Articles

Biologi og Forvaltning av Nostoc (Cyanobakterier) i Barnehager og Drivhus1

H. Dail Laughinghouse IV, David E. Berthold, Chris Marble, Og Debalina Saha2

dette dokumentet gir en oversikt over biologi og økologi Av Nostoc-lignende cyanobakterier (blågrønne alger) i fuktig luft.JORD OG DISKUTERER METODER FOR Å HÅNDTERE DENNE LUKE I BARNEHAGE MILJØER. Her, vi forenkle og gruppere alle makroskopiske, morfologisk Nostoc-lignende taxa I Nostoc. Men Det Vi kaller Nostoc i feltet består faktisk av Mange forskjellige slekter, Som Aliinostoc, Aulosira, Desmonostoc, Halotia, Isocystis, Mojavia, Nostoc og Trichormus. Svært generelle kommentarer til ledelsen er gjort fordi belastningsspesifikke egenskaper, for eksempel forskjellige grader av mucilage og pigmentering, kan forårsake variasjon mellom hver taxons følsomhet for kontrollmetoder. Det er viktig å huske at de terrestriske alger i feltet vanligvis lever som et komplekst samfunn av flere arter av cyanobakterier, klorofytter og kiselalger, og lever i foreninger med sopp som danner lav.

Beskrivelse

Rekke: Cyanobakterier

Klasse: Cyanophyceae

Underklasse: Nostocophycidae

Rekkefølge: Nostocales

Familie: Nostocaceae

Type Arter: Nostoc kommune Vaucher ex Bornet et Flahault (1888)

Vanlige Navn: alger, stjerne jelly, bakken boogers, drage snørr, hoppeegg

Nostoc kolonier består av aggregerte og viklet trichomes (kjeder av celler) som kan vokse til makroskopiske matter og gelatinøse kolonier, som kan være blå-grønn, gul-brun, eller mørk brun i fargen. Kolonier er vanligvis sfæriske i begynnelsen av vegetativ fase og er senere uregelmessige, blad eller filiform. Trichomes er uniseriate, unbranched, flexuous, eller buet, og alltid innsnevret på korset vegger. Vegetative celler er tønneformede til sylindriske. Heterocytter (spesialiserte n-fikseringsceller) er sfæriske til ovale i form og vanligvis ensomme. Akineter (sovende, ikke-motile, tykke vegger overlevelsesceller) er omtrent to ganger størrelsen på den vegetative cellen og kan finnes i rader, vanligvis med ovale eller ellipsoide celler, men er sjelden til stede. Reproduksjon er vanligvis ved motile hormogonia (motile filamenter av celler dannet under aseksuell reproduksjon) under kolonial oppløsning og sjeldnere ved akinete spiring. For tiden er det mer enn 300 beskrevne arter i slekten Nostoc (Komá 2013).

Figur 1. Mikroskop bilder Av Nostoc indikerer a) kolonidannelse i mucilage, b–f) kolonier av ulike morfologier og pigmentering, og g) individuelle trichomes av celler med heterocytter (HT), vegetative celler (VG) og akineter (AK). Vektstenger representerer a) 100µ, b-f) 50µ og g) 20µ.
Kreditt:

David E. Berthold, UF/IFAS

Habitat og Distribusjon

Nostoc-lignende blågrønne alger er blant de vanligste og utbredte cyanobakteriene i fuktige substratmiljøer. Arter av denne gruppen er akvatiske, subaerofytiske, endobiotiske, symbiotiske og/eller terrestriske. De forekommer i tropiske, tempererte og polare miljøer og er ofte funnet på grus, bakken kluter, ganger og utallige andre produksjonsområder av barnehager og drivhus.

Biologi

Nostoc-lignende cyanobakterier vokser på overflaten av jord, grus, sement og til og med plastbeholdere, og produserer makroskopiske matter.

Figur 2. Bilder Av Nostoc makroskopiske kolonier som vanligvis finnes i feltet på a) plastbeholdere, b) drivhus tarp, og c) sand og kalkstein bakken.
Kreditt:

David E. Berthold, UF/IFAS

disse mattene tørker ut og blir flakete i tørre perioder, men i nærvær av vann eller fuktighet svulmer de til å danne tykke, mørkegrønne, gelatinøse masser som helt kan dekke beholderproduksjonsområder. Dette taxonet er stygt, men enda viktigere er det ekstremt glatt og vått. Dette utgjør alvorlige helsefare for barnehageansatte. En annen bekymring er deres evne til å produsere cyanotoksiner og allelopatiske forbindelser (Kleinteich et al. 2018), som kan påvirke plantevekst og fysiologi. Selv om cyanobakterielle matter kan være en plage, er de en viktig komponent i jord på grunn av deres vannholdingskapasitet og evne til å fikse atmosfærisk nitrogen og sekvester karbon i jord (Sangeetha et al . 2013; Singh Et al. 2016). Visse Nostoc-arter kan også danne symbiotiske forhold til planter (F.eks. n. cycadeae A. M. Watanabe et Kiyohara) eller sopp for å danne lav (F. eks. N. lichenoides Vaucher ex Řeháá Et Johansen). Videre har arten n. ellipsosporum Rabenhorst ex Bornet et Flahault vist seg å produsere et protein kalt cyanovirin-N, med antivirale aktiviteter mot HIV (humant immunsviktvirus), FIV (felint immunsviktvirus) og herpes (Dey et al. 2000).Nostoc-lignende cyanobakterier kan komme inn i barnehager og drivhus via fottrafikk, hageredskaper, lufttransport eller vanningsanlegg som bruker vann forurenset med alger. En gang i et drivhus kan de vokse raskt og produsere stor biomasse på grunn av næringsstoffer fra gjødsel og vanning, lys, høy luftfuktighet og varme temperaturer (Latimer et al. 1996).

Kulturell Og Fysisk Kontroll

Økende drenering og reduksjon av overhead vanning kan redusere forekomsten Av Nostoc-lignende cyanobakterier, men disse kan ikke være mulige i alle situasjoner. Noen planteskoler har hatt suksess med å fysisk fjerne cyanobakteriene gjennom raking eller la området tørke og bruke blåsere til å blåse det ut av produksjonsområder. Disse metodene gir bare kortsiktig kontroll fordi disse alger til slutt kommer tilbake. I områder som ikke er dyrket, som for eksempel gangveier mellom containerputer, har planteskoler rapportert vellykket håndtering etter planting av bahiagrass (Paspalum notatum Flueggé) i områder som tidligere var nakne. Bruke bahiagrass eller andre bakken dekker kan redusere mengden av stående vann på jordoverflaten og redusere overflod Av Nostoc ved konkurranse. Bruk av solarisering eller flammelukkere har også vært effektiv i noen tilfeller (Parke and Stoven 2014).

Kjemisk Kontroll

Få rapporter Om Nostoc respons på kjemiske kontrollstrategier er tilgjengelige. Resultatene varierer også fra studie til studie, med forfattere som ofte rapporterer forskjellige resultater for de samme behandlingene. Dette skyldes sannsynligvis variasjon blant Nostoc-lignende arter eller slekter evaluert i ulike studier.

Forskning blir utført Ved University Of Florida Institute Of Food And Agricultural Sciences (UF / IFAS)for å bestemme effektive Nostoc styringsmetoder. Vår forskning på feltet og Med Nostoc commune i laboratoriet viste at kjemisk effekt avhenger av kjemikaliet og overflaten som kjemikaliet påføres. Effektive behandlinger på grusoverflater har inkludert Zerotol 2.0 (hydrogenperoksid + peroksyeddiksyre), TerraCyte PRO (natriumkarbonatperoksyhydrat) og generisk bakteriedrepende blekemiddel. På plast tarps, har effektive behandlinger inkludert TerraCyte PRO, bakteriedrepende blekemiddel og Ljå (pelargonic acid). Scythe har også blitt rapportert å være effektiv i andre studier(Parke and Stoven 2014). Kobbersulfat, som har blitt foreslått som en mulig løsning, men ikke er merket for jordpåføring, stimulerte faktisk vekst i forskningsstudier.

Når Den ble brukt ved anbefalte høye etiketthastigheter, Var TerraCyte PRO Det mest effektive kjemiske alternativet For administrasjon. Imidlertid Var Zerotol 2.0, bakteriedrepende blekemiddel og Scythe også effektive i noen tilfeller. Avhengig Av Arten Nostoc (eller andre morfologisk lignende slekter), kan andre alternativer også være effektive. I mange tilfeller vil det være behov for oppfølgingsprogrammer for full kontroll. Alle disse produktene er merket for bruk i barnehage og drivhus produksjonsområder.

Følg etikettinstruksjonene når du bruker produkter. Sikkerhetsutstyr som kreves på etiketten og ved føderal eller statlig lov, skal brukes. Pesticidregistreringer kan endres, så det er brukerens ansvar å fastslå om et plantevernmiddel er registrert av de aktuelle statlige og føderale byråer for den tilsiktede bruken.dey, B., D. L. Lerner, P. Lusso, M. R. Boyd, J. H. Elder og E. A. Berger. 2000. «Flere antivirale aktiviteter av cyanovirin-N: Blokkering av humant immunsviktvirus type 1 gp120 interaksjon MED CD4 og coreceptor og hemming av ulike innhyllede virus.»Tidsskrift for Virologi 74 (10): 4562-4569 . https://doi.org/10.1128/JVI.74.10.4562-4569.2000

Kleinteich, J., J. Puddick, S. A. Wood, F. Hildebrand, H. D. Laughinghouse IV, D. A. Pearce, D. R. Dietrich og A. Wilmotte. 2018. «Giftige cyanobakterier På Svalbard: Kjemisk mangfold av mikrocystiner oppdaget ved hjelp av en væskekromatografi massespektrometri forløperion screening metode.»Giftstoffer 10: e147. https://doi.org/10.3390/toxins10040147

Komá, J. 2013. «Cyanoprokaryota 3. Heterocytøs slekt.»I S ③bwasserflora Von Mitteleuropa / Ferskvannsflora I Sentral-Europa, redigert Av G. Gä, L. Krienitz og M. Schagerl. 1130. Springer. Latimer, J. G., R. B. Beverly, C. D. Robacker, O. M. Lindstrom, R. D. Oetting, D. L. Olson, S. K. Braman, et al. 1996. «Redusere forurensningspotensialet av plantevernmidler og gjødsel i miljø hagebruk industrien: I. Drivhus, barnehage, og torv produksjon.»HortTechnology 6 (2): 115-124 .

Parke, J., og H. Stoven 2014. «Forvaltning av cyanobacterium Nostoc i hagebruk barnehager.»Digger 58: 25-29. Det er også en del av Det som er viktig for oss. 2013. «Rolle cyanobakterier Og Azolla i uorganisk karbon sekvestrasjon og næringsstoffer berikelse i jord.»Internasjonal Tidsskrift For Ingeniørforskning & Teknologi 2(6): 2130-2137.I Tillegg til Å være en del av Det norske samfunnet, er Det En del av Det norske samfunnet. 2016. «Cyanobakterier: en verdifull bioressurs i landbruk, økosystem og miljømessig bærekraft.»Grenser i Mikrobiologi 7: 529. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00529

Fotnoter

dette dokumentet ER SS-AGR-431, en av En serie Av Agronomi Avdeling, UF / IFAS Forlengelse. Opprinnelig utgivelsesdato februar 2019. Gå TIL EDIS-nettstedet på https://edis.ifas.ufl.edu for den støttede versjonen av denne publikasjonen.

H. Dail Laughinghouse IV, assisterende professor, Agronomi Avdeling, UF / IFAS Ft. Lauderdale Forsknings-OG Utdanningssenter; David E. Berthold, biologisk forsker III, UF / IFAS Ft. Lauderdale Forsknings-Og Utdanningssenter; Chris Marble, assisterende professor, Miljø Hagebruk Avdeling, UF / IFAS Mid-Florida Forskning Og Utdanning Senter; Og Debalina Saha, utdannet forskningsassistent, Miljø Hagebruk Avdeling, UF / IFAS Mid-Florida Forskning Og Utdanning Senter; UF / IFAS Extension, Gainesville, FL 32611.

bruken av handelsnavn i denne publikasjonen er utelukkende for å gi spesifikk informasjon. UF / IFAS garanterer ikke eller garanterer produktene som er navngitt, og referanser til dem i denne publikasjonen betyr ikke vår godkjenning til utelukkelse av andre produkter av egnet sammensetning. Alle kjemikalier skal brukes i henhold til instruksjonene på produsentens etikett. Bruk plantevernmidler trygt. Les og følg instruksjonene på produsentens etikett.INSTITUTT For Mat Og Landbruksvitenskap (IFAS) er En Likestillingsinstitusjon som er autorisert til å gi forskning, utdanningsinformasjon og andre tjenester bare til enkeltpersoner og institusjoner som fungerer med ikke-diskriminering med hensyn til rase, tro, farge, religion, alder, funksjonshemming, kjønn, seksuell orientering, sivilstatus, nasjonal opprinnelse, politiske meninger eller overbevisninger. For mer informasjon om å skaffe ANDRE Uf/IFAS Forlengelse publikasjoner, kontakt fylkets uf / IFAS Forlengelse kontor.
USA Department of Agriculture, UF/IFAS Extension Service, University Of Florida, IFAS, Florida a & M University Cooperative Extension Program, Og Styrer Av Fylkeskommisjonærer Som Samarbeider. Nick T. Place, dekan FOR UF / IFAS Forlengelse.