PHYTOPHTHORA INFESTANS: CHARAKTERISTIKA, VÝŽIVA, PRÍZNAKY, KONTROLA - BIOLÓGIE - 2025

Phytophthora infestans je fytopatogénna oomycet zodpovedná za chorobu známu ako pleseň alebo zemiaková pleseň, ktorá je jednou z chorôb, ktoré napadajú túto hľuzu na celom svete. Účinky moru na plodiny môžu byť ničivé, napríklad Veľkým írskym hladomorom, ktorý spôsobil v 19. storočí.

Tento oozym sa okrem iného vyznačuje tým, že predstavuje kojencové mycélium bez septy. V prípade, že ho predložia, je ich veľmi málo. Má tiež rozvetvené konidiofory, ktoré pripomínajú miniatúrny strom. Má haploidný genetický make-up a dokáže sa reprodukovať sexuálne aj asexuálne.

Phytophthora infestans zamorenie zemiakov. Prevzaté a upravené: I. Saček, senior.

Počas asexuálnej reprodukcie predstavuje opadavé sporangie a oválny alebo elipsoidný tvar; zatiaľ čo jeho sexuálna reprodukcia je charakterizovaná tým, že je heterotalického typu a produkuje rezistenciu oospor.

Chemikálie používané na kontrolu výskytu choroby ovplyvňujú okrem toho aj rastliny zemiakov a ostatnú zeleninu, okrem kontaminácie pôdy a vody, takže vedci testovali rôzne formy biologickej kontroly pomocou baktérií, húb. a ďalšie organizmy.

vlastnosti

Mycélium Phytophthora infestans je riedke, jemné a nemá prakticky žiadnu septu, to znamená, že je koenocytárne. Môže sa reprodukovať sexuálne aj asexuálne. Sporangie sú apikálne, opadavé, priehľadné, s tvarom v rozmedzí od zaobleného po elipsoidálny a so zúženým vrcholom. Ich veľkosť nepresahuje 36 x 22 um.

Na druhej strane sporangiofory majú kontinuálny a sympodiálny rast, ich hrúbka je o niečo väčšia bezprostredne pod sporangiom.

Sporangium môže klíčiť priamo alebo pochádzať zo zoopory, ktoré majú jedno jadro, obličku a dve bičíky (jedna dlhá a bičovitá a druhá chrapľavá a krátka).

taxonómie

Od svojho opisu do dnešného dňa Phytophthora infestans prešla početnými premiestneniami nielen na úrovni rodu, ale aj na úrovni kráľovstva, vrátane prechodných taxonomických kategórií.

Rod Phytophthora patrí do triedy Oomycetes v kráľovstve Protista. Za zmienku stojí, že táto trieda bola zahrnutá na mnoho rokov do skupiny húb, z ktorých boli vylúčené na základe molekulárnych a biochemických štúdií.

Rodina, do ktorej v súčasnosti patrí, sa nazýva Perennosporales, ktorá bola predtým súčasťou Pythiales. Podľa niektorých autorov si však toto premiestnenie vyžaduje starostlivé preskúmanie.

Phytophthora infestans je druh druhu rodu, ktorý dal postaviť Bary v roku 1876. Prvým opisom tohto druhu bol Montagne, ktorý ho nazval Botrytis infestans. Následne ho Caspary premiestnil do rodu Peronospora.

Biologický cyklus

Phytophthora infestans vykazuje vo svojom životnom cykle asexuálne aj sexuálne reprodukčné mechanizmy. Asexuálna fáza sa tiež nazýva vegetatívna, zatiaľ čo sexuálna fáza sa nazýva aj reprodukčná.

Asexuálna fáza

V asexuálnom cykle dochádza k produkcii zoospor. Do 3 až 10 dní po infikovaní rastliny sa sporangiofory oomycete zdvihnú na povrch rastliny cez stomatu.

Sporangia sa vyvíja na vrchole sporangioforov, hoci sa môže vyvinúť aj zo zárodočnej skúmavky oospor.

Vonkajšie podmienky, najmä teplota, určujú výskyt a pôsobenie sporangií. Optimálny teplotný rozsah pre vývoj infekcie Phytophthora je medzi 18 a 22 °. Ak je teplota prostredia v tomto rozmedzí alebo nad ňou, sporangia klíčí priamo.

Infikuje Oospora z Phytophthora. Prevzaté a upravené: Žiadny strojom čitateľný autor nebol poskytnutý. Predpokladá sa Fk (na základe nárokov na autorské práva). ,

Neoptimálne teploty stimulujú vzhľad zoospor. Každý sporangium môže produkovať málo zoospor (6-8), ale každá zoospora má kapacitu spôsobiť léziu a každá z nich môže produkovať až 300 000 sporangií, čo vysvetľuje výbušnosť rozptylu semien.

Ďalšou formou dispergácie patogénu je priamo cez sporangium. Keď je zrelý, je opadavý a môže byť rozptyľovaný vetrom až do vzdialenosti väčšej ako 30 km.

V týchto prípadoch, ak je teplota vyššia ako 20 °, sporangium bude klíčiť priamo, ale pri nízkych teplotách produkuje medzi 10 a 20 zoosporami. Tieto zoospory sú pohyblivé niekoľko hodín a ak nájdu vhodný substrát, môžu klíčiť. Okrem toho môžu preniknúť do rastlín zemiakov prostredníctvom listov, stoniek alebo hľúz.

V neprítomnosti rastliny zemiakov môžu Phytophora infectns prežiť u iných hostiteľských druhov, ako sú paradajky a baklažány, ako aj u niektorých druhov burín.

Sexuálny cyklus

Sexuálna reprodukcia Phytophthora infestans je heterotalického typu, to znamená, že každá hypha produkuje iba jeden druh gametangia, buď mužského pohlavia (antheridium) alebo ženského pohlavia (oogonium). Keď spolu rastie mycélium rôznych organizmov, môže každý z nich vyvinúť inú štruktúru.

Pri tomto type rozmnožovania prechádza oogonium anterídiom a dochádza k oplodneniu, po ktorom sa oogonium stáva oosporou, ktorá môže klíčiť priamo, ale za nepriaznivých podmienok môže prežiť v pokojnom stave až 10 rokov, až obnoviť priaznivé podmienky.

Ak k tomu dôjde, oospora môže klíčiť a vytvoriť zárodočnú skúmavku, z ktorej sa vytvorí apikálna sporangium, ktorá zase môže klíčiť priamo alebo uvoľňovať zoospory, ktoré iniciujú infekciu hostiteľa. Tento druh reprodukcie zaručuje genetickú diverzitu druhu a umožňuje prežitie v nepriaznivých podmienkach.

Výživa

Phytophthora infectns má vo voľnom živote malú rezistenciu, kde pôsobí ako saprofyt a vylučuje enzýmy na vykonávanie extracelulárneho štiepenia rozkladajúcich sa organických látok.

Ako parazit je hemibiotrofný a v počiatočných fázach svojho životného cyklu mycélium vniká do tkanív hostiteľa a absorbuje živiny bez toho, aby ho zabilo, ale potom spôsobuje smrť buniek a tkanív.

príznaky

Príznaky choroby sa líšia v závislosti od miesta očkovania.

listy

Počiatočné príznaky sú nepravidelné škvrny svetlej až tmavozelenej farby, vzhľadu vlhké a nekrotizujúce, meniace sa z hnedej na čiernu, niekedy obklopené žltkastou alebo svetlozelenou halo. Tieto lézie, ktoré sa objavujú ako prvé na špičke a na okrajoch listu, nie sú obmedzené žilami.

Lézie môžu postupovať tak, že pokrývajú celý povrch listu a postupujú smerom k stopke. Ak lézia na stopke pokrýva celý priemer stopky, list spadne. Ak sú podmienky vlhkosti vhodné, objaví sa na spodnej strane listu pleseň, ktorá je tvorená sporangiami a sporangioformi.

Stopky a stopky

Lézie sú nekrotické, so sklovitou konzistenciou, zvyčajne distribuované v distálnej tretine podošvy. Postihnuté oblasti sa stanú krehkými a keď lézia dosiahne celý priemer stonky alebo stopky, ľahko sa zlomí. Ak je vlhkosť vysoká, môžu sa v tejto oblasti tvoriť sporangie.

hľuzy

Na hľúzach sú vonkajšie príznaky mierne zapadnuté, nepravidelné a vlhko sa vyskytujúce oblasti. Periderma nadobúda červenkastý odtieň. Pod týmto sú niektoré rozšírenia, ktoré postupujú smerom do interiéru.

Ako choroba postupuje, je pod povrchom hľuzy pozorovaná suchá, granulovaná, svetlo až tmavohnedá hniloba. Tieto lézie sa môžu objaviť až niekoľko týždňov po zbere hľúz. Sekundárne hniloby sa môžu občas vyskytnúť v dôsledku iných oportúnnych húb.

Phytophthora infikuje útočiace paradajky. Prevzaté a upravené: Rasbak.

Chemická a biologická kontrola

Chemická kontrola

Na chemickú kontrolu infekcie Phytophthora sa používajú výrobky, ktoré inhibujú proces klíčenia spór, fungicídy, ktoré ich zabíjajú, a výrobky, ktoré majú schopnosť vykonávať určitý druh kontroly po infekcii. Tieto výrobky sú klasifikované ako: kontaktné, systémové a translaminárne.

Kontaktné fungicídy pôsobia na povrch rastliny a zabraňujú klíčeniu a prenikaniu patogénu, čím znižujú počiatočné zdroje choroby. Nazývajú sa tiež ochranné alebo zvyškové fungicídy. Príkladmi týchto produktov sú meďnaté a ditiokarbamáty.

Systémové chemikálie pôsobia vo vnútri rastliny po absorpcii listami a koreňmi, čím inhibujú metabolické procesy patogénu. Pri týchto zlúčeninách sa môže vyvinúť rezistencia na pôsobenie týchto zlúčenín. Toto je prípad systémových fenylamidových rodov, ako je napríklad benalaxyl alebo metalaxyl.

Na druhej strane sa translaminárne bunky môžu pohybovať listom, ale nie medzi listami, takže nové výhonky sú proti napadnutiu huby bezbranné až do novej ašpirácie.

Biologická kontrola

Aby sa zabránilo nežiadúcim účinkom chemickej kontroly, ako je kontaminácia a toxické účinky na organizmy iné ako patogén, vedci vyhodnotili rôzne druhy, ktoré by mohli na patogénnu biologickú kontrolu vykonávať.

Študované organizmy patria hlavne do skupín húb a baktérií vrátane aktinomycetálov. Medzi hodnotené rody patria Trichoderma, Pseudomonas, Methylobacterium, Streptomyces, Serratia, Bacillus a Streptosporangium.

Mechanizmy pôsobenia týchto biologických regulátorov zahŕňajú mykoparazitizmus, konkurenciu, antibiózu a indukciu rezistencie hostiteľa proti parazitom.

Boli hodnotené aj alopatické látky produkované rôznymi rastlinnými druhmi, ako aj biosurfaktanty produkované baktériami, aby sa overil ich biologický kontrolný účinok na Phytophthora infens. Niektoré z týchto biosurfaktantov boli účinné ako biokontroléry neskorej plesne, aspoň pri svojom útoku na paradajky.

Referencie

1. DC Erwin (1983). Phytophthora: jeho biológia, taxonómia, ekológia a patológia. American Fytopathology Society Press.
2. Phytophthora infestans. Na Wikipédii. Obnovené z: en.wikipedia.org
3. Phytophthora infestans. V argentínskom národnom systéme dohľadu a monitorovania škodcov. Získané z: sinavimo.gov.ar.
4. D. Andrivon (1995). Biológia, ekológia a epidemiológia patogénu zemiakov zemiakových Phytophthora irifestans. Fytopatológia.
5. J. Parker a O. Navia (1991). Stratégie chemickej kontroly pre neskoré plesne zemiakov (Phytophthora infestans). Latinskoamerický časopis o zemiakoch.
6. Phytophthora infestans. História života a reprodukcia. Získané z: bioweb.uwlax.edu.