Nematologia - Nematology

C. elegans

Nematologia é a disciplina científica voltada para o estudo de nematóides , ou lombrigas. Embora a investigação nematológica remonte aos dias de Aristóteles ou mesmo antes, a nematologia como uma disciplina independente teve seu início reconhecível em meados do século XIX.

História: pré-1850

A pesquisa em Nematologia, como a maioria dos campos da ciência, tem seus fundamentos nas observações e no registro dessas observações. O primeiro relato escrito de um nematóide "avistado", por assim dizer, pode ser encontrado no Pentateuco do Antigo Testamento na Bíblia, no Quarto Livro de Moisés chamado Números: "E o Senhor enviou serpentes de fogo entre o povo, e eles morderam o povo; e muito povo de Israel morreu ”. Embora não existam dados empíricos para testar a hipótese, muitos nematologistas presumem e evidências circunstanciais sugerem que as "serpentes de fogo" sejam o verme da Guiné, Dracunculus medinensis , já que esse nematóide é conhecido por habitar a região perto do Mar Vermelho .

Antes de 1750, um grande número de observações de nematóides foram registradas, muitas por notáveis ​​grandes mentes da civilização antiga. Hipócrates (ca. 420 AC), Aristóteles (ca. 350 AC), Celsus (ca. 10 AC), Galeno (ca. 180 DC) e Redi (1684) todos descreveram nematóides parasitando humanos ou outros grandes animais e pássaros. Borellus (1653) foi o primeiro a observar e descrever um nematóide de vida livre, que ele apelidou de "enguia do vinagre"; e Tyson (1683) usaram um microscópio bruto para descrever a anatomia aproximada da lombriga intestinal humana, Ascaris lumbricoides .

Outros microscopistas bem conhecidos passaram um tempo observando e descrevendo nematóides de vida livre e parasitas de animais: Hooke (1683), Leeuwenhoek (1722), Needham (1743) e Spallanzani (1769) estão entre eles. As observações e descrições de nematóides parasitas de plantas, que eram menos conspícuos para os cientistas antigos, não receberam tanta ou tão cedo quanto os parasitas animais. A primeira alusão a um nematóide parasita de planta é, no entanto, preservada em escritos famosos. "Semeou berbigão, não colheu milho", uma linha de William Shakespeare escrita em 1594 em Love's Labour's Lost , Act IV, Scene 3, certamente faz referência ao trigo podre causado pelo parasita da planta, Anguina tritici .

Needham (1743) resolveu o "enigma do berbigão" quando esmagou um dos grãos de trigo doentes e observou "Animais aquáticos ... denominados vermes, enguias ou serpentes, com os quais se parecem muito". É provável que poucas ou nenhuma outra observação registrada de nematóides parasitas de plantas ou seus efeitos sejam encontrados na literatura antiga.

De 1750 ao início de 1900, a pesquisa em nematologia continuou a ser descritiva e taxonômica, concentrando-se principalmente em nematóides de vida livre e parasitas de plantas e animais. Durante esse período, vários pesquisadores produtivos contribuíram para o campo da nematologia nos Estados Unidos e no exterior. Começando com Needham e continuando até Cobb, os nematologistas compilaram e continuamente revisaram uma ampla taxonomia morfológica descritiva dos nematóides.

História: 1850 até o presente

Kuhn (1874) é considerado o primeiro a usar a fumigação do solo para controlar os nematóides, aplicando tratamentos com dissulfeto de carbono em campos de beterraba açucareira na Alemanha. Na Europa de 1870 a 1910, a pesquisa nematológica se concentrou fortemente no controle do nematóide da beterraba açucareira, uma vez que a produção de beterraba se tornou uma economia importante durante esse período no Velho Mundo.

Embora os cientistas dos séculos 18 e 19 tenham produzido uma quantidade considerável de conhecimento fundamental e aplicado sobre a biologia dos nematóides, a pesquisa em nematologia realmente começou a avançar em qualidade e quantidade perto da virada do século 20. Em 1918, a primeira estação de campo de nematologia permanente foi construída nos Correios dos Estados Unidos em Salt Lake City, Utah, sob a direção de Harry B. Shaw, depois que cientistas observaram o nematóide da beterraba em um campo ao sul da cidade. Nesse mesmo ano, Nathan Cobb (1918) publicou suas Contribuições para a Ciência da Nematologia e seu manual de laboratório "Estimating the Nema Population of Soil". Essas duas publicações fornecem recursos definitivos para muitos métodos e aparelhos usados ​​em nematologia até hoje.

Sobre a influência de longo alcance de Cobb na pesquisa em nematologia, Jenkins e Taylor escrevem:

Embora muitos trabalhadores tenham desempenhado papéis importantes no desenvolvimento da nematologia de plantas, nenhum teve um impacto maior, principalmente nos Estados Unidos, do que NA Cobb. Em 1913, Cobb publicou seu primeiro artigo sobre nematologia nos Estados Unidos. De [1913] a 1932, ele foi o líder indiscutível em [nematologia] neste país. Por meio de seus esforços, o programa de pesquisa em nematologia amplamente renomado [USDA] foi iniciado e desenvolvido. Muitos de seus alunos e colegas tornaram-se líderes em nematologia de plantas nas décadas de 1930, 1940 e 1950. Além disso, durante sua carreira produtiva, ele contribuiu com grandes descobertas nas áreas de taxonomia, morfologia e metodologia de nematóides. Muitas de suas técnicas ainda são insuperáveis!

Talvez ninguém tenha tido um impacto tão favorável no campo da nematologia quanto Nathan Augustus Cobb.

De 1900 a 1925, várias estações experimentais agrícolas estatais investigaram problemas importantes relacionados à agroeconomia, embora poucas estações tenham dedicado muita atenção aos nematóides parasitas de plantas. Relatos da história da nematologia (os poucos que existem) mencionam três grandes eventos ocorridos entre 1926 e 1950 que afetaram a importância relativa dos nematóides aos olhos dos fazendeiros, legisladores e do público americano em geral. Esses mesmos eventos tiveram profundos efeitos em todo o mundo no curso da pesquisa em nematologia durante os próximos cinquenta a setenta e cinco anos.

Em primeiro lugar, a descoberta do nematóide dourado nos campos de batata de Long Island levou a uma viagem das autoridades quarentenárias dos Estados Unidos aos campos de batata da Europa, onde os efeitos devastadores desse parasita eram conhecidos há muitos anos. Essa excursão acalmou todo o ceticismo sobre a seriedade dessa praga agrícola. Em segundo lugar, a introdução dos fumigantes de solo, DD e EDB disponibilizados pela primeira vez nematicidas que poderiam ser usados ​​de forma eficaz e prática em escala de campo. Terceiro, o desenvolvimento de cultivares resistentes a nematóides trouxe financiamento governamental substancial para pesquisas em nematologia aplicada.

Esses eventos contribuíram para uma mudança de ampla pesquisa em nematologia baseada em taxonomia para investigações profundas, porém focadas, de nematóides parasitas de plantas, especialmente o controle de pragas agrícolas. Do início da década de 1930 até recentemente, a maior parte dos pesquisadores que estudam nematóides foram patologistas de plantas por formação. Conseqüentemente, a pesquisa nematológica se inclinou fortemente para responder a questões fitopatológicas e agroeconômicas nos últimos três quartos do século XX.

Coletas de espécimes

  • A coleção de nematóides do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos é uma das maiores coleções e tem mais de 49.200 lâminas e frascos permanentes.
  • A coleção de tipos de Nematóides Riverside da Universidade da Califórnia inclui 3.184 slides. Além disso, o acervo possui 33.406 lâminas e 16.170 frascos.
  • Nematode Collection Europe é a maior coleção de lâminas de nematóides da Europa.
  • A Coleção Nacional de Nematóides (NCN) alojada no ARC-Plant Protection Research Institute (ARC-PPRI) na África do Sul contém 7.209 espécimes de tipo.

Nematologistas notáveis

Contribuições para outras ciências

Nematologistas em 1800 também contribuíram para outros campos científicos de maneiras importantes. Butschli (1875) observou pela primeira vez a formação de corpos polares por subdivisão nuclear em um nematóide. Beneden (1883) estava estudando Ascaris megalocephala quando descobriu a separação das metades de cada um dos cromossomos dos dois pais e o mecanismo da hereditariedade Mendeliana, e Boveri (1893) mostrou evidências de continuidade do plasma germinativo e de que o soma pode ser considerado um subproduto sem influência sobre a hereditariedade.

Caenorhabditis elegans é uma espécie modelo amplamente utilizada , inicialmente para o desenvolvimento neural e depois para a genética. WormBase reúne pesquisas sobre a espécie.

Referências

Leitura adicional

  • Mai, WF e Motsinger, RE 1987. História da Sociedade de Nematologistas. Páginas 1–6 em: Vistas on Nematology. JA Veech e DW Dickson, eds. Society of Nematologists, Inc. Hyattsville, Maryland.
  • Van Gundy, SD 1980. Nematologia - status e perspectivas: vamos tirar nossas vendas e ampliar nossos horizontes. Journal of Nematology 18: 129–135.