Contribución al estudio de la nematofauna peri-radicular de la vid (Vitis vinifera L.) del Vallès Occidental (Barcelona)

Orsis, 1:131-147, (198.5) Contribución al estudio de la nematofauna peri-radicular de la vid (Vitis vinifera L.) del Va1li.s Occidental (Barcelona) Francesc Ripoll1 y Alejandro Palomo Departamento de Zoologia. Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Barcelona Bellaterra (Barcelona). Key words: Labronema, plant parasites, soil biology, soil nematodes, virus-transmitting nematodes, vineyards, Xiphinema. Abstract. Nematodes of vineyard soils in Vaiiis Occidental (Barcelona). This paper is a contribution to the knowledge of the free-living nematological fauna of Spanish vineyard soils and its seasonal fluctuations. Two Vitis vinifera fields were studied. One of them is under cultivation (V field) while the other was abandoned 10 years ago (CE field). Soils are alkaline, with sandy-loam (VI or sandyclay-loam (CE) textures. Ten soil samples were taken each season from each field, at a depth of 0-20 cm. Nematodes were extracted by the Baermann's method, stained with cotton blue and mounted in lactophenol. The following species are described: Labronema ferox, L. varicaudatum, L. maurit~ense, L. rapax, L. virgo, Discolaimus major, Mesodorylaimus bastiani, X pachtaicum, X. italiae, Mononchus papillatus and a simple qualitative and quantitative study of these species in each season in both fields is made. Resurnen. El trabajo determina la nematofauna peri-radicular de la vid y la variación a que está sometida en las cuatro estaciones del año. Se han estudiado dos campos de fitis vinifera L., uno en cultivo (V) y el otro abandonado hace diez años (CE). Son suelos alcalinos de textura francoarenosa en el campo V y franco-arcillo-arenosa en el CE. Se han cogido 10 muestras de suelo entre 0-20 cm, por campo y por estación. La extracción de nematodos se ha hecho por el metodo de Baermam. Los ejemplares se han teñido con cotton-blue y montado en lacto-fenol. Se describen las especies: Labronema ferox, L. varicaudatum, L. mauritiense, L. rapax, L. virgo, Discolaimus major, Mesodorylaimus bastiani, X. pachtaicum, X. italiae y Mononchus papillatus, y se hace un pequeño estudio cualitativo y cuantitativo de esta nematofauna, en las diferentes estaciones en ambos campos. Introducción Los nematodos constituyen un grupo de metazoos con un gran poder de penetracion biológica, por 10 que se encuentran en todos 10s ambientes, desde el marino, pasando por el dulceacuicola, hasta el terrestre, habiéndose este grupo adaptado al parasitisme, tanto de plantas como de otros animales. Bastian (1865) decia: domo resultado de mi investigación, me inclino a creer que 10s nematodos libres forman uno de 10s grupos mas ampliamente repartido y abundante del reino animal, rivalizando con las diatomeas)). De entre 10s muchos tipos de cultivos escogimos la vid, dada su importancia económica en España y, concretamente, en Cataluña. Segun el Anuario de Dirección actual: Institut Catala del Vi. Estació Enologica de Vilafranca del Penedes. (Barcelona). 132 F. RIPOLL, A. PALOMO Estadística Agraria, en 1975 se cultivaron en Cataluña 111 828 ha de vid, con una produccion anual de 387 815 t de uva, siendo el segundo cultivo en importancia economica. Al igual que en otros tipos de cultivos, en la vid hay dos tipos de nematodos fitoparhitos: 10s endoparasitos y 10s ectoparisitos. Entre 10s primeros hay que mencionar: Meloidogyne arenaria, M. hapla y M. incognita (Dalmasso et al. 1976). Al segundo grupo pertenecen Xiphinema, Criconemoides, Trichodorus y Paratylenchus (Boubals 1978). Las especies de Xiphinema son las que causan un daño mayor, ya que son transmisoras de virus. X. index y X. italiae, transmiten el GFV (grape vine fanleaf virus). El fanleaf virus o virus del court-nout o del entrenudo corto, produce un descens0 notable de la producción final. En las vides muy afectada, el numero de granos de uva puede reducirse a un 42% del normal y el numero de flores a un 41% respecto a una planta no afectada (Boubals et al. 1970). En esta misma linea hemos de indicar 10s trabajos de Arias (1975, 1978), Arias & Navacerrada (1973, 1976) y Arias et al. (1963). Material y métodos Para la realización del trabajo se eligieron dos campos. Uno de ellos esta en explotacion dentro del termino municipal de Cerdanyola del Valles, cerca de la autopista A-7. El otro forma parte de 10s campos experimentales que posee la Facultad de Ciencias de la Universidad Autonoma de Barcelona en el Campus de Bellaterra. En 10s campos experimentales se cultivaron vides desde 1917 hasta 1963, y en este periodo una parte de 10s mismos pas6 al cultivo de cereales. La zona que hemos estudiado continu6 con cultivo de vid, si bien se cambiaron las cepas por un tipo de hibrido (López Soria 1979). Finalmente, en 1971 se abandonaron totalmente (Verdú 1977) y pasaron a formar parte de 10s campos experimentales. La zona estudiada de 10s campos experimentales es una franja de terreno que ocupa la parte mh elevada de 10s mismos, donde se encuentran algunas vides que todavia sacan algun brote. Se distinguen dos partes en esta franja: una parte corresponde al noroeste, donde se encuentra un grupo de pinos jovenes y de pequeña talla (Pinus halepensis y P. pineal, y algunos ejemplares de Znula viscosa; la otra parte esta orientada al norte y noroeste y a medida que nos acercamos al nordeste aumenta la cantidad de Znula viscosa. A este campo 10 designamos por CE. El campo cultivado tiene una extension de 4388 m2 y tiene como Única cobertura vegetal cepas de Vitis vinifea, ya que 10s cuidados propios del cultivo excluyen prácticamente las otras especies vegetales. Designamos por V a este campo. Se han extraido 10 muestras de cada uno de 10s campos, en cada una de las cuatro estaciones. Para la extraccibn de 10s nematodos se ha seguido la tecnica de Baermann y han sido teñidos de cotton blue y montados en lactofenol. Cada preparación lleva una etiqueta en la que se identifica: el campo de donde procede, el numero de la muestra, el numero de la preparacion y la NEMATOFAUNA PERI-RADICULAR DE LA VID 133 fecha de recogida de la muestra. Se dispone de un fichero con una ficha por preparacibn, en la que constan 10s datos correspondientes a la nematofauna. El material esta depositado en el Departamento de Zoologia de la UAB. Resultados Bajo este epigrafe, se exponen las descripciones de las especies encontradas, su modo de vida, y el posible daño que causan a la planta, en el caso de tratarse de especies fitoparasitas, asi como 10s problemas sistemiticos. El numero de ejemplares por especie en cada estacion y campo puede verse en la Tabla 1. A continuacion indicamos las especies encontradas: T. ASCHELMINTIA Grobben, 1910 CI. NEMATODA Sb.CI. ADENOPHOREA (von Linstow, 1905) Chitwood, 1940 Infra C1. ENOPLIA Pearse, 1942 O. DORYLAIMIDA Pearse, 1942 Sb.0. DORYLAIMINA Pearse, 1936 Sup. Fam. DORYLAIMOIDEA Thorne, 1934 Fam. DORYLAIMIDAE De Man, 1876 Sub. Fam. DORYLAIMINAE Filipjev, 1918 Gen. Labronema Thorne, 1939 L. ferox Thorne, 1939 L. varicaudatum Thorne, 1939 L. mauritiense Williams, 1968 L. virgb Mointeiro, 1970 L. rapax Thorne, 1934 Gen. Discolaimus Cobb, 1913 D. major Thorne, 1939 Gen. Mesodorylaimus Andrassy, 1959 M. bastiani Andrassy, 1959 Sub. Fam. LONGIDORINAE Thorne, 1935 Gen. Xiphinema Cobb, 1913 X. pachtaicum Kirjanova, 1951 X. italiae Meyl, 1953 Sup. Fam. MONONCHOIDEA Clarck, 1961 Fam. MONONCHIDAE Chitwood, 1937 Sub. Fam. MONONCHINAE Cobb, 1917 Gen. Mononchus Bastian, 1865 M. papillatus Bastian, 1866 Sb.Cl. SECERNENTEA Chitwood, 1940 O. TYLENCHIDA Thorne, 1949 Sup. Fam. TYLENCHOIDEA Chitwood & Chitwood, 1937 Fam. TYLENCHIDAE Oerley, 1880 Sub. Fam. HOPLOLAIMINAE Gen. Hoplolaimus Daday, 1905 Fam. CRICONEMATIDAE Thorne, 1943 Sub. Fam. CRICONEMATINAE Taylor, 1936 Gen. Criconemoides Taylor, 1936 Sup. Fam. APHELENCHOIDEA Thorne, 1949 Fam. APHELENCHIDAE Steiner, 1949 Sub. Fam. APHELENCHINAE Stekhoven & Teunissen, 1938 Gen. Aphelenchus Bastian, 1865 Tabla 1. Numero de ejemplares de nematodos encontrados en el suelo de dos viñedos. Especie Campo cultivado Campo abandonado Otoño Invierno Primavera Verano Otoño Invierno Primavera Verano Labronema ferox L. virgo L. varicaudatum L. rapa L. mauritiense Labronema sp. Discolaimus SP. D. major Xipllinema sp. X. pacliraicum X. italiae Hoplolaimus SP. Criconemoides sp. Motioticl~ur; papillatur; Mononcllus sp. Mesodorylaimus bastiani Apl~elencl~us sp. Sub. fam. Dorylaiminae Total NEMATOFAUNA PERI-RADICULAR DE LA VID 135 Fig. 1 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 2 Fig. 3 Figuras 1-5. Labronema ferox. (1) Region cefalica: A, estilete; B, region labial; C, guia secundaria; D, vaina; E, guia primaria. (2) Region vulvar: F, tracto genital; G, intestino; H, vulva. (3) Region caudal de un macho: A, intestino; B, musculatura copuladora; C, tracto genital; D, papilas submedianas; E, papilas preanales; F, espircla copuladora. (4) Region vulvar: E, intestino; F, rama genital; G, ovario; H, vulva. (5) Cola de una hembra. 136 F. RIPOLL, A. PALOMO Labronema ferox Thorne, 1939 (Figs. 1-51 La descripción está basada en la que Thorne hizo en 1939, para 10 cua1 hemos empleado un total de 20 ejemplares. La cutícula está marcada por estriaciones longitudinales, las cuales son especialmente prominentes en la cola. Los labios son redondeados, en contraposición a L. varicaudatum, que 10s presenta mis angulosos; su anchura es tres veces mayor que la altura. La separación de la región labial del resto del cuerpo presenta una marcada constricción. Anfidios de irregular forma triangular. La faringe tiene una longitud aproximada de la tercera parte de la anchura de la región cefálica. La guia es doble; el estilete presenta una longitud igual a la de la región labial y un sexto tan ancho como la misma; su abertura ocupa casi la rnitad de su longitud. La porción anterior del esófago es de un cuarto a un tercio tan ancha como la región posterior. La parte posterior se ensancha gradualmente. En algunos ejemplares, estas dimensiones esofagicas pueden presentar variaciones. Hay cinco glándulas esofagicas, fácilmente visibles, y una sexta de difícil localización. En general el cardias no es alargado, teniendo de una a dos veces y media la anchura del cuerpo. El pre-recto de la hembra tiene una longitud de dos a tres veces la anchura del cuerpo; e1 del macho varia en su longitud, pero en general se encuentra entre la línea que marcan 10s suplementos anteriores. El recto tiene casi dos veces el diámetro del ano. La hembra tiene la vagina altamente cuticularizada. Los ovarios son retroflexos y la parte que hace la flexión ocupa la mitad del tracto genital. El macho tiene de 20 a 27 suplementos y de seis a ocho parejas de papilas submedianas; de seis a ocho pares de papilas caudales; la espícula copulatriz es de, tipo dorilaimoide. Indices de De Man sobre 15 ejemplares hembras y 5 machos: Q : L =2.9 - 3.3 rnm; a =35; b =4.1; c =100; V =50% O": L =3.0 - 3.3 mrn; a =43; b =4.0-5.2; c =100. En condiciones de laboratori0 (Ferris 1968), el ciclo biológico de L. ferox dura cuatro meses, desde el huevo hasta el adulto. Hay cuatro mudas a partir de la salida del huevo. El tiempo necesario para cumplir su ciclo es el siguiente: de la ovoposición hasta la rotura del huevo, una semana aproximadamente; del primer estadio juvenil hasta el segundo, de diez a doce dias; del segundo estadio al tercero, de dos a tres semanas; del tercero al cuarto, un mes aproximadarnente y del cuarto al estadio adulto, casi un mes. Labronema varicaudatum Thorne, 1939 (Figs. 6-9) Sinonimia: Dorylaimus varicaudatus Thorne, 1929 La descripción está basada en la de Thorne (1939). Se han empleado 15 ejemplares. Presentan unos labios caracteristicos por su angulosidad. La región labial NEMATOFAUNA PERI-RADICULAR DE LA VID 137 75 pm 7 Fig. 7 Fig. 6 Fig. 8 Fig. 9 Figuras 6-9. Labronerna varicaudaturn. 6. Region cefálica. 7. Region caudal; cola subdigitada. 8. Region vulvar: A, organo postvulvar; B, Órgano prevulvar. 9. Region vulvar: C, intestino; D, ovario; E, rama genital; F, vulva. 138 F. RIPOLL, A. PALOMO est6 separada del resto del cuerpo por una constriccion. Los anfidios son amplios y triangulares. El estilete es tan largo como la anchura de la región labial; su abertura ocupa casi la mitad de su longitud. La guia est6 cuticularizada y es maciza y doble. El esofago ocupa casi la mitad de la longitud del individuo. El recto y el pre-recto de la hembra presentan una longitud doble que la de la cola. El pre-recto del macho se extiende hasta la mitad de la linea que marcan 10s suplementos. Los ovarios son muy largos, ocupando de la mitad a la tercera parte del cuerpo; son retroflexos. El macho presenta de veinticuatro a treinta pares de suplementos. Practicamente todas las hembras presentan de seis a diez organos inervados y localizados anterior y posteriormente a la vulva. La cola de la hembra es subdigitada y presenta variacion en la longitud de la parte subdigitada. La cola de 10s machos raramente es subdigitada. Los indices de De Man, sobre 15 hembras son: 9 L =3-3.5 mrn; a =29-31; b =5.1-5.6; c =80-83; V =47O/o. Fig. 10 Fig. 11 Fig. 12 Figuras 10-12. Labronema mauritiense. 10. Region cefálica. 11. R;- gión vulvar. 12. Region caudal. NEMATOFAUNA PERI-RADICULAR DE LA VID 139 Labronema mauritieene Williams, 1959 (Figs. 1012) L. mauritiense es un nematodo que presenta 10s labios ligeramente angulosos, parecidos a los de L. varicaudatum; la anchura de los labios es superior en un tercio a la de la región esofágica; en la separación con el resto del cuerpo hay una fuerte depresión. El esófago ocupa casi una tercera parte de la longitud total del cuerpo. La guia es doble. La abertura del estilete ocupa un poc0 mas de la mitad de su longitud. La vulva es transversal y cuticularizada. Los ovarios son retroflexos, y en ellos, la parte que hace la flexión ocupa la mitad de la longitud de la rama genital. Larcola presenta forma cónica. Indices de De Mana partir de 15 ejemplares: Q L =1.1-1.5 mm; a =30-40; b =3.3-4.1; c =43-56; V =60°/o. La longitud del estilete es de 21-23 pm. Labronema rapaxThorne, 1974 (Figs. 1315) La forma general de L. rapaxrecuerda, con la excepción de su longitud mas reducida, a L. varicaudatum. Los labios son bastante redondeados y casi no hay separación de la región esofágica; Únicamente una depresión muy ligera, casi insignificante, que hace que la anchura de 10s labios sea prácticamente la misma que la de la region esofágica. La guia es ancha y doble. La abertura del estilete ocupa las dos terceras partes de su longitud. El esófago es musculoso y puede llegar a ocupar una tercera parte de la longitud total del cuerpo. La hembra presenta dos ramas genitales retroflexas; la zona de flexión no llega a ocupar la mitad de la longitud del tracto genital y no presenta Órganos prevulvares ni post-vulvares , como sucede en L. varicaudatum. La cola es subdigitada. Indices de De Man, sobre dos ejemplares: 9 : L =2.25 mm; a =28.8; b =4.2; c =42.8; V 44%. La longitud del estilete es de 15 pm. Labronema virgo Mointeiro, 1970 Aún no ha sido aceptada como especie nueva por todos 10s autores (Andrássy 1978). De hecho se parece mucho a L. ferox, pero se diferencia de esta por la poca longitud del cuerpo y por presentar una cola no tan hemisferica como la de L. ferox, sino mis bien conica. Si comparamos 10s indices de De Man de ambas especies (L. ferox y L. virgo) podemos comprobar cómo, además de en su longitud, hay diferencia en el valor ((o>. A esto se puede responder con el argumento de que la longitud de la cola presenta variabilidad dentro de la misma especie y que, por tanto, este valor no es definitivo (Geraert 1968). Todo esto nos hace pensar en una variedad de L. ferox, pero hemos creido oportuno, de momento, enunciarla como especie diferente, con la finalidad de no introducir confusiones al referirnos a estos individuos. 146 F. RIPOLL, A. PALOMO como sefiala Cohn (1969) para algunas especies como las pertenecientes al genero Xiphinema. La diferencia de numero entre ambos campos resulta significativa, aplicando una t de Student (p < 0.02). 4. La fracción depredadora, integrada principalmente por Labronémidos, no presenta una diferencia significativa entre ambos campos (p > 0.1). 5. Dado el alto porcentaje de hembras de L. ferox en el campo V, podemos pensar que hay una tendencia a la partenogenesis, si bien pensamos que faltan experiencias sobre el ciclo biológico de esta especie para poder10 afirmar rotundamente. 6. Las especies enconiradas presentan un coeficiente de frecuencia más elevado en el campo V que en el CE, es decir, que en V 10s nematodos no estan tan localizados como en CE. 7. X. pachtaicum se encuentra en igual número en el campo V que en el CE. Se ha comprobado con una t de Student y se ha visto que la diferencia de numero de ejemplares entre ambos campos no es significativa (p > 0.1). Cohn (1969) tambien comprueba que esta especie no presenta especificidad para la vid. 8. Hoplolaimus sp. se presenta en mayor cantidad en el campo V y la diferencia es significativa (p < 0.01). Esta diferencia puede ser debida a la estructura mis arenosa y menos arcillosa que presenta el campo V, asi como a la posible especificidad en el parasitisme para la vid. 9. Dentro de las especies fitófagas, Hoplolaimus sp. presenta unos coeficientes de frecuencia mas elevados que las especies de Xiphinema en el campo v. 10. Tal como hemos indicado en las conclusiones anteriores, hay entre ambos campos una diferencia cuantitativa entre determinadas especies correspondientes a la fracción fitoparásita. En cuanto a una diferencia cualitativa de especies, hemos de decir que son las mismas con las siguientes excepciones: en el campo V hemos encontrado Criconemoides sp., Aphelenchus sp. y M. bastiani, que no est& en el campo CE, y, por el contrario, en este se encuentra X. italiae, que no ha aparecido en el campo V. Bibliografia Arias, M. 1975. Nuevas aportaciones al conocimiento del genero Xiphinema (Nematoda) y su distribucion en 10s suelos españoles. An. Edaf. Agrob. 34:183-198. 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