PHYTOPHTHORA INFESTANS: CHARAKTERYSTYKA, ODŻYWIANIE, OBJAWY, ZWALCZANIE - BIOLOGIA - 2026

Phytophthora infestans jest fitopatogennym lęgniowcem odpowiedzialnym za chorobę zwaną zarazą zarazy lub mączniakiem ziemniaka, będącą jedną z chorób atakujących tę bulwę na całym świecie. Skutki zarazy w uprawach mogą być katastrofalne, czego przykładem może być Wielki Głód w Irlandii, który spowodował w XIX wieku.

Ten oozym charakteryzuje się, między innymi, przedstawieniem grzybni koenocytarnej bez przegród. W przypadku, gdy go przedstawiają, jest ich bardzo niewielu. Ma również rozgałęzione konidiofory, które przypominają miniaturowe drzewo. Ma haploidalną budowę genetyczną i może rozmnażać się zarówno seksualnie, jak i bezpłciowo.

Phytophthora infestans atakuje ziemniaka. Zaczerpnięte i zredagowane przez: I. Saček, senior.

Podczas rozmnażania bezpłciowego wykazuje zarodniki liściaste oraz kształt owalny lub elipsoidalny; podczas gdy jego rozmnażanie płciowe charakteryzuje się tym, że jest typu heterotalicznego i wytwarza oospory oporności.

Substancje chemiczne stosowane do kontrolowania początku choroby wpływają również na ziemniaki i inne warzywa, a także zanieczyszczają glebę i wodę, dlatego naukowcy przetestowali różne formy kontroli biologicznej przy użyciu bakterii i grzybów. i inne organizmy.

cechy

Grzybnia Phytophthora infestans jest rzadka, delikatna i praktycznie nie ma przegród, to znaczy jest koenocytarna. Może rozmnażać się zarówno seksualnie, jak i bezpłciowo. Zarodnie są wierzchołkowe, liściaste, przezroczyste, o kształcie od zaokrąglonego do elipsoidalnego, ze zwężającym się wierzchołkiem. Ich rozmiar nie przekracza 36 x 22 µm.

Z drugiej strony sporangiofory mają ciągły i sympodialny wzrost, ich grubość jest nieco większa bezpośrednio poniżej zarodni.

Zarodnia może kiełkować bezpośrednio lub dać początek zoosporom, które mają pojedyncze jądro, nerkowate i dwie wici (jedną długą i biczowatą, a drugą pierzastą i krótką).

Taksonomia

Od momentu powstania do chwili obecnej Phytophthora infestans podlegał licznym relokacjom, nie tylko na poziomie rodzaju, ale nawet na poziomie królestwa, w tym pośrednich kategorii taksonomicznych.

Rodzaj Phytophthora należy do klasy Oomycetes z królestwa Protista. Warto wspomnieć, że klasa ta przez wiele lat znajdowała się w grupie grzybów, z których wykluczono je na podstawie badań molekularnych i biochemicznych.

Rodzina, do której obecnie należy, nazywa się Perennosporales, która wcześniej była częścią Pythiales. Jednak zdaniem niektórych autorów ta relokacja również wymaga dokładnych przeglądów.

Phytophthora infestans to gatunek typowy z rodzaju, który został wzniesiony przez Bary'ego w 1876 r. Pierwszego opisu gatunku dokonał Montagne, który nazwał go Botrytis infestans. Następnie Caspary przeniósł go do rodzaju Peronospora.

Cykl biologiczny

Phytophthora infestans wykazuje w swoim cyklu życiowym mechanizmy rozmnażania bezpłciowego i płciowego. Faza bezpłciowa jest również nazywana fazą wegetatywną, podczas gdy faza seksualna jest również nazywana rozrodczą.

Faza bezpłciowa

W cyklu bezpłciowym następuje produkcja zoosporów. W ciągu 3 do 10 dni po zakażeniu rośliny lęgniowce sporangiofory wypływają na powierzchnię rośliny przez aparaty szparkowe.

Sporangia rozwijają się na wierzchołku sporangioforów, chociaż mogą również rozwijać się z jajowodu oospor.

Warunki środowiskowe, głównie temperatura, determinują wygląd i działanie zarodni. Optymalny zakres temperatur dla rozwoju Phytophthora infens wynosi od 18 do 22 °. Gdy temperatura otoczenia mieści się w tym lub wyższym zakresie, zarodnie kiełkują bezpośrednio.

Infectns Oospora of Phytophthora. Zrobiono i zredagowano od: Nie podano autora do odczytu maszynowego. Założono Fk (na podstawie roszczeń dotyczących praw autorskich). .

Nieoptymalne temperatury stymulują pojawienie się zoospor. Każda zarodnia może wytworzyć kilka zoospor (6-8), ale każda zoospora może spowodować uszkodzenie i każda z nich może wytworzyć do 300 tysięcy zarodni, co wyjaśnia wybuchowość rozprzestrzeniania się nasion.

Inną formą rozprzestrzeniania się patogenu jest bezpośrednio przez sporangium. Dojrzały jest liściasty i może być rozproszony przez wiatr na odległości powyżej 30 km.

W takich przypadkach, jeśli temperatura jest wyższa niż 20 °, sporangium będzie kiełkować bezpośrednio, ale w niskich temperaturach wytwarza od 10 do 20 zoospor. Te zoospory są mobilne przez kilka godzin i jeśli znajdą odpowiedni substrat, mogą kiełkować. Ponadto mogą przenikać do ziemniaka przez liście, łodygę lub bulwę.

W przypadku braku ziemniaka Phytophora infens może przeżyć u innych gatunków żywicieli, takich jak pomidory i bakłażany, a także niektóre gatunki chwastów,

Cykl płciowy

Rozmnażanie płciowe Phytophthora infestans jest typu heterotalicznego, to znaczy każda strzępka wytwarza tylko jeden rodzaj gametangium, męski (antheridium) lub żeński (oogonium). Kiedy grzybnia różnych organizmów rośnie razem, każdy z nich może rozwinąć inną strukturę.

Podczas tego typu rozmnażania oogonium przechodzi przez antheridium i następuje zapłodnienie, po którym oogonium staje się oosporą, która może kiełkować bezpośrednio, ale w niekorzystnych warunkach może przetrwać w stanie uśpienia do 10 lat, do przywrócić korzystne warunki.

Kiedy to nastąpi, oospora może kiełkować, tworząc rurkę zarodkową, z której tworzy się wierzchołkowa zarodnia, która z kolei może bezpośrednio kiełkować lub uwalniać zoospory, które zainicjują zakażenie żywiciela. Ten rodzaj rozmnażania gwarantuje różnorodność genetyczną gatunku, a także umożliwia jego przetrwanie w niesprzyjających warunkach.

Odżywianie

Phytophthora infens wykazuje niewielką oporność w wolnym życiu, gdzie działa jako saprofit, wydzielając enzymy do zewnątrzkomórkowego trawienia rozkładającej się materii organicznej.

Jako pasożyt jest hemibiotroficzny i we wczesnych stadiach swojego cyklu życiowego grzybnia atakuje tkanki żywiciela i wchłania składniki odżywcze, nie zabijając go, ale następnie powoduje śmierć komórek i tkanek.

Objawy

Objawy choroby będą się różnić w zależności od miejsca inokulacji.

Odchodzi

Początkowe objawy to nieregularne plamy o barwie od jasnozielonej do ciemnozielonej, z wyglądu wilgotne i martwicze, zmieniające się z brązowych na czarne, czasami otoczone żółtawym lub jasnozielonym halo. Te zmiany, które pojawiają się jako pierwsze na czubku i krawędziach liścia, nie są ograniczone przez żyły.

Zmiany mogą postępować, aby pokryć całą powierzchnię liścia i postępować w kierunku ogonków. Jeśli zmiana na ogonku obejmuje całą średnicę ogonka, liść odpadnie. Jeśli warunki wilgotnościowe są odpowiednie, na spodniej stronie liścia pojawi się mączniak rzekomy, który tworzą zarodnie i sporangiofory.

Pędy i ogonki liściowe

Zmiany są martwicze, o konsystencji szklistej, zwykle rozmieszczone w dystalnej trzeciej części podeszwy. Dotknięte obszary stają się kruche, a gdy zmiana osiąga całą średnicę łodygi lub ogonka, łatwo pęka. Jeśli wilgotność jest wysoka, w tym obszarze mogą tworzyć się zarodnie.

Bulwy

Na bulwach zewnętrzne objawy to lekko zapadnięte, nieregularne, wilgotne obszary. Peryderma nabiera czerwonawego odcienia. Pod tym jest kilka rozszerzeń, które posuwają się do wnętrza.

W miarę postępu choroby pod powierzchnią bulwy obserwuje się suchą, ziarnistą, jasnobrązową zgniliznę. Te zmiany mogą pojawić się do kilku tygodni po zbiorze bulwy. Czasami może dojść do wtórnego zgnilizny spowodowanego przez inne oportunistyczne grzyby.

Phytophthora zaraża atakującego pomidora. Zrobione i zredagowane przez: Rasbak.

Kontrola chemiczna i biologiczna

Kontrola chemiczna

Do chemicznego zwalczania Phytophthora infens stosuje się produkty, które hamują proces kiełkowania zarodników, a także fungicydy, które je zabijają oraz produkty, które mają zdolność przeprowadzania pewnego rodzaju kontroli pozakażeniowej. Produkty te są klasyfikowane jako: kontaktowe, układowe i translaminarne.

Fungicydy kontaktowe działają na powierzchnię rośliny, zapobiegając kiełkowaniu i penetracji patogenu, zmniejszając tym samym początkowe źródła choroby. Nazywa się je również fungicydami ochronnymi lub resztkowymi. Przykładami takich produktów są miedź i ditiokarbaminiany.

Związki ogólnoustrojowe działają wewnątrz rośliny po wchłonięciu przez liście i korzenie, hamując procesy metaboliczne patogenu. Ten ostatni może rozwinąć odporność na działanie tych związków. Tak jest w przypadku układowych leków z rodziny fenyloamidów, takich jak na przykład benalaksyl lub metalaksyl.

Z drugiej strony translaminaria mogą poruszać się po liściach, ale nie między liśćmi, tak że nowe pędy są bezbronne przed atakiem grzyba, aż do nowego aspersji.

Kontrola biologiczna

Aby uniknąć niepożądanych skutków kontroli chemicznej, takich jak zanieczyszczenie i toksyczny wpływ na organizmy inne niż patogen, naukowcy ocenili różne gatunki, które mogą wywierać biologiczny wpływ na patogen.

Badane organizmy należą głównie do grup grzybów i bakterii, w tym promieniowców. Wśród ocenianych rodzajów są Trichoderma, Pseudomonas, Methylobacterium, Streptomyces, Serratia, Bacillus i Streptosporangium.

Mechanizmy działania tych biologicznych kontrolerów obejmują mykopasożytnictwo, współzawodnictwo, antybiozę i indukowanie odporności żywiciela na pasożyta.

Oceniono również substancje allelopatyczne wytwarzane przez różne gatunki roślin, a także biosurfaktanty produkowane przez bakterie, aby zweryfikować ich biokontrolerowy wpływ na infekcje Phytophthora. Niektóre z tych biosurfaktantów były skuteczne jako biokontrolery zarazy, przynajmniej w jej ataku na pomidory.

Bibliografia

1. DC Erwin (1983). Phytophthora: jego biologia, taksonomia, ekologia i patologia. Wydawnictwo American Phytopathological Society Press.
2. Phytophthora infestans. Na Wikipedii. Odzyskane z: en.wikipedia.org
3. Phytophthora infestans. W argentyńskim krajowym systemie nadzoru i monitorowania szkodników. Odzyskany z: sinavimo.gov.ar.
4. D. Andrivon (1995). Biologia, ekologia i epidemiologia patogenu zarazy ziemniaka Phytophthora irifestans. Fitopatologia.
5. J. Parker i O. Navia (1991). Chemiczne strategie zwalczania zarazy ziemniaka (Phytophthora infestans). Magazyn ziemniaków Ameryki Łacińskiej.
6. Phytophthora infestans. Historia życia i reprodukcja. Odzyskany z: bioweb.uwlax.edu.