First record of three plant parasitic nematode species from Mount Ararat (Ağrı) in Turkey

Abstract

In this study, plant parasitic nematode fauna from Mount Ararat was determined according to altitude. A total of 30 soil samples were taken in 2013 during summer. Nematodes were extracted by a modified Baermann funnel technique. Nematodes were identified by morphology, morphometric and phylogenetic analysis based on sequences of the D2-D3 and ITS1-rRNA gene sequences. Permanent slides of individuals were made and species-specific characters were screened by scanning electron microscopy (SEM). SEM studies were processed at the Department of Animal Biology, Vegetal Biology and Ecology, SEM laboratory University of Jaén in Spain during 2014. A total of 19 plant parasitic nematodes were identified from Mount Ararat. Three plant parasitic nematodes Rotylenchus conicaudatus Atighi et al., 2011 (Nematoda: Hoplolaimidae), Heterodera trifolii Goffart, 1932 (Nematoda: Heteroderidae) and Tylenchorhynchus mangiferae (Nematoda: Belonolaimidae) from this study are new records for plant parasitic nematode fauna of the Turkish.

Keywords

• Morphometrics,nematode fauna,new record,phylogeny,Turkey

Türkiye bitki paraziti nematod faunası için Ağrı Dağı (Ağrı)’ndan 3 yeni kayıt

Öz

Bu çalışmada Ağrı Dağı bitki paraziti nematod faunası yüksekliklere bağlı olarak belirlenmiştir. Toplam 30 toprak örneği 2013 yılında yaz döneminde alınmıştır. Nematodlar alınan toprak örneklerinden geliştirilmiş Baermann huni yöntemi ile elde edilmiştir. Nematodların tür teşhisleri morfolojik karakterler, morfometrik ölçümler ve moleküler olarak rDNA’nın D2-D3 ve ITS1 bölgelerinin sekans analizleri yapılarak belirlenmiştir. Elde edilen bireylerin daimî preparatları yapılarak türe özgü karakterler taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile görüntülenmiştir. SEM çalışmaları İspanya’da Jaen Üniversitesi, Hayvan ve Bitki Biyolojisi ve Ekolojisi Bölümü, SEM laboratuvarında 2014 yılında yapılmıştır. Ağrı Dağı’ndan toplam 19 bitki paraziti nematod türü belirlenmiştir. Bu çalışmada elde edilen bitki paraziti nematodlardan Rotylenchus conicaudatus Atighi et al., 2011 (Nematoda: Hoplolaimidae), Heterodera trifolii Goffart, 1932 (Nematoda: Heteroderidae) ve Tylenchorhynchus mangiferae (Luqman & Khan, 1986) (Nematoda: Belonolaimidae) türleri Türkiye bitki paraziti nematod faunası için ilk kayıt niteliğindedir.

Anahtar Kelimeler

• Morfometrik,nematod faunası,yeni kayıt,filogeni,Türkiye

References

1. Abolafia, J. & R. Peña-Santiago, 2005. Nematodes of the order Rhabditida from Andalucía Oriental: Pseudacrobeles elongatus "de Man, 1880" comb. n. sp. Nematology, 7: 917-926.
2. Atighi, M. R., E. Pourjam, M. Pedram, C. Cantalapiedra-Navarrete, J. E. Palomares-Rius & P. Castillo, 2011. Molecular and morphological characterizations of two new species of Rotylenchus (Nematoda: Hoplolaimidae) from Iran. Nematology, 13: 951-964.
3. Aydınlı, G., 2018. Detection of the root-knot nematode Meloidogyne luci 2014 (Tylenchida: Meloidogynidae) in vegetable fields of Samsun Province, Turkey. Turkish Journal of Entomology, 42: 229-237.
4. Baermann, G., 1917. Eine einfache methode zur auffindung von Ankylostomum-(Nematoden) larven in erdproben. Weltevreden Batavia, Geneesk. Lab. Feestbundel, 41-47.
5. Blaxter, M. L., P. De Ley, J. R. Garey, L. X. Liu, P. Scheldeman, A. Vierstraete, J. R. Vanfleteren, L. Y. Mackey, M. Dorris, L. M. Frisse, J. T. Vida & W. K. Thomas, 1998. A molecular evolutionary framework for the phylum Nematoda. Nature, 392: 71-75.
6. Cantalapiedra-Navarrete, C., J. A. Navas-Cortés, G. Liébanas, N. Vovlas, S. A. Subbotin, J. E. Palomares-Rius & P. Castillo, 2013. Comparative molecular and morphological characterizations in the nematode genus Rotylenchus: Rotylenchus paravitis n. sp., an example of cryptic speciation. Zoologischer Anzeiger, 252: 246-268.
7. Choi, Y. E. & E. Geraert, 1972. Some remarkable Tylenchida from Korea. Nematologica, 18: 66-73.
8. De Ley, I., P. De Ley, J. Baldwin, M. Mundo-Ocampo & S. A. Nadler, 1999. Three new species of Nothacrobeles (Nemata: Cephalobidae) from the Mojave Desert, California. Journal of Nematology, 31: 482-497.

9. Elekçioğlu, İ. H., 1996. “Türkiye ve Doğu Akdeniz Bölgesi faunası için yeni bitki paraziti nematod türleri, 502-509”. Türkiye 3. Entomoloji Kongresi Bildirileri (24-28 Eylül 1996, Ankara), 566s.
10. Elekçioğlu, İ. H., B. Ohnesorge, G. Lung & N. Uygun, 1994. Plant parasitic nematodes in the East Mediterrenaean Region of Turkey. Nematologia Mediterranea, 22: 59-63.
11. Erdal, F., F. Durmuş, İ. Kepenekçi & M. E. Ökten, 2001. Türkiye’de tahıl baklagil endüstri bitkileri sebze meyve bağ ve turunçgil alanlarında saptanan Tylenchida Nematoda türlerinin ilk listesi. Turkish Journal of Entomology, 25: 49-64.
12. Geraert, E., 2019. The Dolichodoridae of the world: Identification of the family Dolichodoridae. Lannoo Publishers, Academia Press, London, 520 pp.
13. Gómez-Barcina, A., M. R. Siddiqi & P. Castillo, 1992. The genus Bitylenchus Filipjev, 1934 (Nematoda: Tylenchida) with descriptions of two new species from Spain. Journal of the Helminthological Society of Washington, 59: 96-110.
14. Gözel, U. & V. Yıldız, 2015. Ödemiş (İzmir) ilçesi sert ve yumuşak çekirdekli meyve fidanlıklarında bulunan bitki paraziti nematod faunası. Türkiye Entomoloji Bülteni, 5: 185-194.
15. Hall, T. A., 1999. BioEdit: A User-Friendly Biological Sequence Alignment Editor and Analysis Program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symposium Series, 41: 95-98.
16. Heydari, A. & M. Pessarakli, 2010. A review on biological control of fungal plant pathogens using microbial antagonists. Journal of Biological Sciences, 10: 273-290.
17. Kepenekçi, İ., 2014. Plant parasitic nematodes Tylenchida Nematoda in Turkey. Pakistan Journal of Nematology, 32: 11-31.
18. Kepenekçi, İ. & M. E. Ökten, 2000a. Four new species for nematoda fauna of the Turkey belonging to Hoplolaimidae (Tylenchida: Nematoda) family as Rotylenchus agnetis Szczgiel, 1968; Helicotylenchus crenacauda Sher, 1966; H. striatus Firoza & Maqbool, 1994 and Orientylus orientalis (Siddiqi & Husain, 1964). Turkish Journal of Entomology, 24: 205-214.
19. Kepenekçi, İ. & M. E. Ökten, 2000b. Türkiye nematod faunası için Dolichodoroidea (Tylenchida: Nematoda) üstfamilyasına bağlı yeni türler. Turkish Journal of Entomology, 24 (4): 301-316.
20. Kepenekçi, İ. & M. E. Ökten, 2000c. Türkiye nematod faunası için Tylenchoidea ve Hoplolaimoidea (Tylenchida: Nematoda) üstfamilyalarına bağlı yeni türler ve Hoplolaimus galeatus Cobb 1913 Thorne 1935’un taksonomik özellikleri. Bitki Koruma Bülteni, 40 (1): 1-27.
21. Kepenekçi, İ. & G. Öztürk, 2000. Türkiye nematod faunası için Pratylenchoides Winslow, 1958 (Nematoda: Pratylenchidae) cinsine bağlı iki yeni tür. Turkish Journal of Entomology, 24 (2): 125-132.
22. Khan, T. H. & W. A. S. I. M. Ahmad, 1991. Two known and three new species of Duosulciinae (Nematoda: Tylenchida). Indian Journal of Nematology, 19: 129-137.
23. Lambshead, P. J. D., 1993. Recent developments in marine benthic biodiversity research. Oceanis, 19: 5-24.
24. Maqbool, M. A. & F. Shahina, 1987. Nematodes of northern areas in Pakistan. Description of Nagelus saifulmulukensis n. sp. (Tylenchinae: Nematoda). Redia, 47: 119-122.
25. Mimee, B., H. Peng, V. Popovic, Q. Yu, M. O. Duceppe, M. P. Tetreault & G. Belair, 2014. First report of soybean cyst nematode (Heterodera glycines Ichinohe) on soybean in the province of Quebec, Canada. Plant Disease, 98: 429.
26. Mıstanoğlu, İ., G. Kaşkavalcı & Z. Devran, 2015. İzmir ve Manisa illerinde bağ alanlarında ekonomik öneme sahip bitki paraziti nematodların morfolojik ve moleküler yöntemlerle tanılanması. Turkish Journal of Entomology, 39: 297-309.
27. Muşdağı, S. & U. Gözel, 2015. Çanakkale ili lahana ekim alanlarında kist nematodu türlerinin (Heterodera spp.) belirlenmesi. Türkiye Entomoloji Bülteni, 5: 11-20.
28. Nelson, B. D., M. D. Bolton, H. D. Lopez-Nicora, T. L. Niblack & L. del Rio Mendoza, 2012. First confirmed report of sugar beet cyst nematode, Heterodera schachtii, in North Dakota. Plant disease, 96 (5): 772.
29. Ökten, M. E., 1982. Ankara İlinde Yetiştirilen Sebzelerde Görülen Tylenhorhynchinae (Tylenchoidea, Dolichodoridae: Nematoda) Türleri Üzerinde Taksonomik, Morfolojik Araştırmalar. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, (Basılmamış) Doçentlik Tezi, 76 s.
30. Ökten, M. E., İ. Kepenekçi & H. C. Akgül, 2000. Distribution and host association of plant parastic nematodes (Tylenchida) in Turkey. Pakistan Journal of Nematology, 18: 79-106.
31. Peng, D. & W. Ye, 2011. Phylogenetic analysis of Heterodera glycines from D2 and D3 fragments of the 28S rRNA gene sequences. (Web page: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/GU595446.1) (Date accessed: 25.02.2019).
32. Peng, D. & X. Xu, 2013. Phylogenetic analysis of Heterodera glycines from D2 and D3 fragments of the 28S rRNA gene sequences. (Web page: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/JQ067683) (Date accessed: 25.02.2019).
33. Ronquist, F. & J. P. Huelsenbeck, 2003. MrBayes 3: Bayesian phylogenetic inference under mixed models. Bioinformatics, 19: 1572-1574.
34. Sasanelli, N., N. Vovlas, N. Trisciuzzi, C. Cantalapiedra-Navarrete, J. E. Palomares-Rius & P. Castillo, 2013. Pathogenicity and host-parasite relationships of Heterodera cruciferae in cabbage. Plant disease, 97 (3): 333-338.
35. Siddiqi, M. R., 2000. Tylenchida parasites of plants and insects. CABI Publishing, UK, 848 pp.
36. Subbotin, S. A., D. Sturhan, N. Vovlas, P. Castillo, J. Tanyi Tambe, M. Moens & J. G. Baldwin, 2007. Application of secondary structure model of rRNA for phylogeny: D2-D3 expansion segments of the LSU gene of plant-parasitic nematodes from the family Hoplolaimidae Filipjev, 1934. Molecular Phylogenetics and Evolution 43: 881-890.
37. Thompson, J. D., D. G. Higgins & T. J. Gibson, 1994. CLUSTAL W: Improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Research, 22: 4673-4680.
38. Vovlas, N., S. A. Subbotin, A. Troccoli, G. Liébanas & P. Castillo, 2008. Molecular phylogeny of the genus Rotylenchus (Nematoda, Tylenchida) and description of a new species. Zoologica Scripta, 37: 521-537.
39. Vrain, T. C., D. A. Wakarchuk, A. C. Lévesque & R. I. Hamilton, 1992. Intraspecific rDNA restriction fragment length polymorphism in the Xiphinema americanum group. Fundamental & Applied Nematology, 15: 563-573.
40. Wei, Z., H. Li, Y. Liu & M. Li, 2013. Phylogenetic analysis of Heterodera glycines from D2 and D3 fragments of the 28S rRNA gene sequences. (Web page: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/JN684907.2) (Date accessed: 25.02.2019).
41. Ye, W., D. Peng & B. Xu, 2010. Phylogenetic analysis of Heterodera glycines from D2 and D3 fragments of the 28S rRNA gene sequences. (Web page: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/HM560801) (Date accessed: 25.02.2019).
42. Yoder, M., I. T. De Ley, I. W King, M. Mundo-Ocampo, J. Mann, M. Blaxter, L. Poiras, & P. De Ley, 2006. DESS: A versatile solution for preserving morphology and extractable DNA of nematodes. Nematology, 8: 367-376.