Nematología y Ecología de Suelos Clase 1 Introducción al Curso y los Nematodos 30 min talk Interactions: Nematodes affect other organisms, other organisms affect nematodes Nematodes feed on plants – plants provide food for nematodes. Nematodes feed on bacteria, nematodes farm bacteria – in soil, insects, bacteria feed nematodes, bacteria kill nematodes Nematodes feed on fungi and are fed upon by fungi. Nematodes feed on protozoa and microarthropods, tardigrades, mites, collembola and are fed upon What are the ecosystem effects (effects on functions)? Enrichment Movement of and to resources Nutrient and carbon cycling Nutrient and carbon movement and sequestration Effects on services? Antagonists of nematodes occur in many groups of organisms that are components of the soil food web.  The interactions of many soil organisms results in biological buffering or regulation of the nematode population through the mechanisms of Exploitation, Competition, and Antibiosis Howard Ferris Gabriela Soto Alejandro Esquivel 1

Miércoles, Marzo 26 Hora Tema Responsable 8 a 9 Inauguración y palabras de bienvenida Directora de la Escuela de Ciencias Agrarias Gabriela Soto 9 a 10.30 Introducción a conceptos de Salud del Suelo. Introducción a la Ecología de Nematodos. El ecosistema del suelo: los patrones espaciales, los vínculos, las conexiones, las fuerzas de arriba abajo y de abajo hacia arriba, la gestión y los efecto de las perturbaciones. Visión general del Phylum Nematoda, la diversidad, los hábitats. Howard Ferris 10.30 a 12 Observación de especímenes en vivo y reconocimiento de las estructuras de alimentación, esófago y comparación de los estados juveniles y adultos con respecto al sistema reproductor Trabajo laboratorio 12 a 1 Almuerzo*   1 a 2.30 Los papeles tróficos de los nematodos, grupos funcionales Clasificación morfológica y funcional de los nematodos  Howard Ferris 2.30 a 3.30 Muestreo de nematodos en campo Trabajo campo 3.30 a 5 pm Extracción por medio de la técnica de embudos de Baermann de las muestras de los estudiantes de su interés (se pueden traer muestras de interés o colectar in situ) 5 pm Cierre del día, preguntas

Jueves, Marzo 27 Hora Tema Responsable 8 a 9 Recapitulación del día de ayer 3 participantes 9 a 10.30 Funciones y servicios del ecosistemas de suelo Nematodos como indicadores de servicios y “des-servicios” de los ecosistemas Análisis de la fauna de nematodos e introducción para los índices metabólicos. La importancia de diversidad funcional. Howard Ferris 10.30 a 12 Identificación de los diferentes grupos funcionales   12 a 1 Almuerzo 1 a 2.30 El uso del NEMAPLEX por conceptos de ecología del suelo y la identificación morfológica y funcional de los nematodos 2.30 a 5 Muestreo de nematodos de diferentes ecosistemas; trabaja en grupos de dos. Extracción e identificación a nivel de familia. Uso de llaves para la clasificación de nematodos. Se utilizaran estas muestras por análisis del condicióndel suelo y por elaborar informe que se presenta y discute el último día de clase. 5 p.m. Cierre del día, preguntas

Viernes, Marzo 28 Hora Tema Responsable 8 a 9 Recapitulación del día anterior 3 participantes 9 a 10.30 Huellas Metabólicas de los nematodos. Magnitud de su impacto. Muestreo para determinación de la biomasa de los organismos y sus servicios ecosistemas. Howard Ferris 10.30 a 12 Muestreo de nematodos de diferentes ecosistemas Extracción e identificación a nivel de familia   12 a 1 Almuerzo* 1 a 2.30 Uso de Nemaplex y otras herramientas en línea para analizar la condición, magnitud y función del suelo y la red trófica 2.30 a 5 Extracción y identificación a nivel de familia 5 p.m. Cierre del día, preguntas

Sabado, Marzo 29 Hora Tema Responsable 8 a 9 Recapitulación del día anterior 3 participantes 9 a 10.30 Los efectos físicos de perturbación: el calor, la labranza, la aportación de materia orgánica, inundaciones, etc. Interacciones con otros organismos: la competencia beneficiosa y perjudicial, los complejos de la enfermedad. Howard Ferris 10.30 a 12 Simulaciones de secuencias de cultivos basadas en los atributos biológicos y el estado.   12 a 1 Almuerzo* 1 a 4.30 p.m. Informe de los estudiantes sobre los resultados y análisis de la muestra que tomaron el día 2. Interpretación de perfiles de fauna, diversidad funcional, huella metabólica y la magnitud de la actividad biológica. Determinación de la saludo del suelo (grupos de 2 personas, 20 minutos por grupo) Estudiantes 4.30 p.m. Palabras de clausura y cierre del curso

Hoy! Hora Tema Responsable 8 a 9 Inauguración y palabras de bienvenida Directora de la Escuela de Ciencias Agrarias Gabriela Soto 9 a 10.30 Introducción a conceptos de Salud del Suelo. Introducción a la Ecología de Nematodos. El ecosistema del suelo: los patrones espaciales, los vínculos, las conexiones, las fuerzas de arriba abajo y de abajo hacia arriba, la gestión y los efecto de las perturbaciones. Visión general del Phylum Nematoda, la diversidad, los hábitats. Howard Ferris 10.30 a 12 Observación de especímenes en vivo y reconocimiento de las estructuras de alimentación, esófago y comparación de los estados juveniles y adultos con respecto al sistema reproductor Trabajo laboratorio 12 a 1 Almuerzo*   1 a 2.30 Los papeles tróficos de los nematodos, grupos funcionales Clasificación morfológica y funcional de los nematodos  Howard Ferris 2.30 a 3.30 Muestreo de nematodos en campo Trabajo campo 3.30 a 5 pm Extracción por medio de la técnica de embudos de Baermann de las muestras de los estudiantes de su interés (se pueden traer muestras de interés o colectar in situ) 5 pm Cierre del día, preguntas

Identificación e interéses de los participantes

Los Nematodos algunas estimaciónes de conveniencia de vida libre parásitos de animales parásitos de plantas marinos de vida libre algunas estimaciónes de conveniencia

4 de cada 5 animales multicelulares en el planeta son los nematodos Características de los nematodos (i) gusanos no segmentados (ii) simetría bilateral (iii) triploblasticos (iv) seudocoelomados (v) cutícula proteica (vi) cordones epidérmicos (vii) movimiento sinoidal (viii) sistema excretor simple, tubulares o glandulares (ix) sin sistema respiratorio (x) sin sistema circulatorio (xi) los sexos están separados (xii) escisión total de huevos (xiii) generalmete no metamorfosis (xiv) variación en tamaño de 0,2 mm a 9 metros (xv) hábitos de alimentación variada 4 de cada 5 animales multicelulares en el planeta son los nematodos Se encuentran en desiertos y en el fondo de lagos y ríos, en las aguas de fuentes termales y en los mares polares. Algunos sin boca se encuentran a profundidades enormes en el océano Noticias recientes: nematodos bacteriófagos se han encontrado 1,3 kilómetros de profundidad en las minas de Sudáfrica

".....if all the matter in the universe except the nematodes were swept away, our world would still be dimly recognizable, and if, as disembodied spirits, we could then investigate it, we would find its mountains, hills, vales, rivers, lakes, and oceans represented by a film of nematodes. The location of towns would be decipherable, since for every massing of human beings there would be a corresponding massing of certain nematodes. Trees would still stand in ghostly rows representing our streets and highways. The location of various plants and animals would still be decipherable, and, had we sufficient knowledge, in many cases even their species would be determined by an examination of their erstwhile nematode parasites." N. A. Cobb – el padre de Nematologia Norte Americano

Formas morfologías parásito intestinal de humanos y animales

abertura anfidial grande nematodo marino

nematodo marino

nematodo de agua dulce

nematodo de suelo abertura anfidial pequeña

nematodo de suelo bacteriofago

región labial de un parásito de plantas

Las espículas de un parásito de plantas

estrías de la cutícula y el campo lateral

un nematodo de suelo con estrías grandes Criconemoides sp. un nematodo de suelo con estrías grandes fitoparasito

Cephalobidae Región labial con probolae bacteriofagos

Diplogasteroidea Rhabditoidea Araeolaimida bulbo basal o postcorpus diente dientículos cavidad buccal seta anfidio intestino con válvulas estoma procorpus bulbo medio con válvula sin valvula istmo

Tylenchina Dorylaimida Mononchida Monhysterida cono astil o base nódulos procorpus bulbo medio istmo postcorpus intestino odontoestilete estilete extensión diente dientículos cavidad buccal setas anfidio esófago

Chromadorida Desmodorida Enoplida bulbo basal o postcorpus diente dientículos setas anfidio intestino cardia estrias cuticulares seta

Formas de las colas atenuada con espinerete conoide digitada filiforme Con spinneret atenuada con espinerete conoide digitada filiforme convexa conoide conoide curvada cylindroide redondiada mucronada multidigitada ventralmente arqueada subdigitada

Diversidad Funcional de los Nematodos

Algunas estructuras funcional Enoplea Enoplia Dorylaimia Mermithida Trichinellida Mermis sp. Trichuris sp. Belbolla sp. Enoplida Triplonchida Dorylaimida Mononchida

Chromadorea Chromadoria Chromadorida Desmodorida Monhysterida Rhabditida

especies individuales Funciones de Cadena Alimenticia del Suelo - actividades metabólicas y de comportamiento de los organismos que afectan los componentes bióticos y abióticos del ecosistema Alimentación: La ingestión, digestión, defecación y excreción    Comportamiento: El movimiento, la actividad, la migración    Las funciones pueden ser clasificadas, subjetivamente, como servicios, dis-servicios (o neutral) Dis-servicios (Malservicios): Dañan de las plantas de importancia agrícola o ornamental Dañan a los humanos y animales vertebrados Servicios: Secuestro y minerales redistribuón Mineralizar las moléculas orgánicas Acelerar “turnover” Regular y disminuir las plagas   Alterar sustrato para facilitar el acceso a otros organismos Redistribuir los organismos en el espacio Deshacer las toxinas Reducir la erosión del suelo Aumentar la producción agrícola Servicios de especies individuales Interactions: Nematodes affect other organisms, other organisms affect nematodes Nematodes feed on plants – plants provide food for nematodes. Nematodes feed on bacteria, nematodes farm bacteria – in soil, insects, bacteria feed nematodes, bacteria kill nematodes Nematodes feed on fungi and are fed upon by fungi. Nematodes feed on protozoa and microarthropods, tardigrades, mites, collembola and are fed upon What are the ecosystem effects (effects on functions)? Enrichment Movement of and to resources Nutrient and carbon cycling Nutrient and carbon movement and sequestration Effects on services? Antagonists of nematodes occur in many groups of organisms that are components of the soil food web.  The interactions of many soil organisms results in biological buffering or regulation of the nematode population through the mechanisms of Exploitation, Competition, and Antibiosis Servicios del comunidad 29

hidratos de carbono y proteínas Economía de los Ecosistemas: Carbono y Energía son las Monedas CO2 CO2 CO2 CO2 Los nematodos en cada nivel trófico protozoa nematodos bacteria hidratos de carbono y proteínas nematodos artropodos hongos C N hidratos de carbono y aminoácidos otro organismos nematodos artropodos nematodos hongos NO3 la transferencia de carbono y energía El carbono es respirado por todos los organismos Las cantidades de carbono y energía disponible determinar el tamaño y la actividad de la comunidad Recursos NH3 NH3 NH3

Factores que afectan la abundancia, diversidad y actividad de nematodos en el suelo   Recursos Plantas Tipo Actividad Distribución y abundancia de las raíces – vertical y horizontal Presa Nematodos Artrópodos Otros organismos multicelulares Bacteria Hongos Etc. Materiales organicos Distribución y abundancia Composición – C, N, calidad, edad Etapa de descomposición Obstinación

Factores que afectan la abundancia, diversidad y actividad de nematodos en el suelo Enemigos Naturales Nematodos Artrópodos Otros organismos multicelulares Bacteria Hongos Tardigradas Etc. Ambiente Temperatura Humedad Salinidad pH Caracteristicas del Suelo Textura Estructura Densidad Compactación y estratos impenetrable Agregación y estabilidad de los agregados

Factores que afectan la abundancia, diversidad y actividad de nematodos en el suelo   Tóxicos Pesticidas Fertilizantes Contaminantes Productos defensivos de las plantas Administración Rotación de cultivos Labranza Riego Enmienda de las recursos Caracteristicas de los Nematodos Sensibilidad a perturbación Ciclo de vida y fecundidad Nivel trófico Gremios estructurales

factores que afectan a los patrones espaciales Pratylenchus Meloidogyne factores que afectan a los patrones espaciales la textura del suelo Helicotylenchus Paratrichodorus

factores que afectan a los patrones espaciales Heterodera schachtii los patrones de movimiento de tierra y de labranza

factores que afectan a los patrones espaciales Tylenchorhynchus claytoni nematodo de achaparramiento biologia de los nematodos: movimiento y la agregación Meloidogyne incognita nematodo agallador

en campo de algodón – 2 años factores que afectan a los patrones espaciales distribución de las raices y labranza del suelo Xiphinema americanum y las raices de uva tiempo y edad de infestación Xiphinema americanum en campo de algodón – 2 años

Howard Ferris hferris@ucdavis.edu DEPARTMENT OF ENTOMOLOGY & NEMATOLOGY, UNIVERSITY OF CALIFORNIA Escuela de Posgrado, CATIE Howard Ferris hferris@ucdavis.edu