Name: Propagazione in vivo basata sul coltivatore di nematodi entomopatogeni (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-01-09T13:35:00.000+00:00
Duration: 6 min 47 s
Description: Impara metodi di propagazione in vivo di nematodi entomopatogeni come bioinsetticidi per il controllo biologico dei parassiti. Queste tecniche semplici e scalabili permettono agli agricoltori di produrre autonomamente nematodi Steinernema carpocapsae e Heterorhabditis bacteriophora.

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<ol><li>Campos-Herrera, R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCampos-Herrera%2C+R+%22Nematode+Pathogenesis+of+Insects+and+Other+Pests%3A+Ecology+and+Applied+Technologies+for+Sustainable+Plant+and+Crop+Protection%22">Nematode Pathogenesis of Insects and Other Pests: Ecology and Applied Technologies for Sustainable Plant and Crop Protection</a>. , Springer International Publishing. Cham. (2015).</li>
<li>Lacey, L. A., Georgis, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Entomopathogenic+nematodes+for+control+of+insect+pests%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nematol%22%5BJournal%5D)">Entomopathogenic nematodes for control of insect pests.</a> J Nematol. 44 (2), 218-225 (2012).</li>
<li>Mucci, N. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Apex+predator+nematodes+and+meso-predator+bacteria+consume+their+basal+insect+prey+through+discrete+stages+of+chemical+transformations%5BTitle%5D)+AND+%22mSystems%22%5BJournal%5D)">Apex predator nematodes and meso-predator bacteria consume their basal insect prey through discrete stages of chemical transformations.</a> mSystems. 7 (3), e0031222(2022).</li>
<li>Shapiro-Ilan, D. I., Leite, L. G., Han, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+entomopathogenic+nematodes%5BTitle%5D)+AND+%22Mass+Prod+Benef+Organisms%22%5BJournal%5D)">Production of entomopathogenic nematodes.</a> Mass Prod Benef Organisms. 2023, 293-315 (2023).</li>
<li>White, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+method+for+obtaining+infective+nematode+larvae+from+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">A method for obtaining infective nematode larvae from cultures.</a> Science. 66 (1709), 302-303 (1927).</li>
<li>Hazir, S., Kaya, H. K., Touray, M., Çimen, H., Shapiro-Ilan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Basic+laboratory+and+field+manual+for+conducting+research+with+the+entomopathogenic+nematodes%2C+Steinernema+and+Heterorhabditis%2C+and+their+bacterial+symbionts%5BTitle%5D)+AND+%22Turk+J+Zool%22%5BJournal%5D)">Basic laboratory and field manual for conducting research with the entomopathogenic nematodes, Steinernema and Heterorhabditis, and their bacterial symbionts.</a> Turk J Zool. 46 (4), 305-350 (2022).</li>
<li>Shapiro-Ilan, D., Raymond, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Limiting+opportunities+for+cheating+stabilizes+virulence+in+insect+parasitic+nematodes%5BTitle%5D)+AND+%22Evol+Appl%22%5BJournal%5D)">Limiting opportunities for cheating stabilizes virulence in insect parasitic nematodes.</a> Evol Appl. 9 (3), 462-470 (2016).</li>
<li>Askary, T. H., Ahmad, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Survival+and+virulence+capacity+of+native+strain+of+entomopathogenic+nematode%2C+Steinernema+cholashanense%2C+in+different+formulations%5BTitle%5D)+AND+%22Agric+Res%22%5BJournal%5D)">Survival and virulence capacity of native strain of entomopathogenic nematode, Steinernema cholashanense, in different formulations.</a> Agric Res. 10 (3), 390-397 (2021).</li>
<li>Oliveira-Hofman, C., Steffan, S., Shapiro-Ilan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+sustainable+grower-based+method+for+entomopathogenic+nematode+production%5BTitle%5D)+AND+%22J+Insect+Sci%22%5BJournal%5D)">A sustainable grower-based method for entomopathogenic nematode production.</a> J Insect Sci. 23 (5), 4(2023).</li>
<li>Ehlers, R. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mass+production+of+entomopathogenic+nematodes+for+plant+protection%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Microbiol+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Mass production of entomopathogenic nematodes for plant protection.</a> Appl Microbiol Biotechnol. 56 (5-6), 623-633 (2001).</li>
<li>Dunn, M. D., Belur, P. D., Malan, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+cost-effective+media+for+the+in+vitro+liquid+culture+of+entomopathogenic+nematodes%5BTitle%5D)+AND+%22Nematology%22%5BJournal%5D)">Development of cost-effective media for the in vitro liquid culture of entomopathogenic nematodes.</a> Nematology. 24 (7), 763-775 (2022).</li>
<li>Automated insect separation system. US Patent. , US8025027Bl (2011).</li>
<li>Gaugler, R., Brown, I., Shapiro-Ilan, D., Atwa, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+technology+for+in+vivo+mass+production+of+entomopathogenic+nematodes%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Control%22%5BJournal%5D)">Automated technology for in vivo mass production of entomopathogenic nematodes.</a> Biol Control. 24, 199-206 (2002).</li>
<li>Lindegren, J. E., Valero, K. A., Mackey, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple+in+vivo+production+and+storage+methods+for+Steinernema+carpocapsae+infective+juveniles%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nematol%22%5BJournal%5D)">Simple in vivo production and storage methods for Steinernema carpocapsae infective juveniles.</a> J Nematol. 25 (2), 193-197 (1993).</li>
<li>System and method for producing beneficial parasites. US Patent. , 8677935 (2014).</li>
<li>Van Zyl, C., Malan, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cost-effective+culturing+of+Galleria+mellonella+and+Tenebrio+molitor+and+entomopathogenic+nematode+production+in+various+hosts%5BTitle%5D)+AND+%22Afr+Entomol%22%5BJournal%5D)">Cost-effective culturing of Galleria mellonella and Tenebrio molitor and entomopathogenic nematode production in various hosts.</a> Afr Entomol. 23 (2), 361-375 (2015).</li>
<li>Testa, A. M., Shields, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low+labor+%26%2334%3Bin+vivo%26%2334%3B+mass+rearing+method+for+entomopathogenic+nematodes%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Control%22%5BJournal%5D)">Low labor &#34;in vivo&#34; mass rearing method for entomopathogenic nematodes.</a> Biol Control. 106, 77-82 (2017).</li>
<li>Ye, W., Foye, S., MacGuidwin, A. E., Steffan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incidence+of+Oscheius+onirici+%28Nematoda%3A+Rhabditidae%29%2C+a+potentially+entomopathogenic+nematode+from+the+marshlands+of+Wisconsin%2C+USA%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nematol%22%5BJournal%5D)">Incidence of Oscheius onirici (Nematoda: Rhabditidae), a potentially entomopathogenic nematode from the marshlands of Wisconsin, USA.</a> J Nematol. 50 (1), 9-26 (2018).</li>
<li>Foye, S., Steffan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two+native+Wisconsin+nematodes+represent+virulent+biocontrol+agents+in+cranberries%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Control%22%5BJournal%5D)">Two native Wisconsin nematodes represent virulent biocontrol agents in cranberries.</a> Biol Control. 138, 104042(2019).</li>
<li>Foye, S., Steffan, S. A., Bruck, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+rare%2C+recently+discovered+nematode%2C+Oscheius+onirici+%28Rhabditida%3A+Rhabditidae%29%2C+kills+Drosophila+suzukii+%28Diptera%3A+Drosophilidae%29+within+fruit%5BTitle%5D)+AND+%22J+Econ+Entomol%22%5BJournal%5D)">A rare, recently discovered nematode, Oscheius onirici (Rhabditida: Rhabditidae), kills Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae) within fruit.</a> J Econ Entomol. 113 (2), 1047-1051 (2020).</li>
<li>Shapiro-Ilan, D. I., Lewis, E. E., Son, Y., Tedders, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Superior+efficacy+observed+in+entomopathogenic+nematodes+applied+in+infected-host+cadavers+compared+with+application+in+aqueous+suspension%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invertebr+Pathol%22%5BJournal%5D)">Superior efficacy observed in entomopathogenic nematodes applied in infected-host cadavers compared with application in aqueous suspension.</a> J Invertebr Pathol. 83 (3), 270-272 (2003).</li>
<li>Gulzar, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Environmental+tolerance+of+entomopathogenic+nematodes+differs+among+nematodes+arising+from+host+cadavers+versus+aqueous+suspension%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invertebr+Pathol%22%5BJournal%5D)">Environmental tolerance of entomopathogenic nematodes differs among nematodes arising from host cadavers versus aqueous suspension.</a> J Invertebr Pathol. 175, 107452(2020).</li>
<li>Leite, L. G., Shapiro-Ilan, D. I., Hazir, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Survival+of+Steinernema+feltiae+in+different+formulation+substrates%3A+Improved+longevity+in+a+mixture+of+gel+and+vermiculite%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Control%22%5BJournal%5D)">Survival of Steinernema feltiae in different formulation substrates: Improved longevity in a mixture of gel and vermiculite.</a> Biol Control. 126, 192-197 (2018).</li>
<li>Georgis, R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGeorgis%2C+R+%22Formulation+and+Application+Technology.+In+Entomopathogenic+Nematodes+in+Biological+Control%22">Formulation and Application Technology. In Entomopathogenic Nematodes in Biological Control</a>. , CRC Press. Boca Raton. (1990).</li>
<li>Leite, L. G., Chacon-Orozco, J. G., Shapiro-Ilan, D. I., Baldo, F. B., Cardoso, J. F. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+temperature+for+optimizing+production+and+storage+of+Steinernema+rarum+in+a+novel+biphasic+process%2C+and+efficacy+of+the+nematode+against+Sphenophorus+levis%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Control%22%5BJournal%5D)">Effects of temperature for optimizing production and storage of Steinernema rarum in a novel biphasic process, and efficacy of the nematode against Sphenophorus levis.</a> Biol Control. 187, 105381(2023).</li>
<li>Sharifi-Far, S., Shapiro-Ilan, D. I., Brownbridge, M., Hallett, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+combined+approach+of+strain+discovery+and+the+inbred+line+technique+for+improving+control+of+Delia+radicum+with+Heterorhabditis+bacteriophora%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Control%22%5BJournal%5D)">The combined approach of strain discovery and the inbred line technique for improving control of Delia radicum with Heterorhabditis bacteriophora.</a> Biol Control. 118, 37-43 (2018).</li>
<li>Shapiro-Ilan, D. I., Morales-Ramos, J. A., Rojas, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+production+of+entomopathogenic+nematodes%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">In vivo production of entomopathogenic nematodes.</a> Methods Mol Biol. 1477, 137-158 (2016).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Clear plastic Containers</td><td>Sterile Crop, Townsend MA</td><td>https://www.sterilite.com/</td><td></td></tr><tr><td>Clear plastic Containers</td><td>Iris USA, Inc, Pleasant Prairie, WI</td><td>https://www.irisusainc.com/</td><td></td></tr><tr><td>Cotton wool</td><td>MedLine Cotton Rolls, 1 × 8,5 ft rolls</td><td>https://athome.medline.com/en/medline-sterile-cotton-roll-1in-x-8-5ft-1lb-10ct-non6028</td><td></td></tr><tr><td>Heterorhabditis georgiana</td><td>USDA ARS Vegetable Crops Research Unit, Madison, WI</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Ocheius onirici&nbsp;</td><td>USDA ARS Vegetable Crops Research Unit, Madison, WI</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Polyacrylamide gel powder</td><td>Soil Moist, JRM Chemical, Cleveland OH</td><td>https://www.soilmoist.com/</td><td></td></tr><tr><td>Polymer-coated cotton wool (horse gauze)</td><td>Leggett &amp; Platt</td><td>BB Satin Star 12'S, 30 × 36 inch roll</td><td></td></tr><tr><td>Steinernema carpocapsae (All strain)&nbsp; Heterorhabditis bacteriophora (VS strain)</td><td>USDA ARS Southeastern Fruit and Tree Nut Research Laboratory, Byron, GA.</td><td>N/A</td><td></td></tr></tbody></table>

propagazione in vivo basata sul coltivatore di nematodi entomopatogeni

Grower-Based In Vivo Propagation of Entomopathogenic Nematodes

Esperimento di S. carpocapsae Gli effetti del trattamento sono stati significativi basandosi sulla media dei numeri di IJs/cadavere (ANOVA unidirezionale: F4,39 = 2,95, P = 0,0362). Solo T2 e T4 erano significativamente diverse tra loro, poiché T4 produceva più IJ per cadavere (244.029 ± 16.241) rispetto a T2 (159.114 ± 9.669) (Figura 2).
Esperimento su H. bacteriophora Un effetto significativo del trattamento è stato osservato sul numero medio di IJ per cadavere in questo esperimento (ANOVA unidirezionale: F1,19 = 5,0, P = 0,040). Il trattamento basato sul metodo orientato al coltivatore presentava significativamente più IJs/cadavere (186.389 ± 28.645) rispetto al trattamento con trappola bianca (124.470 ± 19.129) (Figura 3).
Propagazione di Oscheius onirici e Heterorhabditis georgiana Il bistrato di garza di cavallo è stato altrettanto efficace come il cotone nel fornire un substrato di coltura per i nematodi O. onirici e H. georgiana (ANOVA a due vie: effetto principale del nematode Identità: F1,23 = 0,146; P = 0,706; effetto principale del tipo di substrato: F1,23 = 0,104; P = 0,751; interazione tra identità del nematode e tipo di substrato: F1,23 = 0,346; P = 0,563). La media di O. onirici per L da vassoi con cotone e garza da cavallo era, rispettivamente (in milioni), 101,11 ± 13,73 e 95,93 ± 20,19. La media di H. georgiana per L da vassoi con cotone e garza da cavallo era, rispettivamente (in milioni), 82,23 ± 18,69 e 99,93 ± 18,40.
<img alt="Figura 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69678/69678fig1.jpg" data-altupdatedat="1783400419000" data-alt="Figure 1"> 
Figura 1: Diagramma del metodo basato sul coltivatore. Passo 1: inoculazione; Passo 2: incubazione di massa; Passo 3: trasferire in gel di poliacrilammide con schermo. Abbreviazione: IJs = nematodi giovanili infettivi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69678/69678fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figura 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69678/69678fig2.jpg" data-altupdatedat="1783400419000" data-alt="Figure 2"> 
Figura 2: Produzione media di Steinernema carpocapsae (Tutti) in giovani infettivi (IJ) per cadavere di Galleria mellonella in cinque trattamenti. Abbreviazione: IJs = nematodi giovanili infettivi. Questa cifra è stata presa con il permesso di Oliveira-Hofman et al.9. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69678/69678fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figura 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69678/69678fig3.jpg" data-altupdatedat="1783400419000" data-alt="Figure 3"> 
Figura 3: Produzione media di giovani infettivi da Heterorhabditis bacteriophora (ceppo VS) per cadavere di Galleria mellonella da un trattamento con trappola bianca e gel di poliacrilammide. Questa cifra è stata presa con il permesso di Oliveira-Hofman et al.9. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69678/69678fig3large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

Propagazione in vivo basata sul coltivatore di nematodi entomopatogeni

Entomopathogenic nematodes (EPNs) produced through in vitro or in vivo methods are highly effective biocontrol agents for insect pest management. In vivo ...

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Due metodi diversi per le piante schermo con nematodi galligeni sono descritti. Gli approcci descritti includono high-throughput schermi con nematodi in modo non distruttivo facilitare l'uso di queste piante in programmi di allevamento.

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Stabilire funghi entomopatogeni come endofiti: Verso endofiti Controllo Biologico

Nematodi entomopatogeni sono nematodi del suolo abitare che parassitano una vasta gamma di insetti. Dimostriamo metodi di campionamento utilizzati per l'isolamento di questi nematodi dal terreno utilizzando due tecniche: l'adescamento insetto e la trappola bianco modificato, per il recupero dei nematodi dai campioni di suolo e cadaveri insetti infetti, rispettivamente.

Campionamento e Isolamento di Nematodi entomopatogeni Suolo (Steinernematidae, Heterorhabditidae)

L'obiettivo di questa presentazione è quello di dimostrare in vivo e in vitro tecniche per l'allevamento di nematodi entomopatogeni. Metodi in vivo considerano l'allevamento di questi nematodi con un host insetto, mentre i metodi in vitro utilizzano rich media agar.

In vivo e in vitro Allevamento di Nematodi entomopatogeni (Steinernematidae e Heterorhabditidae)

Qui presentiamo un protocollo basato sul sistema di esca del verme della farina (Tenebrio molitor) che è stato utilizzato per isolare e selezionare funghi entomopatogeni (EPF) da campioni di suolo. Una formula efficace del numero di conidi (ECN) viene utilizzata per selezionare EPF ad alta tolleranza allo stress in base alle caratteristiche fisiologiche per il controllo microbico dei parassiti sul campo.

Isolamento e selezione di funghi entomopatogeni da campioni di suolo e valutazione della virulenza fungina contro gli insetti nocivi

I funghi entomopatogeni hanno acquisito importanza come agenti di controllo biologico degli insetti nocivi agricoli. In questo studio, la produzione di massa di un numero sufficiente di propaguli infettivi resilienti di isolati sudafricani di Metarhizium robertsii e M. pinghaense per l'applicazione commerciale contro gli insetti nocivi è stata condotta con successo utilizzando prodotti a base di cereali agricoli.

Produzione di massa di funghi entomopatogeni, Metarhizium robertsii e Metarhizium pinghaense, per applicazioni commerciali contro gli insetti nocivi

I nematodi entomopatogeni vivono in simbiosi con i batteri e insieme infettano con successo gli insetti minando il loro sistema immunitario innato. Per promuovere la ricerca sulle basi genetiche dell'infezione da nematodi, vengono descritti metodi per il mantenimento e la manipolazione genetica dei nematodi entomopatogeni.

Coltivare e manipolare geneticamente i nematodi entomopatogeni

Il protocollo descrive l'infezione delle radici di Solanum tuberosum con nematodi parassiti delle piante in condizioni di serra in vivo e radici transgeniche in vitro di patate per l'analisi istochimica della struttura radicale attraverso la microscopia ottica.

Infezione in vivo e in vitro delle radici della patata con nematodi parassiti delle piante per la valutazione dei cambiamenti strutturali indotti

Questo articolo dimostra l'ingegneria genomica mediata da CRISPR-Cas9 in Steinernema hermaphroditum, un nematode entomopatogeno (EPN: insetto-parassita) e un modello genetico emergente. La tecnologia descritta è utile per creare mutanti, permettendo di chiarire le funzioni geniche nella biologia dei nematodi rilevanti per la simbiosi mutualistica e parassitaria.

Mutagenesi basata su CRISPR-Cas9 nel Nematode entomopatogeno Steinernema hermaphroditum e il mantenimento delle linee mutanti

Impara metodi di propagazione in vivo di nematodi entomopatogeni come bioinsetticidi per il controllo biologico dei parassiti. Queste tecniche semplici e scalabili permettono agli agricoltori di produrre autonomamente nematodi Steinernema carpocapsae e Heterorhabditis bacteriophora.

Propagazione in vivo basata sul coltivatore di nematodi entomopatogeni

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