PHYTOPHTHORA: CHARAKTERYSTYKA, GATUNEK, ROZMNAŻANIE, ODŻYWIANIE - BIOLOGIA - 2026

Phytophthora to rodzaj fitopatogennych lęgniowców. Jego nazwa pochodzi od greckich słów phytón (roślina) i phthorá (niszczyciel), czyli niszczyciel roślin. Do tego rodzaju należą zarówno gatunki nekrotroficzne (powodują śmierć żywicieli), jak i hemibiotrofy (potrzebują żywiciela żywiciela przez pewien czas).

Atakują głównie dwuliścienne, będąc w wielu przypadkach specyficznym gatunkiem w obrębie rodzaju. Oznacza to, że gatunek Phytophthora atakuje tylko jeden gatunek rośliny. Niektóre ataki na te rośliny uprawne były przyczyną znacznych strat ekonomicznych, a nawet śmierci ludzi, co zostało spowodowane przez P. infestans.

Kultura Phytophthora parasitica var. nicotianae. Zrobione i zredagowane z: Tashkoskip.

Ich rozmnażanie odbywa się zarówno seksualnie, jak i bezpłciowo. W pierwszym przypadku odbywa się to przy pomocy oosporów, w drugim - chlamydospory i zoospory.

cechy

Przedstawiciele rodzaju mają koenocytarną grzybnię i szklisty wygląd. W końcu mogą przedstawić przegrody, oddzielające stare części, które nie mają protoplazmy, od reszty grzybni. Wewnątrz grzybni znajdują się krople oleju.

Są fakultatywnymi fitopatogenami, które mogą żyć, żywiąc się rozkładającą się materią organiczną (saprofitami) lub infekując rośliny, zwłaszcza dwuliścienne.

Rozmnażają się bezpłciowo lub płciowo, chociaż u niektórych gatunków ich rozmnażanie płciowe jest nieznane, a u innych występuje bardzo rzadko. Podczas rozmnażania płciowego powstają okrągłe oospory o gładkiej lub umiarkowanie brodawkowatej powierzchni i żółtym lub przezroczystym kolorze.

W rozmnażaniu bezpłciowym mogą powstać dwulagellate zoospory lub chlamydospory, które są na ogół okrągłe i mają ścianki o grubości większej niż 2 mikrony.

Taksonomia i gatunki reprezentatywne

Taksonomia

Phytophthora należy do klasy Oomycetes, grupy organizmów, które tradycyjnie należały do ​​królestwa grzybów, ale które obecnie zostały przeniesione do Chromista przez niektórych autorów, podczas gdy inni umieszczają je w Królestwie Protista.

Klasyfikacja na poziomie rodzin również uległa zmianom. Phytophthora pierwotnie znajdowała się wśród Pythiales, wraz z Pythium i innymi pokrewnymi rodzajami, jednak analiza biologii molekularnej wykazała, że ​​ma większe powinowactwo z Perennosporales, gdzie zostały przeniesione.

Z drugiej strony, zdaniem niektórych autorów ta relokacja również wymaga dokładnych przeglądów.

Rodzaj Phytophthora został opisany przez de Bary w 1876 roku w oparciu o P. infestans jako gatunek typowy. Obejmuje około stu gatunków rozmieszczonych w 10 kladach, jednak nadal istnieje wiele gatunków bez opisu, niektóre znajdują się w kompleksach gatunkowych, takich jak kompleks Phytophthora megasperma.

Reprezentatywne gatunki

Phytophthora cambivora

Jest to jeden z gatunków odpowiedzialnych za atrament kasztanowca, chorobę dotykającą drzewo o tej samej nazwie. Oprócz pasożytowania kasztanowca można go również znaleźć w glebie, gdzie żywi się rozkładającą się materią organiczną.

Jako pasożyt atakuje korzenie rośliny iw zależności od poziomu korzenia, na którym zaczyna się infekcja, może powodować szybką śmierć żywiciela (w pobliżu pnia) lub może przeżyć kilka lat (korzenie wtórne).

Phytophthora cinnamomi

Phytophthora cinnamoni to kolejny gatunek powodujący atrament kasztanowy. Podobnie jak P. cinnamomi ma nawyki saprofityczne i pasożytnicze, jednak jego wpływ na żywiciela jest znacznie bardziej niszczycielski, aż do zaliczenia go do 100 najbardziej szkodliwych gatunków inwazyjnych.

Grzyb ten rozpoczyna inwazję żywiciela przez korzenie wtórne, a stamtąd, poprzez korzenie pierwotne, przechodzi do pnia przez grzybnię. Infekcja nie ma lekarstwa i powoduje śmierć rośliny.

Zgnilizna ananasa, wywołana przez Phytophthora cinnamoni. Zrobione i zredagowane przez: Scot Nelson z Honolulu, Hawaje, USA.

Phytophthora infestans

Oomycete odpowiedzialny za chorobę zwaną zarazą ziemniaka lub mączniakiem ziemniaka, mimo że może atakować różne gatunki roślin, w tym pomidory i soję. Był odpowiedzialny za epidemię ziemniaków, która spowodowała Wielki Głód w Irlandii i Szkocji (1845-1849).

Reprodukcja

Gatunki z rodzaju Phythophthora mogą rozmnażać się płciowo przez oospory (oogamy) lub bezpłciowo, tworząc w tym przypadku dwa typy zarodników, chlamydospory i zoospory, oba produkowane przez sporangium.

Rozmnażanie bezpłciowe

Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się za pomocą zarodników wytwarzanych w sporangiach. W większości przypadków sporangiofory są nie do odróżnienia od strzępek, chociaż w niektórych przypadkach mogą mieć inną średnicę. Zarodnie są bezbarwne lub mogą być bardzo bladożółte.

Struktury te są na ogół wstawiane końcowo do sporangioforu, chociaż czasami mogą być również wstawiane. Mogą pozostać w sporangioforze (nie liściaste) lub łatwo się odrywają (liściaste), w takim przypadku działają jako struktury rozpraszające.

Phytophthora cactorum sporangiophore. Zrobione i zredagowane przez: Mary Ann Hansen.

Sporangiofory wytwarzają dwa różne typy zarodników zwane chlamydosporami i zoosporami. Aby powstały zoospory, musi istnieć wolna woda. Te zoospory mogą być przenoszone przez deszcz, powietrze, wody irygacyjne, przez ludzi i niektóre bezkręgowce.

Z kolei chlamydospory są odpornymi zarodnikami charakteryzującymi się grubymi ścianami (> 2 mikrony grubości). Te chlamydospory mogą pozostawać w glebie przez długi czas jako jednostki zakaźne, dopóki warunki nie będą odpowiednie do ich kiełkowania.

Rozmnażanie płciowe

Phythophthora występuje, jak już wspomniano, zarówno w rozmnażaniu bezpłciowym, jak i płciowym, jednak niektóre gatunki są bardzo niespójne z tym ostatnim rodzajem rozmnażania i zostały zidentyfikowane tylko w laboratorium, a inne są nawet całkowicie nieznane w rozmnażaniu płciowym.

W tych, w których znana jest rozmnażanie płciowe, odbywa się za pomocą oosporów. Gamety są produkowane w oogonium (samica) i antheridium (samiec). Niektóre gatunki mogą być homotaliczne, to znaczy wytwarzają oogonię i pylniki w tej samej grzybni (są samozapłodnione).

Wręcz przeciwnie, inne gatunki są heterotaliczne, to znaczy, że każda grzybnia wytwarza tylko jeden rodzaj gametangium, męski lub żeński. W obu przypadkach fuzja gamet spowoduje powstanie oospor, które w tym rodzaju są wytwarzane indywidualnie, to znaczy pojedyncza oospor na oogonium.

Odżywianie

Oomycetes z rodzaju Phytophthora są fakultatywnymi fitopasożytami. W wolnym życiu są saprofitami, które wydzielają enzymy trawiące rozkładającą się materię organiczną na zewnątrzkomórkowo, a następnie absorbują cząsteczki już strawionych materiałów.

Z kolei pasożyty mogą być nekrotrofami lub hemibiotrofami. Nekrotrofy wydzielają toksyny, które zabijają komórki i tkanki żywiciela, a następnie uzyskują od nich składniki odżywcze.

Hemibiotrofy, we wczesnych stadiach swojego życia pasożytniczego, pobierają składniki odżywcze z rośliny, nie zabijając jej, ale następnie działają i żywią się jak nekrotrofy.

Bibliografia

1. DC Erwin (1983). Phytophthora: jego biologia, taksonomia, ekologia i patologia. Wydawnictwo American Phytopathological Society Press.
2. FN Martin, ZG Abad, Y. Balci & K. Ivors (2012). Identyfikacja i wykrywanie Phytophora: przegląd naszych postępów, identyfikacja naszych potrzeb. Choroba roślin.
3. A. Drenth & D. Guest (2013). Phytophthora: niszczyciel roślin. PALMS.
4. Phytophthora, na Wikipedii. Odzyskane z: en.wikipedia.org
5. Phytophthora cambivora. Na Wikipedii. Odzyskane z: en.wikipedia.org
6. C. Lyre. Oomycetes. Odzyskany z Lifeder.org.
7. HS Judelson (2009). Rozmnażanie płciowe u lęgniowców: biologia, różnorodność i wkład w sprawność fizyczną. W: K. Lamour, S. Kamoun (red.), Oomycetegenetics and genomics: różnorodność, interakcje i narzędzia badawcze. John Wiley & Sons, Inc.