wortel

bij de cultivar Calcutta 4, significant lager dan in deze zonder AMF. Mycorrhizae

kunnen bij deze cultivar toegepast worden om de reproductiviteit van P. coffeae

te verminderen. Bij de cultivar Obino l’Ewai is er geen significant effect van de

toepassing van mycorrhizae op het aantal nematoden per gram wortel. Bij de

cultivar Igitsiri is er zelfs een significante toename van het aantal nematoden per

gram wortel bij toepassing van AMF. Algemeen kan men dus stellen dat het effect

van endomycorrhizae op de nametode P. coffeae cultivar afhankelijk is.

Bij inoculatie met R. similis van de cultivar Obino l’Ewai zijn er in het totale

wortelstelsel, significant meer nematoden in de planten geınoculeerd met de meer

pathogene populatie uit Uganda. Dit is eveneens zo als we dit uitdrukken in het

aantal nematoden per gram wortel. Bij de cultivar Calcutta 4 zijn er eveneens

minder nematoden per gram wortel bij de minder pathogene populatie uit In-

donesie. Naast het feit dat de meer pathogene populatie een hogere reproductie

heeft, wordt het aantal nematoden per gram wortel in beide cultivars significant

gereduceerd door AMF. Deze reductie is het grootst bij de cultivar Obino l’Ewai.

Bij deze nematoden kan de strategie om nematoden te bestrijden of te controleren

door toediening van endomycorrhizae gehanteerd worden.

Het effect van endomycorrhizae op de pathogeniciteit van de nemato-

den

Over de pathogeniciteit van de nematoden kunnen we een besluit trekken aan

de hand van de wortelnecrose. Meer pathogene species zullen een hogere worten-

ecrose veroorzaken.

Dit effect is duidelijk bij de meer pathogene populatie van R. similis uit

Uganda ten opzicht van de minder pathogene R. similis populatie uit Indonesie.

De wortelnecrose is telkens significant hoger bij de Ugandese populatie. De be-


handeling met endomycorrhizae zorgt enkel voor een significante daling van de

wortelnecrose bij de cultivar Obino l’Ewai. Bij Calcutta 4 is er geen significant

effect van de behandeling met AMF.

De wortelnecrose door P. coffeae is echter significant hoger in de met AMF

behandelde planten van de cultivars Igitsiri en Obino l’Ewai. Bij de cultivar

Calcutta 4 is er geen significant effect van de behandeling met AMF.

Hoofdstuk 4

Besluit

Mycorrhizatie met G. mosseae resulteerde in een significant betere plantengroei

in het vroege ontwikkelingsstadium , als we kijken naar de bovengrondse en de

ondergrondse delen. Dit was zelfs het geval in de aanwezigheid van P. coffeae

en R. similis . Tussen verschillende genotypen bij Musa spp. is er een verschil

in de relatieve mycorrhizae afhankelijkheid en een verschil in de wortelgroei. Dit

resulteerde in verschillende waardplant respons op de inoculatie met nematoden.

Aangezien AMF door het vergroten van de vertakkingsgraad, het negatief

effect van de nematode op de vertakkingsgraad proberen te compenseren, kan

men dit als een stragie zien om nematoden te controleren en te bestrijden. Dit is

zeker het geval bij het opkweken van gemicropropageerde planten waarin immers

nog geen AMF aanwezig zijn.

Het is echter aan te raden voor iedere cultivar het effect apart te onderzoeken

aangezien er verschillen zijn tussen de genotypen, wat betreft hun mycorrhizae

afhankelijkheid en hun tolerantie tegen verschillende species nematoden.

Bibliografie

[1] Abbott L.K. en Robson A.D. (1984). The effect of VA mycorrhizae on plant

growth. In: Powell C.L. and Bagyaraj D.J. (Eds), VA Mycorrhiza. CRC

Press, Boca Raton, Florida, USA, pp. 113-130.

[2] Abbott L.K., Robson A.D., Jasper D.A. en Gazey C. (1992). What is the role

of VA mycorrhizal hyphae in soil? In: Read D.J., Lewis D.H., Fitter A.H.

en Alexander I.J. (Eds), Mycorrhizas in ecosystems. CAB International, pp.

37-41.

[3] Agrios G.N. (1997). Plant pathology. pp. 565-597

[4] Amerian M.R. en Stewart W.S. (2001). Effects of two species of arbuscular

mycorrhizal fungi on growth, assimilation and leaf water relations in maize

(Zea mays). Aspects of Applied Biology 63:1-6.

[5] Anonymous. (1997). STATISTICA r© Release 5. Statsoft Inc., Tulsa, USA.

[6] Azcon-Aguilar C. en Barea J.M. (1996). Arbuscular mycorrhizas and biolo-

gical control of soil-borne plant pathogens, an overview of the mechanisms

involved. Mycorrhiza 6:457-464.

[7] Bagyaraj D.J. (1984). In: Powell C.L. en Bagyaraj D.J. (Eds), VA Mycorr-

hiza. CRC Press, Boca Raton, Florida, USA, pp. 131-153.

[8] Bentivenga S.P. en Morton J.B. (1994). Systematics of Glomalean endo-

mycorrhizal fungi: current views and future directions. In: Pfleger F.L. en

BIBLIOGRAFIE 98

Linderman R.G. (Eds), Mycorrhizae and plant health. APS Press, St. Paul,

Minnesota, USA, pp. 283-308.

[9] Berta G., Fusconi A. en Trotta A. (1993). VA mycorrhizal infection and the

morphology and function of root systems. Environmental and Experimental

Botany 33:159-173.

[10] Blake C.D. (1969). Nematode parasites of banana and their control. In: Pe-

achey J.E. (Ed), Nematodes of tropical crops. Technical communication No.

40, Commonwealth Bureau of Helminthology, St. Albans, Herts., England,

pp. 108-132.

[11] Blomme G., Tenkouano A. en Swennen R. (2001). Influence of leaf removal

on shoot and root growth in banana (Musa spp.). InfoMusa 10:10-13

[12] Blomme G., Swennen R., Tenkouano A. en Ortiz R. (2000). Early assessment

of root system development in banana and plantain (Musa spp.) MusAfrica

14:7-10.

[13] Bonfante-Fasolo P. (1992) Plant-fungal interface in VA mycorrhizas: a struc-

tural point of view. In: Read D.J., Lewis D.H., Fitter A.H. en Alexander

I.J. (Eds), Mycorrhizas in ecosystems. CAB International, pp. 340-347.

[14] Bonfante-Fasolo P. (1984). Anatomy and morphology of VA mycorrhizae. In:

Powell C.L. and Bagyaraj D.J (Eds), VA Mycorrhiza. CRC Press, Florida,

USA, pp. 5-23.

[15] Bos L. en Parlevliet J.E. (1995). Concepts and terminology on plant/pest

relationships: Toward consensus in plant pathology and crop protection.

Annual Review of Phytopathology 33:69-102.

[16] Bridge J., Fogain R. en Speijer P. (1997). The root lesion nematodes of

bananas. Musa Pest Fact Sheet N 2. INIBAP, Montpellier, France.

BIBLIOGRAFIE 99

[17] Carlier J., Four E., Gauhl F., Jones D.R., Lepoivre P., Mourichion X.,

Pasberg-Gauhl C. and Romero R.A. (2000). Fungal diseases of the folia-

ge, Sigatoka leaf spots: Black leaf streak. In: Jones D.R. (Ed.), Diseases of

banana, abaca and ensete. CAB International, Wallingford, UK, pp. 37-79.

[18] Clay K. (1992). Mycophyllas and mycorrhizas: comparisons and contrasts.

In: Read D.J., Lewis D.H., Fitter A.H. en Alexander I.J. (Eds), Mycorrhizas

in ecosystems. CAB International, pp. 13-25.

[19] Coosemans J. (1993). Possibilities for the biological control of nematodes,

and their distribution in the soil of highland banana and plantain as a base

for sampling. In: Gold C.S. en Gemmill B. (Eds), Biological and integrated

control of highland banana and plantain pests and diseases. Proceeding of

research coordination meeting. Cotonou, Benin. 12-14 november 1991, pp.

240-251

[20] Daft M.J. (1992). Use of VA mycorrhizas in agriculture: problems and pro-

spects. In: Read D.J., Lewis D.H., Fitter A.H. en Alexander I.J. (Eds),

Mycorrhizas in ecosystems. CAB International, pp. 198-201.

[21] De Langhe E. (1969). Bananas (Musa spp.). Reprinted from: Ferwerda F.P.

en Wit F. (Eds), Outlines of perennial crop breeding in the tropics. In:

Miscellaneous papers No. 4, Landbouwhogeschool, Wageningen, Nederland,

pp. 53-79

[22] De Langhe E., Swennen R. en Vuylsteke D. (1996). Plantain in the early

Bantu world. Azania 29-30:147-160.

[23] De Waele D. en Elsen A. (2001). Recent developments in Musa nematology

research: establishment of aseptic culture systems of Radopholus similis for

in vitro host-pathogen studies. In: Molina A.B., Roa V.N. en Maghuyop

BIBLIOGRAFIE 100

M.A.G. (Eds), Advancing banana and plantain R & D in Asia and the Pa-

cific - Vol 10. Proceedings of the 10th INIBAP-ASPNET Regional Advisory

Committee Meeting. 10-11 November 2000, Bangkok, Thailand. INIBAP,

Los Baos, Laguna, Philippines, pp. 24-27.

[24] De Waele D. en Speijer P.R. (1998). Nematode resistance in Musa. In: Mo-

bilizing IPM for sustainable banana production in Africa. Proceedings of a

workshop on banana IPM. 23-28 november 1998, Nelspruit, Zuid-Afrika

[25] De Waele D. en McDonald A.H. (2000). Diseases caused by nematodes. In:

Frederiksen R.A. en Odvody G.N. (Eds), Compendium of sorghum diseases,

Second edition, APS Press, pp. 50-53.

[26] Declerck S., Plenchette C. en Strullu D.G. (1995). Mycorrhizal dependency

of banana (Musa acuminata, AAA group) cultivar. Plant and Soil 176:183-

187.

[27] Declerck S., Strullu D.G. en Plenchette C. (1996). In vitro mass-production

of the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus versiforme associated with Ri

T-DNA transformed carrot roots. Mycological Research 100:1237-1242.

[28] Elbadri G, De Waele D. en Moens M. (2002). Multiple and single fema-

le in vitro reproduction of Radopholus similis populations on carrot disks.

Nematology (in press).

[29] Elsen A., Declerck S. en De Waele D. (2000). Reproduction of the burrowing

nematode (R. similis ) on Ri T-DNA transformed carrot roots. Nematology

2:247-249.

[30] FAO. (2001). www.fao.org

[31] Ferguson J.J. en Woodhead S.H. (1982). Production of endomycorrhizal ino-

culum, A. Increase and maintenance of vesicular-arbscular mycorrhizal fun-

BIBLIOGRAFIE 101

gi. In: Schenck N.C. (Ed.), Methods and principles of mycorrhizal research.

APS Press, St. Paul, Minnesota, USA, pp. 47-54.

[32] Fitter A.H. en Merryweather J.W. (1992). Why are some plants more my-

corrhizal than others? An ecological enquiry. In: Read D.J., Lewis D.H.,

Fitter A.H. en Alexander I.J. (Eds), Mycorrhizas in ecosystems. CAB Inter-

national, pp. 26-36.

[33] Gerdeman J.W. (1968). Vesicular-arbuscular mycorrhiza and plant growth.

In: Horsfall J.G., Baker K.F. en Hildebrand D.C. (Eds), Annual review of

phytopathology, Volume 6, California, U.S.A., pp. 397-418.

[34] Gold C.S. en Messiaen S. (2000). The banana weevil: Cosmopolites sordidus.

In: Mus pest fact sheet No. 4, INIBAP, pp. 1-4

[35] Gowen S.R. en Quenehevre P. (1990). Nematode parasites of bananas, plan-

tains and abaca. In: Luc M., Sikora R.A. en Bridge J. (Eds), Plantparasi-

tic nematodes in subtropical and tropical agriculture, C.A.B. International,

Oxon, UK

[36] Hahn S., Vuylsteke D. en Swennen R. (1989). First reactions to ABB coo-

king bananas distributed in southeastern Nigeria. In: Fullerton R.A. en Sto-

ver R.H. (Eds), Sigatoka leaf spot diseases of bananas. Proceedings of an

international workshop. 28 maart - 1 april 1989, San Jose, Costa Rica, pp.

306-315

[37] Hooker J.E., Munru M. en Atkinson D. (1992). Vesicular-arbuscular mycor-

rhizal fungi induced alteration in poplar root system morphology. Plant and

soil 145:207-214.

[38] Jacobson I. (1992). Phosphorus transport by external hyphae of vasicular-

arbuscular mycorrhizas. In: Read D.J., Lewis D.H., Fitter A.H. en Alexander

I.J. (Eds), Mycorrhizas in ecosystems. CAB International, pp. 48-54.

BIBLIOGRAFIE 102

[39] Jaizme-Vega M.C. (1999). Application of arbuscular mycorrhizal fungi in

micropropagated banana. In: Rosales F.E., Tripon S.C. en Cerna J. (Eds),

Organic/environmentally friendly banana production, proceedings of a work-

shop held at EARTH, Guacimo, Costa Rica, pp. 103-117

[40] Jaizme-Vega M.C., Berta G. and Gianinazzi S. (1994). Effect of Glomus

intraradices on root system morphology of micropropagated banana plants.

In: Abstracts of the Fourth Symposium on Mycorrhizas, 11-14 Juli 1994,

Granada, Spain.

[41] Jaizme-Vega M.C., Galan Sauco V. en Cabrera Cabrera J. (1991). Prelimina-

ry results of VAM effects on banana under field conditions. Fruits 46:19-22.

[42] Jaizme-Vega M.C., Sosa Hernandez B. en Hernandez Hernandez J.M. (1998).

Interaction of arbuscular mycorrhizal fungi and the soil pathogen Fusarium

oxysporum f. sp. cubense on the first stages of micropropagated Grande

Naine banana. Acta Horticulturae 490:285-295.

[43] Jaizme-Vega M.C. en Azcon R. (1995). Responses of some tropical and sub-

tropical cultures to endomycorrhizal fungi. Mycorrhiza 5:213-217.

[44] Jaizme-Vega M.C. en Pinochet J. (1997). Growth response of banana to

three mycorrhizal fungi in Pratylenchus goodeyi infested soil. Nematropica

27:69-76.

[45] Jones R.K. en Mile D.L. (1982). In: Nematode pests of bananas. Citrus and

subtropical fruit research institute, Nelspruit, Zuid-Afrika, pp. 30-37

[46] Koide R.T. en Kabir Z. (2000). Extraradical hyphae of the mycorrhizal fun-

gus Glumus intraradices can hydrolyse organic phosphate. New Phytologist

148:511-517.

[47] Koske R.E. en Gemma J.N. (1989). A modified procedure for staining roots

to detect VA mycorrhizas. Mycological Research 92:486-488.

BIBLIOGRAFIE 103

[48] Lin M.L. en Fox R.L. (1992). The comparative agronomic effectiveness of

rock phosphate and superphosphate for banana. Fertilizer Research 31:131-

135.

[49] Linderman R.G. (1994). Role of VAM fungi in biocontrol. In: Pfleger F.L. en

Linderman R.G. (Eds), Mycorrhizae and plant health. APS Press, St. Paul,

Minnesota, USA, pp. 1-25.

[50] Luc M., Hunt D.J en Machon J.E. (1990), Morphology, anatomy and biology

of plant parasitic nematodes - A synopsis. In: Luc M., Sikora R.A. en Bridge

J. (Eds), Plant parasitic nematodes in subtropical and tropical agriculture.

C.A.B. International. pp. 1-44

[51] Marchner H. (1992). Nutrient dynamics at the soil-root interface (Rhizosp-

here). In: Read D.J., Lewis D.H., Fitter A.H. en Alexander I.J. (Eds), My-

corrhizas in ecosystems. CAB International, pp. 3-12.

[52] Mason P.A., Musoko M.O. en Last F.T. (1992). Short-term changes in

vesicular-arbuscular mycorrhizal spore populations in Terminalia plantati-

ons in Cameroon. In: Read D.J., Lewis D.H., Fitter A.H. en Alexander I.J.

(Eds), Mycorrhizas in ecosystems. CAB International, pp. 261-267.

[53] Ministerie van Middenstand en Landbouw. (1996). Lijst der erkende bestrij-

dingsmiddelen voor landbouwkundig gebruik.

[54] Morton J., Franke M. en Cloud G. (1992). The nature of fungal species in

Glomales (Zygomycetes). In: Read D.J., Lewis D.H., Fitter A.H. en Alexan-

der I.J. (Eds), Mycorrhizas in ecosystems. CAB International, pp. 65-73.

[55] Morton J. N. en Benny G. L. (1990). Revised classification of arbuscular my-

corrhyzal fungi (Zygomycetes): A new order, Glomales, two new suborders,

Glomineae and Gigasporineae, and two new families, Acaulosporaceae and

Gigasporaceae, with an emendation of Glomaceae. Mycotaxon 37,441-491.

BIBLIOGRAFIE 104

[56] Mourichon X., Carlier J. en Foure E. (1997). Sigatoca leaf spot diseases.

Musa diseas fact sheet No. 8 Pp. 1-4.

[57] Neter J., Kutner M.H., Nachtsheim C.J. en Wasserman W. (1996). Two-

factor analysis of variance. In: Neter J., Kutner M.H., Nachtsheim C.J.

en Wasserman W. (Eds), Applied Linear Statistical Models. McGraw-Hill,

USA, pp. - .

[58] Neter J., Kutner M.H., Nachtsheim C.J. en Wasserman W. (1996). Rando-

mized block designs. In: Neter J., Kutner M.H., Nachtsheim C.J. en Wasser-

man W. (Eds), Applied Linear Statistical Models. McGraw-Hill, USA, pp.

1072-1109.

[59] OKeefe D.M. en Sylvia D.M. (1992). Mechanisms of the vesicular-arbuscular

mycorrhizal plant growth response. In: Susan Isaac (Eds), Fungal-plant in-

teractions. Chapman & Hall, London, UK, pp. 35-53.

[60] Orton Williams K.J. en Siddiqi M.R. (1973). Radopholus similis. C.I.H De-

scriptions of plant-parasitic nematodes Set 2, N 27. CAB International, Wal-

lingford, UK.

[61] Phillips J.M. en Hayman D.S. (1970). Improved procedures for clearing roots

and staining parasitic and vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi for rapid

assessment of infection. Transcriptions of the British Mycological Society

55:158-161.

[62] Pinochet J., Calvet C., Camprubi A. en Fernandez C. (1995). Interaction

between the root lesion nematode Pratylenchus vulnus and the mycorrhizal

association of Glomus intraradices and Santa Lucia 64 cherry rootstock.

Plant and Soil 170:323-329.

BIBLIOGRAFIE 105

[63] Pinochet J., Calvet C., Camprubi A. en Fernandez C. (1996). Interactions

between migratory endoparasitic nematodes and arbuscular mycorrhizal fun-

gi in perennial crops: A review. Plant and soil 185:183-190.

[64] Purseglove, J.W. (1972). Tropical Crops. Monocotyledons. Vol. 2 Longmans,

London.

[65] Riedel R.M., Alves de Lima M. en Martin M. (1983). Establishment of ne-

matode germplasm bank. In: Evans D.A., Sharp W.R., Ammirato P.V. and

Yamada Y. (Eds), Handbook of plant cell culture, Volume I, Techniques

for propagation and breeding. MacMillan Publishing Company, New York,

USA, pp. 880-903.

[66] Riedel R.W. and Foster J.G. (1970). Monoxenic culture of Ditylenchus dips-

aci and Pratylenchus penetrans with modified Krusberg’s and White’s me-

dium. Plant Disease Reporter 54:251-254.

[67] Rizzardi V. (1990). Effect of inoculation with vesicular-arbuscular mycorr-

hizal fungi on the growth of micropropagated Musa acuminata clone ’Grand

Nain’. Revista di Agricultura Subtropicale e Tropicale 84:473-484.

[68] Rufyikiri G., Declerck S., Dufey J.E. en Delvaux B. (2000). Arbuscular my-

corrhizal fungi might alleviate toxicity in banana plants. New Phytologist

148:343-352.

[69] Sarah J.L. en Fallas G. (1996). Biological, biochemical and molecular diver-

sity of R. similis . In: Frison E.A., Horry J-P. en De Waele D. (Eds), New

frontiers in resistance breeding for nematode, fusarium and sigatoka, Pro-

ceedings of the workshop held in Kuala Lumpur, 2-5 oktober 1995, Malaysia,

pp. 50-57.

BIBLIOGRAFIE 106

[70] Sarah J.L., Pinochet J. en Stanton J. (1996). The burrowing nematode of

bananas, Radopholus similis Cobb, 1913. Musa Pest Fact Sheet N 1, INIBAP,

Montpellier, France.

[71] Schuβsler A., Schwarzott D. en Walker C. (2002). A new fungal phylum, the

Glomeromycota: phylogeny and evolution. Mycological research (in press)

105:1413-1421.

[72] Siddiqi M.R. (1972). Pratylenchus coffeae. C.I.H. Descriptions of plant-

parasitic nematodes Set 1, N 6. CAB International, Wallingford, UK.

[73] Smith S.E. (1988). Physiological interactions between symbionts in vesicular-

arbuscular mycorrhizal plants. Annual Review of Plant Physiology and Plant

Molecular Biology 39:221-244.

[74] Speijer P.R., Gold C.S., Goossens B., Karamura E., Elsen A. en De Waele

D. (2000). Rate of nematode infestation of clean banana planting material

(Musa spp. AAA) in Uganda. Acta Horticulturae 540:461-467.

[75] Stoffelen R., Verlinden R., Pinochet J., Swennen R.L. en De Waele D. (2000).

Host plant response of Fusarium wilt resistant Musa genotypes to Radopho-

lus similis and Pratylenchus coffeae. International Journal of Pest Manage-

ment 46:289-293.

[76] Stoffelen R., Jimenez M.I., Dierckxsens C., Tam V.T.T., Swennen R.L. en

De Waele D. (1999). Effect of time and inoculum density on the reproductive

fitness of Pratylenchus coffeae and Radopholus similis populations on carrot

discs. Nematology 1:243-250.

[77] Stover R.H. and Simmonds N.W. (1991). Bananas. Third Edition. Wiley and

Sons, New York, USA.

BIBLIOGRAFIE 107

[78] Swennen R. en Ortiz R. (1997). Morphology and growth of plantain and ba-

nana. In: IITA Research guide 66. Training program, International Institute

of Tropical Agriculture (IITA), Ibadan, Nigeria, pp. 1-32.

[79] Swennen R. en Rosales F.E. (1994). Bananas. In: Encyclopedia of agricul-

tural science (Volume 1). Academic Press Inc., Leuven, Belgie, pp. 215-232.

[80] Swennen R. en Vuylsteke D. (1990). Banana (Musa L.). In: Raemaekers

R.H. (Ed), Crop production in Tropical Africa. Goekint Graphics, DGIC,

Ministry of Foreign Affairs, External trade and international co-operation,

Brussel, Belgie, pp. 530-552.

[81] Swennen R., De Langhe E., Janssen J. en Decoene D. (1986). Study of the

root development of some Musa cultivars in hydroponics. Fruits 41:515-524.

[82] Swennen R., Wilson G.F. en Decoene D. (1987). Priorities for future research

on the root system and corm in plantains and bananas in relation with

nematodes and the banana weevil. In: Nematodes and the borer weevil

in bananas. Proceedings of a workshop, 7-11 december 1987, Bujumbura,

Burunde, pp. 91-96.

[83] Ter Weel P. en ven der Wulp H. (1999). Participatory integrated pest ma-

nagement. Policy and best practice document 3. Netherlands Ministry of

Foreign Affairs, Development Cooperation, May 1999, Nederland, pp. 1-65.

[84] Umesh K.C., Krishnappa K. en Bagyaraj D.J. (1988). Interaction of burro-

wing nematode, R. similis (Cobb,1893) Thorne 1949, and VA mycorrhiza,

Glomus fasciculatum (Thaxt.) Gerd. and Trappe in banana (Musa acumi-

nata Colla.). Indian Journal of Nematology 18:6-11.

[85] Vilardebo A. en Robin J. (1969). In: Peachey J.E. (Ed) Nematodes of tropi-

cal crops. Technical communication No. 40, Commonwealth Bureau of Hel-

minthology, St. Albans, Herts., England, pp. 133-141.

BIBLIOGRAFIE 108

[86] Wagner S.C., Skipper H.D., Walley F. en Bridges W.B. (2001). Long-term

survival of Glomus claroideum propagules from soil pot cultures under si-

mulated conditions. Mycologia 93:815-820.

[87] White P.R. (1963). The cultivation of animal and plant cells. 2nd edition.

Ronald Press, New York, USA.

[88] Wilson J., Ingleby K., Mason P.A., Ibrahim K. en Lawson G.J. (1992).

Long-term changes in vesicular-arbuscular mycorrhizal spore populations in

Terminal plantations in Cote d’Ivoire. In: Read D.J., Lewis D.H., Fitter

A.H. en Alexander I.J. (Eds), Mycorrhizas in ecosystems. CAB International,

pp. 268-275.

[89] Wittwer S.H. (1981) The 20 crops that stand between man and starvation.

Farm chemicals 144:17-28.

[90] Yano-Melo A.M., Saggin O.J., Lima J.M., Melo N.F. en Maia L.C. (1999).

Effect of arbuscular mycorrhizal fungi on the acclimatisation of micropropa-

gated banana plantlets. Mycorrhiza 9:119-123.

mentdatnadeverdedigingnietmeer -...

Documents

Transcript of mentdatnadeverdedigingnietmeer -...