Endotokia matricida in hermaphrodites of Heterorhabditis spp. and the effect of the food supply

Intra-uterine birth causing maternal death (endotokia matricida) is relatively common in rhabditid nematodes and typical for entomopathogenic nematodes of the genus Heterorhabditis. A detailed description of this phenomenon is given, including a summary of embryo development, egg-laying, juvenile hatching and development. It is demonstrated that low food supply significantly promotes the beginning of endotokia matricida but has no influence on the time scale of the process. The biological function of endotokia matricida and the intra-uterine induction of the dauer formation is discussed. Endotokia matricida in Heterorhabditis spp. is a well synchronised process of the destruction of the maternal tissues correlated with the juvenile development including the uptake of the symbiotic bacteria by the late pre-dauer stage. It secures the development of dauer juveniles at a moment when the external food supply is reducing and provides offspring which are well equipped with energy reserves and symbiotic bacteria for long term survival and subsequent infection of insects in the soil. Endotokia matricida bei Hermaphroditen von Heterorhabditis spp. und der Einfluss der Nahrungsversorgung . - Der Schlupf juveniler Nematoden im mutterlichen Uterus mit anschliessender Totung des Muttertieres (endotokia matricida) ist relativ weit verbreitet bei rhabditiden Nematoden und typisch fur entomopathogene Nematoden der Gattung Heterorhabditis. Die Endotokia matricida wird beschrieben sowie die Embryonalentwicklung, das Eilegeverhalten, der Schlupf und die Entwicklung der Juvenilen. Der Beginn der endotokia matricida wird durch eine niedrige Nahrungsverfugbarkeit in der Kultur signifikant gefordert, diese hat jedoch keinen Einfluss auf den zeitlichen Ablauf der endotokia matricida. Die biologische Funktion der endotokia matricida und die intra-uterine Induktion der Dauerlarvenbildung werden diskutiert. Die endotokia matricida bei Heterorhabditis spp. ist ein gut synchronisierter Prozess, bei dem die Zerstorung des Muttertiers korreliert mit der Entwicklung der Juvenilstadien, einschliesslich der Aufnahme der symbiotischen Bakterien durch das Pra-Dauer Stadium. Sie sichert die Entwicklung von Dauerlarven zu einem Zeitpunkt, wenn die externe Nahrungsversorgung sich verschlechtert und bringt so Nachkommen hervor, die gut mit Energiereserven und symbiotischen Bakterien ausgestattet sind, um im Boden lange zu uberdauern und Insekten zu befallen.

Occurrence and distribution of entomopathogenic nematodes in the Slovak Republic

Infective-stage juveniles of entomopathogenic nematodes of the genera Steinernema and Heterorhabditis were recovered by direct extraction from 36% of a total of 111 soil samples collected in various biotopes from different regions of Slovakia. The rate of prevalence was highest in forest soil (58%). On the basis of morphological characters of the infective juveniles eight Steinernema and one Heterorhabditis species were distinguished. Steinernema affine, S. intermedium and S. feltiae were most prevalent (together 74% of all records). The other species of Steinernema encountered were S. kraussei, S. carpocapsae, S. bicornutum, a species of the S. glaseri group and an undescribed species earlier recorded from Germany. In 11 of the 40 soil samples positive for entomopathogenic nematodes mixtures of two to four species were present. Several species showed a distinct habitat preference, e.g., S. affine for arable soil and S. intermedium for woodland and river bank vegetation with trees. A preference for certain soil types was less apparent. Untersuchungen uber Vorkommen und Verbreitung entomopathogener Nematoden in der Slowakischen Republik - Insgesamt 111 Bodenproben, die in unterschiedlichen Biotopen aus verschiedenen Regionen der Slowakei entnommen worden waren, wurden auf entomopathogene Nematoden untersucht. Infektionsjuvenile der Gattungen Steinernema und Heterorhabditis waren uber eine direkte Extraktion der Nematoden aus dem Boden in 36% aller Proben nachweisbar. Der hochste Anteil "positiver" Proben fand sich bei Proben aus Waldern (58%). Anhand morphologischer Merkmale der Infektionsjuvenilen waren acht Steinernema Arten und eine Heterorhabditis-Art differenzierbar. Steinernema affine, S. intermedium und S. feltiae waren die haufigsten Arten (insgesamt 74% aller Nachweise). S. kraussei, S. carpocapsae, S. bicornutum, eine Steinernema-Art der S. glaseri-Gruppe und eine noch unbeschriebene Steinernema-Art (bereits aus Deutschland bekannt) und Heterorhabditis sp. wurden seltener gefunden. In 11 aller 40 "positiven" Proben kamen zwei bis vier Arten nebeneinander vor. Einige der Arten zeigten eine deutliche Bevorzugung bestimmter Biotoptypen, so S. affine von Acker- und Gartenboden und S. intermedium von Waldern und Ufervegetation mit Baumen. Eine Bevorzugung bestimmter Bodenarten war dagegen kaum erkennbar.