Sommige aaltjes zijn in een maand opa

Voor de meesten van ons zijn dit onbekende dieren. Toch herbergt het stukje gras waarop wij liggen tussen de 3 en 10 miljoen van deze minuscule rondwormen. Omgerekend 20 tot 50 aaltjes per kubieke centimeter grond. Dieren die met het blote oog niet zichtbaar zijn, maar die grote gevolgen kunnen hebben voor de landbouw.

"Nematode" is afgeleid van het Griekse woord "nema", dat "draad" betekent. De wormpjes zijn, uitzonderingen daargelaten, ook draadvormig en meestal niet langer dan een millimeter. Vanwege dit formaat is het een onbekende en onbeminde diergroep gebleven. Want zeldzaam zijn ze beslist niet. Ze komen niet alleen voor in grasland, maar in alle klimaten en biotopen, in grondwater, in zoet- en zeewater, op planten, bomen en dieren, in mensen, in azijn, in wijn en zelfs in kraanwater worden ze aangetroffen. Meestal in grote aantallen.

Goede proefdieren

Voor wie ze toch wil zien: nematoden zijn goed te bestuderen met een lichtmicroscoop. Ze zijn doorzichtig, zodat hun organen gemakkelijk waarneembaar zijn. Hun lichaamsbouw is erg eenvoudig: een huid, een spierlaag, een maag-darmkanaal, een zenuwstelsel en voortplantingsorganen. Ze zijn met eenvoudige hulpmiddelen uit grondmonsters te halen, je kunt ze lang in een koelkast bewaren en zelfs uitdrogen en invriezen. Zodra de omstandigheden weer gunstig worden, leven ze op. Zo is er een geval bekend van een nematode die na 39 jaar weer levend te voorschijn kwam uit gedroogde planten.

Het gemak waarmee met deze dieren gewerkt kan worden, is een van de redenen waarom nematoden in het kankeronderzoek gebruikt worden. Deze eenvoudige diertjes, waarin toch alle weefselsoorten aanwezig zijn, zijn goede proefdieren.

Veel variatie

Nematoden hebben de naam schadelijke planteparasieten te zijn. Echter, van de honderden bekende soorten zijn het maar enkele tientallen die schade veroorzaken aan onze gewassen. Het bekendste voorbeeld hiervan is de veroorzaker van aardappelmoeheid. Voor de bestrijding van dit aaltje gelden zelfs wettelijke regelingen: al in 1949 werd het verboden om aardappels vaker dan eens in de drie jaar op hetzelfde stuk grond te verbouwen. Het gros van de nematoden is echter nuttig. Ook deze schepselen hebben een plaatsje in de natuur. Als kleine schakeltjes in de grote kringloop van eten en gegeten worden.

De variatie in leefgewoonten, en daarmee in lichaamsbouw, is verbazingwekkend groot. Sommige aaltjes consumeren rottend organisch materiaal of bacteriën en hebben daarvoor een eenvoudige, buisvormige mondholte. De modderbodem van stilstaand water is een ideale leefomgeving voor deze dieren. Zij zetten de organische planteresten om in mineralen, die weer benut kunnen worden door de plantegroei.

Veel nematodensoorten hebben een puntige stekel of speer in de mondholte, waarmee ze algen, schimmeldraden en wortels van planten kunnen aanprikken en leegzuigen. Het zijn de soorten uit deze groep die een bedreiging voor onze landbouw vormen. Ook zijn er carnivoren, die eencellige dieren of kleinere aaltjes verorberen. Op de wand van de mondholte van deze nematoden staan scherpe tanden ingeplant. Parasitaire aaltjes die in de darmen van dieren leven, hebben veelal een slecht ontwikkeld darmkanaal: ze baden letterlijk in voedsel dat grotendeels al verteerd is. Vorm van kopaanhangsels, streping van de huid en staartvormen vertonen eveneens veel variatie. Al met al zijn er veel kenmerken waarmee de soorten onderscheiden kunnen worden.

Parasieten van de mens

Enkele soorten nematoden vallen op door hun formaat of door hun gedrag. Bij warm, vochtig weer worden in tuinen soms tot 20 centimeter lange witte nematoden aangetroffen die tegen planten op klimmen. Dat is de insekteparasiet Mermis nigrescens, die bezig is haar eieren af te zetten op grasstengels en dergelijke, met de bedoeling dat een of ander insekt ze te zamen met het gras opeet. Zodra dit gebeurd is, komt het ei uil en begint de jonge nematode zijn gastheer leeg te zuigen. Om te beginnen met de niet-vitale delen, zodat het insekt zo lang mogelijk in leven blijft. Als de aal volgroeid is (en van de gastheer alleen de huid over is), kruipt de nematode in de bodem om te overwinteren. Op een mooie zomerdag begint het verhaal weer van voren af aan.

Een andere, voor veehouders niet onbekende, nematode is de spoelworm (Ascaris lumbricoides). Varkens, maar ook mensen kunnen duchtig geplaagd worden door deze parasiet. Kluwens van deze wormen kunnen het darmkanaal volledig afsluiten.

Menig visboer zal zich de haringworm herinneren: alweer een aal (Anisakis sp.). Het dier leeft in de ingewanden van de vis en is voor de mens meestal onschadelijk.

Nuttig gebruik

Ook de tropische olifantsziekte wordt veroorzaakt door een nematode (Wuchereria bancrofti). Deze aal tast het menselijk lymfevaatstelsel aan, waardoor vocht zich ophoopt in de weefsels. Hierdoor krijgen de lichaamsdelen een reusachtige omvang. In 1878 ontdekte een zekere Manson dat muggen de overbrengers zijn van deze aaltjes. Spoedig daarna herkende men dezelfde rol van muggen bij malaria en gele koorts, ziekten die door eencellige dieren worden veroorzaakt.

Van de parasitaire eigenschap kan nuttig gebruik gemaakt worden. Om taxuskevers te bestrijden, kweekt men bij voorbeeld nematoden die deze kevers als gastheer hebben. Vervolgens worden deze jonge nematoden met gieters in de bodem rond de de aangetaste planten gebracht. Het resultaat is dat het gros van de kevers geïnfecteerd wordt en doodgaat. Deze manier van biologische bestrijding biedt veel perspectief onder meer voor het bestrijden van muggenplagen. Want hoe klein een mug ook is, zelfs dit dier heeft parasieten in de vorm van aaltjes. De kunst is alleen om de aaltjes in voldoende hoeveelheden te kweken en vervolgens op de goede plaats in contact te brengen met de muggelarven.

Korte levenscyclus

Nematoden kunnen zich bij een voldoende hoge temperatuur en een geschikte voedingsbron zeer snel vermenigvuldigen. Hoe snel dit gaat, hangt af van de leefwijze van de aaltjes. Wat dat betreft kunnen we de nematoden verdelen in twee groepen. De eerste groep zijn de snelle kolonisten: nematoden met een korte levenscyclus (sommige aaltjes zijn binnen een maand opa), die een groot aantal nakomelingen produceren en die vrij ongevoelig zijn voor verstoringen. Voorbeelden hiervan zijn de parasieten van paddestoelen en aaltjes die voornamelijk in rottend materiaal leven. Immers, deze voedselbronnen verschijnen snel en verdwijnen snel. Zodra zo'n voedselbron ontstaat (bij voorbeeld een koeievlaai), hebben de nematoden nog maar twee dingen te doen: veel eten en veel eieren leggen, zodat zo veel mogelijk nakomelingen mee kunnen genieten. Wanneer de voedselbron uitgeput is, moeten deze nematoden wachten op een nieuwe bron. In die tijd moeten ze in de grond koude en hitte, droogte en vochtigheid verduren. Maar deze nematoden kunnen tegen een stootje. Op iedere nieuwe voedselbron zijn zij de eersten, de pioniers.

Giftigheidsmeters

De andere groep nematoden zijn de grotere, tragere dieren, die zeer kieskeurig zijn wat hun voedsel betreft en in een uitgekiende omgeving leven. Ze worden ook wel aangeduid met de term "persisters". Een voorbeeld hiervan zijn de nematoden van het geslacht Longidorus. Deze aaltjes zijn ongeveer 5 millimeter lang en hebben een levenscyclus van enkele jaren. Vaak hebben ze maar enkele plantesoorten als gastheer en ze kunnen slecht tegen veranderingen in hun leefomgeving. Als de grond geploegd wordt, sterft een groot deel van de populatie af. In intensief bewerkte grond zullen deze nematoden nauwelijks aangetroffen worden. Daarentegen des te meer rond de wortels van een eeuwenoude eikeboom.

Van dit verschil in leefstrategie wordt dankbaar gebruik gemaakt door milieubiologen. Zij gebruiken de nematodenfauna om verstoorde of vervuilde bodems op te sporen. Want als in een grondmonster een hoog percentage kolonisten aanwezig is, kun je verwachten dat in deze bodem korte tijd geleden een verstoring heeft plaatsgevonden. De nieuwe situatie die daardoor ontstond, werd meteen benut door snelle verstoringsbestendige pioniers. De persisters hebben het niet of nauwelijks overleefd. In de tijd na de verstoring neemt het aandeel van de kolonisten af. Zij worden opgevolgd door steeds meer andere soorten. Langzamerhand komen ook de persisters terug.

Getallen vergelijken

Een zelfde proces zien we bij planten, maar dan uitgestrekt over jaren: een pioniersvegetatie zoals een grasland wordt zonder menselijk ingrijpen vervangen door een rijke climaxvegetatie met bomen, struiken en kruidachtige planten.

Dus wanneer in een monster een rijke nematodenfauna met onder meer de rustige verstoringsgevoelige nematoden aangetroffen wordt, is het vermoeden gerechtvaardigd dat deze bodem al geruime tijd ongestoord is gebleven.

De verhouding tussen kolonisten en persisters kun je in een getal uitdrukken. Dit getal is een maat voor de ongestoordheid van de bodem. Er schuilt echter wel een aaltje onder het gras, want van nature zal in de bodem van een snelstromend beekje het aandeel van kolonisten hoger zijn dan tussen de wortels van een grote boom. Daarom mag je ook alleen beekjes met beekjes en bosbodems met bosbodems vergelijken.

Voordelen

Waarom nu gebruik gemaakt van deze wormpjes en niet gewoon een grondmonster chemiscn laten analyseren? Een eerste voordeel van het gebruik van deze diergroep is dat er geen enkel instrument is waarmee je giftigheid kunt meten. Wel kunnen we hoeveelheden van de stoffen bepalen, maar dezelfde hoeveelheid gif is bij voorbeeld in zandgrond veel schadelijker dan op kleigrond. Ook kan het zijn dat een giftige stof in een bepaalde vorm niet door de organismen opgenomen kan worden. Het bepalen van de giftigheid van een stof kan alleen gebeuren door de gevolgen ervan op levende wezens te bepalen.

Daar komt bij dat het aantal soorten nematoden per grondmonster meestal tussen de 10 en de 30 ligt. En deze soorten verschillen in gevoeligheid voor verstoringen, zodat ook het verschil tussen een lichte en een zware vervuiling af te leiden is uit de aanwezige fauna. Een tweede voordeel is dat bij een gifgolf in een rivier een dag later de giftige stoffen niet meer te meten zijn. De verandering die deze gifgolf in de nematodenfauna teweegbracht, zal echter nog gedurende lange tijd te bepalen zijn. Je kunt het vergelijken met het tellen van omgevallen bomen in een bos na een storm: dat is ook een betere maat voor stormschade dan alleen het meten van de windkracht. Een dag na de storm is dit zelfs de enige mogelijkheid.

Een derde voordeel is datje niet voor alle eventuele giftige stoffen de concentratie hoeft te meten. Al deze stoffen hebben op dezelfde nematodenfauna ingewerkt, zodat je door in één grondmonster de nematoden te tellen het totaaleffect bepaald hebt. In hoeverre deze methode een plaats in kan nemen bij het bodemonderzoek, wordt momenteel aan de Landbouwuniversiteit in Wageningen onderzocht.

Aardappelmoeheid

Sommige aaltjes zijn vooral berucht vanwege de schade die ze kunnen aanrichten in de akker- en tuinbouw. Schade die veroorzaakt wordt doordat de nematoden het wortelstelsel van planten aantasten. Het gewas ontwikkelt zich dan slecht, waardoor de opbrengst laag zal blijven. Ook andere ondergrondse plantedelen kunnen aangetast worden. Tot in de jaren zestig kwam het regelmatig voor dat een aardappelboer aan het eind van de winter zijn voorraad aardappels langzaam in elkaar zag zakken. Stengelaaltjes (Ditylenchus dipsaci) hadden dan gedurende de zomer de aardappels geïnfecteerd en vermenigvuldigden zich snel in deze voedselrijke knollen. Samen met schimmels en bacteriën zorgen ze voor een totale verrotting van de aardappelknollen. Dezelfde stengelaaltjes veroorzaken de kroef in uien en de reup in rogge: bekende termen voor de oudere akkerbouwer.

Het bekendste voorbeeld is de aardappelmoeheid, die veroorzaakt wordt door het aardappelcyste-aaltje (Globodera sp.). De vrouwtjes van deze soort dringen de wortels van de aardappelplant binnen en zuigen voedsel uit de vaatbundels. Langzamerhand zwellen deze vrouwtjes op en worden bolvormig: de zogeheten cysten ontstaan. Het vrouwtje produceert vervolgens 300 tot 600 eieren, die in het lichaam blijven. Hierna gaat het vrouwtje dood, terwijl de huid verdroogt. Deze huid vormt gedurende de winter een beschermende laag rond de eieren.

Resistente rassen

In het voorjaar komt een deel van de eieren uit. Als er weer aardappels verbouwd worden, dringen de nematoden vervolgens in groten getale de jonge aardappelwortels binnen. Op de plaatsen waar deze nematoden zitten krijgt het gewas al snel een groeiachterstand. De plant lijkt moe en ook zal de opbrengst zeer laag zijn. Wordt daarentegen een andere gewas zoals biet of ui verbouwd, dan sterven de larven kort daarna de hongerdood: hun enige waardplant, de plant waarop ze zich kunnen vermenigvuldigen, is de aardappelplant. Worden er drie jaar lang geen aardappels gepoot, dan is de voorraad eieren sterk afgenomen. In het vierde jaar is het verbouwen van aardappels weer zonder veel schade mogelijk.

Een tweede mogelijkheid om schade te voorkomen, is het kweken van resistente aardappelrassen. De eigenschappen die deze rassen hebben, maken het voor de aardappelcyste-aaltjes onmogelijk om zich te vermenigvuldigen. De teelt van een resistent aardappelras heeft dus hetzelfde effect als het verbouwen van bieten.

Vruchtwisseling

Het afwisselen van goede en slechte waardplanten noemt men vruchtwisseling. Dit is een veelgebruikte maatregel tegen aaltjes. De meeste schadelijke aaltjes hebben maar enkele gewassen als goede waardplant. Een sterke toename bij de teelt van een goede waardplant kan weer ongedaan gemaakt worden door de teelt van een slechte waardplant in het volgende Jaar. Een voorwaarde is natuurlijk wel dat er geen onkruid tussen de slechte waardplanten groeit waarop de nematode zich wel kan vermenigvuldigen.

Vroeger was de variatie in gewassen veel groter en grote oppervlakten van hetzelfde gewas (monocultures) kwamen veel minder voor. Dat was ook wel nodig: er waren nog geen bestrijdingsmiddelen waarmee de aaltjespopulatie laag gehouden konden worden.

Met de komst van grondontsmettingsmiddelen werd het voor de akkerbouwer gemakkelijker. Met deze breedwerkende bestrijdingsmiddelen konden de aaltjes afdoende bestreden worden. Een gewas dat veel opbracht, maar helaas ook een goede waardplant voor de desbetreffende aaltjes was, kon met steeds kortere tussentijd verbouwd worden. In de aardappelteelt bleek een combinatie van grondontsmetting en resistente rassen goed te werken. Het onderzoek naar het voorkomen van aaltjesschade door vruchtwisseling werd rond die tijd overbodig geacht. Ook het kweken van resistente gewassen kwam op een laag pitje te staan. Immers, de spuit was hèt antwoord op alle problemen.

Alternatieven

Onze hedendaagse akkerbouw drijft op de teelt van twee of drie gewassen: aardappelen en bieten, verplicht afgewisseld met een minder salderend gewas als graan, erwt of ui. En bij een zo nauwe vruchtwisseling is het gebruik van chemicaliën bijna onvermijdelijk. Tegenwoordig is ruim 50 procent van de bestrijdingsmiddelen in de akkerbouw gericht tegen nematoden.

Inmiddels zijn we erachter gekomen dat bestrijdingsmiddelen ook schadelijke effecten hebben. Verontreiniging van het grondwater is een van de bekendste gevolgen. Daarom wordt naarstig gezocht naar alternatieven voor deze middelen. Die zijn er. Het onderzoek, dat dertig jaar geleden werd stopgezet, wordt nu met frisse moed weer opgevat. In de loop der jaren hebben echter enkele nieuwe aaltjessoorten, met een breed scala aan goede waardplanten, de kop opgestoken. Een goede rotatie van gewassen wordt daardoor moeilijker. Ook het toenemend gebruik van groenbemesters na de oogst zal de aaltjesschade verhogen. Sommige nematodensoorten hebben hierdoor het gehele jaar een goede waardplant ter beschikking.

Bestrijding op recept

Bij de kweek van resistente gewassen zijn de moeilijkheden eveneens te overwinnen. Enkele tientallen aaltjessoorten kunnen schade veroorzaken in evenzoveel gewassen, zodat er voor iedere combinatie een nieuw ras gekweekt moet worden. Het kweken van een nieuw ras kost al gauw een jaar of tien. Wordt dit resistente ras vervolgens vaak verbouwd, dan kan binnen korte tijd de nematodenfauna zich aanpassen, waardoor de resistentie onwerkzaam wordt. Gelukkig is door het afwisselend telen van resistente en vatbare rassen dit proces zeer lang te rekken.

Een ander alternatief om het milieu te ontzien en de aaltjesschade te beperken, is het nauwlettend volgen van de aaltjespopulatie. Pas wanneer de kosten van het spuiten lager zijn dan de extra opbrengst die het geven zal, wordt overgegaan tot bestrijding. Een soort bestrijding op recept. In de jaren achter ons werd een grondontsmetting vaak gewoon om de zoveel jaar toegepast, ongeacht de hoeveelheid aaltjes. Ook maatregelen die te maken hebben met de bedrijfshygiëne, zaaidata, bemesting en grondbewerking kunnen veel invloed nebben op de ontwikkeling van de aaltjes en daarmee op de schade.

Veel onderzoek wordt verricht naar de biologische bestrijding van deze dieren. Daarbij wordt gebruik gemaakt van bepaalde schimmelsoorten die aaltjes op het menu hebben staan. Er zijn schimmels die speciale strikvormige lussen maken waarin de aaltjes verstrikt raken, om vervolgens door de schimmel leeggezogen te worden. Kortom, de landbouw is naarstig bezig om uit te zoeken op welke manier deze nematoden bestreden kunnen worden zonder het milieu te benadelen. Maar hoe groot deze inspanning ook is, niemand mag verwachten dat een zo grote omschakeling in enkele jaren tijds te maken is.

Deze tekst is geautomatiseerd gemaakt en kan nog fouten bevatten. Digibron werkt voortdurend aan correctie. Klik voor het origineel door naar de pdf. Voor opmerkingen, vragen, informatie: contact.

Op Digibron -en alle daarin opgenomen content- is het databankrecht van toepassing. Gebruiksvoorwaarden. Data protection law applies to Digibron and the content of this database. Terms of use.

Terug naar resultaten Printen