Allelopathy: a possible mechanism of suppression of plant-parasitic nematodes by entomopathogenic nematodes
Authors: Grewal Parwinder S. , Lewis Edwin E. , Venkatachari Sudha 
Published: July 2002

A possible mechanism of suppression of a plant-parasitic nematode Meloidogyne
incognita by entomopathogenic nematodes is described. Heat-killed
entomopathogenic nematodes Steinernema feltiae and S. riobrave temporarily
suppressed penetration of the root-knot nematode M. incognita into tomato
roots, but live nematodes had no effect. Infective juvenile M. incognita
were repelled from all entomopathogenic nematode treatments that included
their symbiotic bacteria. They were repelled by Galleria mellonella cadavers
infected with S. carpocapsae, S. feltiae, and S. riobrave and from cell-free
culture filtrates of the symbiotic bacteria Xenorhabdus nematophilus, X.
bovienii, and Xenorhabdus sp. "R" from the three nematode species,
respectively. Cell-free filtrates from all three Xenorhabdus spp. were toxic
to M. incognita infective juveniles causing 98-100% mortality at 15%
concentration. Cell-free filtrate of Xenorhabdus sp. "R" also reduced the
hatch of M. incognita eggs. Application of formulated bacterial cell-free
filtrates temporarily suppressed M. incognita penetration into tomato roots
in a greenhouse trial. The short-term effects of cell-free bacterial
filtrates, namely toxicity and repellency, were almost entirely due to
ammonium. These results demonstrate allelopathic interactions between
plant-parasitic nematodes, entomopathogenic nematodes and their symbiotic
bacteria. The likely role of allelopathy in the suppression of
plant-parasitic nematodes by innundative applications of entomopathogenic
nematodes is discussed. Allelopathie: Ein moglicher Mechanismus zur
Unterdruckung pflanzenparasitarer Nematoden durch insektenpathogene
Nematoden - Es wird ein moglicher Mechanismus zur Unterdruckung des
pflanzenparasitaren Nematoden Meloidogyne incognita durch insektenpathogene
Nematoden beschrieben. Durch Hitze abgetotete insektenpathogene Nematoden
Steinernema feltiae und S. riobrave underdruckten das Eindringen des
Wurzelgallenalchens M. incognita in Tomatenwurzeln, lebende Nematoden hatten
keine Wirkung. Infektionsjuvenile von M. incognita wurden von allen
Behandlungen mit insektenpathogenen Nematoden abgestossen, die auch die
symbiontischen Bakterien einschlossen. Sie wurden durch die Kadaver von
Galleria mellonella abgestossen, die mit S. carpocapsae, S. feltiae und S.
riobrave infiziert waren sowie durch zellfreie Kultursubstrate der
symbiontischen Bakterien Xenorhabdus nematophilus, X. bovienii und
Xenorhabdus sp. "R" aus den drei genannten Nematodenarten. Zellfreie
Kultursubstrate von allen drei Xenorhabdus spp. waren giftig fur die
Infektionsjuvenilen von M. incognita und verursachten in einer Konzentration
von 15% Abtotungsraten von 98-100%. Zellfreie Kultursubstrate von
Xenorhabdus sp. "R" vermiderten ausserdem das Schlupfen von M.
incognita-Eiern. In einem Gewachshausversuch unterdruckten formulierte
zellfreie Bakterienfiltrate vorubergehend das Eindringen von M. incognita in
Tomatenwurzeln. Die Kurzzeitwirkungen von zellfreien Bakterien filtraten,
namentlich Giftigkeit und Abstossung, waren nahezu ganz bedingt durch
Ammoniak. Diese Ergebnisse zeigen das Vorhandensein von allelopathischen
Wechselwirkungen zwischen pflanzenparasitaren Nematoden, insektenpathogenen
Nematoden und deren symbiontischen Bakterien. Die wahrscheinliche Rolle von
Allelopathie bei der Unterdruckung pflanzenparasitarer Nematoden durch eine
Massenanwendung insektenpathogener Nematoden wird diskutiert.