Mistletoe Eradicator - Un nuovo strumento per il controllo meccanico e chimico simultaneo del vischio
Summary
Il protocollo descrive uno strumento facile da maneggiare chiamato Mistletoe Eradicator che combina approcci meccanici e chimici ed è efficiente nel controllo dell’infestazione da vischio sugli alberi ospiti. Il manoscritto utilizza il vischio europeo (Viscum album subsp. album L.) come esempio.
Abstract
Alcune specie di vischio, una pianta aerea emiparassita, svolgono un ruolo simile a Giano negli ecosistemi essendo ricchi hotspot di biodiversità a causa delle loro associazioni trofiche e tematiche con vari organismi e allo stesso tempo agendo come pirati biologici, esaurendo gli alberi ospiti rubando acqua e sostanze nutritive attraverso l’haustorium. Molti alberi coltivati e di legname sono attaccati dal vischio, ad esempio, il vischio nano parassita le conifere, i rappresentanti del genere Tapinanthus prendono di mira la guava e il vischio di Phoradendron prende di mira le noci pecan. Recentemente, una crescente infestazione del vischio europeo (Viscum album subsp. album L.) in monocolture di noci comuni (Juglans regia L.) è stata registrata per la prima volta nel corso del 2018 in diverse regioni della Valle del Kashmir, in India. L’approccio chimico comune basato sulla spruzzatura di esofite di vischio con i regolatori di crescita, etefone e glifosato, non è stato efficiente poiché V. album si è rigermolato nella successiva stagione vegetativa. La potatura manuale del vischio richiedeva molto tempo e una copertura in polietilene provocava la decomposizione localizzata dei tessuti ospiti. L’approccio più efficiente per sradicare il vischio è stato l’uso di un nuovo strumento chiamato Mistletoe Eradicator, che consente di utilizzare contemporaneamente mezzi meccanici e chimici di controllo del vischio. Consiste in un palo di manipolazione con la sega da potatura terminale con un contenitore riempito con il regolatore di crescita, da cui il liquido cade lentamente sulla lama della sega attraverso l’ugello. Permette di lavorare sia da terra che nella chioma degli alberi. Dopo l’applicazione mirata del 5%-10% di etefone o glifosato alla base della V appena potata. gli steli degli album (stub), il resprouting delle esofite è stato significativamente ridotto 9 mesi dopo la potatura rispetto alle sole esofite potate o spruzzate. Una variante alternativa di Mistletoe Eradicator è stata costruita in Ucraina riempita solo con un additivo colorante alimentare per tracciare la caduta del liquido ed è stata testata con successo.
Introduction
I vischi sono un gruppo tassonomicamente diversificato di emiparassiti a stelo aereo appartenenti alle famiglie Loranthaceae, Viscaceae, Santalaceae, Amphorogynaceae e Misodendraceae (ordine Santalales). Si attaccano agli alberi ospiti sensibili da uno specifico ponte anatomico chiamato haustorium (endofita) e dipendono in gran parte dall’ospite per l’apporto di acqua e nutrienti, ma sono ancora in grado di fotosintetizzare attraverso la porzione aerea verde chiamata esofita 1,2. Sebbene il vischio possa essere considerato un punto caldo della diversità che fornisce cibo e riparo per vari organismi, alcune specie di vischio sono in effetti pirati biologici, che influenzano la salute, la forma fisica e la durata della vita dell’ospite riducendo la loro crescita apicale e laterale annuale, la fioritura e la fruttificazione, oltre a facilitare gli attacchi di invasori biologici come funghi e batteri 3,4,5 . Allo stesso tempo, i vischi sono intensamente utilizzati sia nella medicina tradizionale che in quella popolare, sono componenti di compost, pacciame, foraggio e fungono da attrazioni ecoturistiche stagionali 6,7,8.
Alcuni dei famigerati vischi parassiti sono i vischi nani (Arceuthobium spp.; Santalaceae) riducendo la crescita delle conifere in Nord America9 e Messico10; Tapinanthus (Blume) Rchb. vischio (Loranthaceae) che attaccano le piantagioni di cacao (Theobroma cacao L.) e Citrus L. in Africa11,12; vischi pelosi (Taxillus tomentosus (Heyne ex Roth) van Tiegh.; Loranthaceae) che interessano gli alberi indiani Euphorbiaceae, Phyllanthus emblica L. e Phyllanthus indofischeri Bennet, entrambi conosciuti localmente come Amla13; e il vischio europeo (Viscum album subsp. album L.; Viscaceae) con un ampio spettro ospite (più di 450 specie arboree)14,15 e che si sta rapidamente diffondendo in Europa con il suo areale spostato verso nord16.
Il noce (Juglans regia L.) è un’importante coltura orticola nella valle del Kashmir che costituisce circa l’85% della produzione annuale di noci dell’India17. Oltre ad altri stress biotici come la macchia fogliare, l’antracnosi, le galle della corona, i cancri del gambo, la peronospora della noce o l’insetto del pizzo (Paracopium cingalense (Walker, 1873); Heteroptera: Tingidae) che attaccano le noci nella valle del Kashmir, il V. album, localmente chiamato banada, kaw-khoor o nalkachul, infesta pesantemente anche questi alberi e può anche parassitare raramente i pioppi (Populus L.; i pioppi nella valle del Kashmir sono ospiti secondari)18. Tale infestazione localizzata potrebbe essere spiegata dalla possibile introduzione concomitante di V. album nelle prime fasi di sviluppo di 2-3 anni, quando le sue esofite sono quasi invisibili, con il materiale di piantagione di noci da alcuni vivai di piante. A loro volta, gli alberi di pioppo locali, l’ospite primario suscettibile diffuso di questo vischio in Europa, potrebbero essere frequentati da uccelli che trasportano frutti di vischio appiccicosi ricoperti di viscina ai vicini frutteti J. regia .
Oltre alle noci, i vischi frondosi parassitano altri alberi produttori di noci, ad esempio, le mandorle (Prunus dulcis (Mill.) D.A. Webb) sono attaccate da V. album nell’Europa mediterranea e in Crimea (Ucraina) e dai rappresentanti di Phoradendron Nutt. genere in Nord America 14,15,19; nocciolo comune (Corylus avellane L.) di V. album in Europa14,15; pecan (Carya illinoinensis (Wangenh.) K.Koch) di vischio di quercia (Phoradendron flavescens (Pursh) Nutt.) nel sud-est degli Stati Uniti20,21, e V. album in Europa14; macadamia (Macadamia F. Muell.) di vischio a foglia lucida (Benthamina alyxifolia (F.Muell. ex Benth.) Tiegh.), concomitante vischio costiero (Mullerina celastroides (Sieb. ex. Schult & Schult. f.) Tiegh.), vischio eretto (Amyema congener (Sieber ex Schult. & Schult. f.) Tiegh.), vischio liscio (Dendrophthoe glabrescens (Blakeley) Barlow) e vischio a fiore lungo (Dendrophthoe vitelline (Sieb. ex. Schult & Schult.f.) Tiegh.) in Australia22 (Watson, 2018); kolanut (Cola nitida (Vent.) Schott & Endl.) di Phragmanthera incana (Schumach.) Balle e Tapinanthus bangwensis (Engl. & K.Krause) Danser in Nigeria23; e anacardi (Anacardium occidentale L.) di Psittacanthus plagiophyllus Eichler nella savana amazzonica24.
Attualmente, la strategia di controllo del vischio si sviluppa nell’ambito del paradigma di gestione integrata dei parassiti combinando mezzi meccanici, chimici e biologici per ridurre le infestazioni 4,7,25,26,27,28. Un metodo di biocontrollo del vischio ecologico prevede l’uso dei nemici naturali del vischio come batteri, funghi necrotrofici, erbivori o persino vischi epiparassitari 3,4,7,29,30 ma hanno applicazioni limitate a causa della non specificità e della piccola scala di azione degli agenti biotici. Sebbene il taglio e la potatura siano riconosciuti come i mezzi più tradizionali ed efficienti di controllo del vischio 26,30,31,32, le esofite frequentemente rigermogliano. Per la spruzzatura di esofite di vischio con sostanze chimiche, i mozziconi di vischio o gli steli ospiti vengono iniettati con erbicidi sistemici come glifosato, acido 2,4-diclorofenossiacetico (2,4-D), acido 4-(2,4-diclorofenossi) butirrico (2,4-DB) o acido 2,4,5-triclorofenossiacetico (2,4,5-T)3,33 o defolianti che rilasciano etilene e stimolatori di maturazione come etefone o acido (2-cloroetil)-fosfonico)34,35 . La combinazione di potatura dell’esofita a mozziconi di 2-3 cm insieme all’applicazione dell’ethephon per tagliare l’estremità dei mozziconi di vischio con una spazzola fine ha comportato una riduzione del resprouting dell’album V. Ciò ha ispirato lo sviluppo di Mistletoe Eradicator, in grado di eseguire contemporaneamente il controllo meccanico e chimico della crescita del vischio.
Qui, introduciamo uno strumento facile da maneggiare e ampiamente disponibile chiamato Mistletoe Eradicator, che combina i vantaggi dei mezzi meccanici e chimici di controllo del vischio e ne previene il resprouting. Lo strumento consente agli arboricoltori certificati, ai fitopatologi, ai forestali, agli orticoltori, ai silvicoltori, agli ecologi vegetali, ai giardinieri esperti e ad altri utenti istruiti di affrontare la sfida del vischio da terra, dalle piattaforme aeree o dagli alberi. Lo strumento esegue una potatura mirata dell’esofita di vischio con la caduta simultanea di una piccola quantità di regolatore di crescita direttamente sul gambo di vischio potato. Mistletoe Eradicator è stato brevettato in India36 e utilizzato per il controllo di successo di una crescente infestazione di album V. album subsp. sulle noci nella valle del Kashmir. Una versione aggiornata di questo strumento è stata progettata in Ucraina e presentata agli arboricoltori locali per esercitarsi in test sul campo con solo un additivo colorante alimentare per tracciare la caduta dell’erbicida. È interessante notare che Mistletoe Eradicator può essere facilmente assemblato e utilizzato per il controllo di altre specie di vischio aggressivo nei siti della loro infestazione in conformità con la legge ambientale nazionale e dopo l’approvazione delle comunità umane locali.
Protocol
Representative Results
Discussion
I vischi non possono essere trattati esclusivamente come parassiti, poiché molti di essi svolgono un ruolo cruciale nell’ecosistema come hotspot di biodiversità e collegando hub tropicali e topici per più organismi, comportandosi più come epifite che parassiti con conseguenze negative trascurabili per i loro ospiti 6,8. Pertanto, le misure volte a controllare la loro diffusione devono essere altamente selettive e basate sulla comprensione sia della biologia c…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori ringraziano il tassonomista delle piante Dr. Norbert Holstein (Nees-Institute for the Biodiversity of Plants, Bonn University, Germania) per il suo gentile aiuto nell’identificazione primaria delle specie di vischio. Sono state ottenute le autorizzazioni dei seguenti agricoltori e proprietari di piantagioni di noci in Kashmir, che hanno offerto i loro alberi infetti per i nostri esperimenti, vale a dire da Abdul Rashid Reshi (R / O Village Reshii Mohalla, Khag, Budgam), Habib-Ullah Sheikh (villaggio R / O Trapii, Khag, Budgam), Showket Ahmad Rasray (R / O Village Hamchii Pora, Budgam), Ghulam Hassan Shah (R / O Nagbal, Khag, Budgam), e Javeed Ahmad Qureshi (villaggio R/O Lowahi Pora, Khag, Budgam). I disegni della modalità operativa Mistletoe Eradicator sono stati realizzati dalla raffinata artista Natalia Pendiur (Kiev, Ucraina) e sono molto apprezzati. Maksym Lashchenko (Olomouc, Repubblica Ceca) ha gentilmente aiutato con l’elaborazione delle immagini e le descrizioni tecniche.
Materials
| Components of Indian Mistletoe Eradicator* | |||
| Bosch 2607010538 HSS-G Drill Bit Set, Silver | Bosch | 2607010538 | https://www.amazon.co.uk/Bosch-Professional-2607010538-HSS-G-Silver/dp/B001IBMPL2 |
| Container- Aluminium Bottle- with screw plug Cap | Suparna Exports, Pvt. LTD | n/a | http://www.aluminumbottlecans.com/aluminum-bottles-with-screw-plugs.php |
| Drill GSR12V-300HXB22 | Bosch | GSR12V-300HXB22 | https://www.boschtools.com/us/en/boschtools-ocs/cordless-screwdrivers-gsr12v-300hxb22-207019-p/ |
| Genuine C04AL-1487425 engine valve guide for engine spare parts | Shangchai | C04AL-1487425 | https://www.alibaba.com/product-detail/Genuine-C04AL-1487425-engine-valve-guide_60704258097.html?spm=a2700.details.0.0.2cfb6b8b2k JBOB |
| HBCHEN Handheld Welder Gun Portable Welding Machine, 220V Small Welding Machine and 110V Arc Welder | HBCHEN | YB320 | https://www.amazon.com/HBCHEN-Handheld-Portable-Eliminate-Experience/dp/B097BWBCMB |
| The nozzle: stainless steel outer bolt hollow-through lamp with hole screw | n/a | M6M8M10M12 | https://www.aliexpress.com/item/32950601820.html?spm=a2g0o.seo_rank.0.0.62642d1 fLzjNFL |
| The pruning saw blade | Lee Valley | 09A0356 | https://www.leevalley.com/en-us/shop/garden/garden-care/saws/76626-pruning-saw-blade?item=09A0356 |
| Components of an alternative Ukrainian Mistletoe Eradicator* | |||
| Aluminium Telescopic Hand Gardena Combisystem 160-290 cm | ROZETKA | Code 03720-20 | https://rozetka.com.ua/202484293/p202484293/characteristics/ |
| Amazon Basics Multi-Purpose Cable Ties – 4-Inch/100mm | Amazon Basics | n/a | https://www.amazon.com/AmazonBasics-Multi-Purpose-Cable-Ties-200-Piece/dp/B087MKMSDY/ref=sr_1_1_sspa?crid=3FEZFXGOR4VPC&keywords =cable%2Bties&qid=1642924567&sprefix =Cable%2Btie%2Caps%2C162&sr=8-1-spons&spLa=ZW5jcnlwdGVkUXVh bGlmaWVyPUEyTU9QMEo2WUp YMjBLJmVuY3J5cHRlZElkPUEwM jYzMDkxQUtWODVWU00xU0ZYJ mVuY3J5cHRlZEFkSWQ9QTA1O Tc2NjUyVzdHV0E4UUZOWkU1Jn dpZGdldE5hbWU9c3BfYXRmJmF jdGlvbj1jbGlja1JlZGlyZWN0JmRv Tm90TG9nQ2xpY2s9dHJ1ZQ&th= 1 |
| Garden saw GARTNER 540/360 mm with bar handle | Gärtner | Code 80001003 | https://gartner-tools.com/ru/product/pila-sadovaja-540-360-mm-s-rukojatkoj-pod-shtangu-gartner/ |
| Loppers INTERTOOL HT-3111 | ROZETKA | Code 263723496 | https://rozetka.com.ua/intertool_ht_3111/p263723496/characteristics/ |
| M4 / 4mm DOOR HANDLE SCREWS BOLTS 20-22 mm | Boltworld | n/a | https://boltworld.co.uk/collections/m4-bolts/products/m4-4mm-door-handle-screws-bolts-9mm-50mm-lengths-cupboard-door-drawer-knob?variant=15820185469021 |
| M4 Hexagon Weld Nut A4 Stainless Nut DIN 929 | Boltworld | n/a | https://boltworld.co.uk/products/m4-hexagon-weld-nut-a4-stainless-nut-din-929?_pos=1&_sid=a8a2c15c9&_ss=r& variant=32145946706013 |
| Sarstedt 5ml Screw Cap Tube with Rounded False Bottom and Cap Assembled, with Print, 92×15.3, PP | Sarstedt | n/a | https://www.amazon.com/Sarstedt-Rounded-Bottom-Assembled-92×15-3/dp/B07GXZ51BN |
| Chemicals | |||
| Ammonium salt of Glyphosate 71% SG EXCEL MERA 71 | Excel Crop Care | n/a | http://www.excelcropcare.com/product/domestic/crop-protection/herbicides/excel-mera-71.php |
| E-160c* | EUROIMPEX | n/a | https://euroimpex.net.ua/ru/krasiteli/ |
| Ethephon (“Promoter”) | Fil, India Ltd | n/a | https://www.filindustries.com/our-businesses.php |
| Protection* | |||
| Gloves Tegera Cut Control | EJENDALS | TEGERA 9121 | https://www.ejendals.com/globalassets/inriver/resources/9121_productsheet_en. |
| Helmet CAMP Rockstar | CAMP | ID: 0202 | https://www.camp-usa.com/outdoor/product/helmets/rock-star-helmet/ |
| Mesh visor Stihl | STIHL | n/a | https://www.stihl.co.uk/STIHL-Products/Personal-protective-equipment/Face-and-ear-protection/22184-1545/Face-hearing-protection-nylon-mesh.aspx |
| SAS/STAT | SAS Institute Inc. 2013, USA | statistical analysis software | |
| *materials and equipment marked with asterisks are changeable and can be modified and adjusted basing on the country of the use and avaliability of the components in the market. Moreover, Mistletoe Eradicator can be custom-tailored by the professional welding engineer. |
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