PHYTOPHTHORA INFESTANS: ZNAČILNOSTI, PREHRANA, SIMPTOMI, NADZOR - BIOLOGIJA - 2025

Phytophthora infestans je fitopatogeni oomicet, ki je odgovoren za bolezen, znano kot plesnivec ali krompirjeva plesen, ki je ena od bolezni, ki napadajo ta gomolj po vsem svetu. Učinki kuge na pridelke so lahko uničujoči, primer je Velika irska lakota, ki jo je povzročila v 19. stoletju.

Ta oozim je med drugim značilen po predstavitvi koenocitnega micelija brez septov. V primeru, da ga predstavijo, jih je zelo malo. Ima tudi razvejane konidiofore, ki spominjajo na miniaturno drevo. Ima haploidno gensko sestavo in se lahko razmnožuje tako spolno kot tudi aseksualno.

Phytophthora infestans okuži krompir. Izvedeno in uredljeno pri: I. Saček, viš.

Med aseksualnim razmnoževanjem predstavlja listopadne sporangije in ovalne ali elipsoidne oblike; medtem ko je za njegovo spolno razmnoževanje značilno, da je heterotalnega tipa in ustvarja oospore odpornosti.

Kemikalije, ki se uporabljajo za zatiranje nastanka bolezni, poleg onesnaženja zemlje in vode vplivajo tudi na rastlino krompirja in drugo zelenjavo, zato so znanstveniki preizkusili različne oblike biološkega nadzora z uporabo bakterij in gliv. in drugih organizmov.

značilnosti

Micelij Phytophthora infestans je redek, lep in praktično nima sepse, torej je koenociten. Razmnožuje se lahko tako spolno kot tudi aseksualno. Sporangije so apikalne, listopadne, prozorne, oblike segajo od zaobljenih do elipsoidnih oblik in s koničnim vrhom. Velikost le-teh ne presega 36 x 22 µm.

Sporangioforji imajo na drugi strani stalno in simodialno rast, njihova debelina je nekoliko večja takoj pod sporangijem.

Sporangij lahko direktno kali ali ustvarja zoospore, ki imajo eno jedro, ledvičasto obliko in dve flageli (ena dolga in bičasta, druga pa pernata in kratka).

Taksonomija

Phytophthora infestans je od svojega opisa do danes doživela številne selitve, ne samo na ravni rodov, ampak celo na ravni kraljestva, vključno z vmesnimi taksonomskimi kategorijami.

Rod Phytophthora spada v razred Oomycetes kraljestva Protista. Omeniti velja, da je bil ta razred dolga leta vključen v skupino gliv, iz katere so bile izključene na podlagi molekulskih in biokemijskih študij.

Družina, ki ji trenutno pripada, se imenuje Perennosporales, ki je bila prej del Pythiales. Vendar pa po mnenju nekaterih avtorjev ta preselitev zahteva tudi skrben pregled.

Phytophthora infestans je vrsta rodu, ki jo je Bary postavil leta 1876. Prvi opis vrste je izdelal Montagne, ki jo je poimenoval Botrytis infestans. Kasneje jo je Caspary preselil v rod Peronospora.

Biološki cikel

Phytophthora infestans ima tako aseksualne kot spolne mehanizme razmnoževanja v svojem življenjskem ciklu. Aseksualna faza je znana tudi kot vegetativna, medtem ko spolno fazo imenujemo tudi reproduktivna.

Aseksualna faza

V aseksualnem ciklu pride do proizvodnje zoospor. V 3 do 10 dneh po okužbi rastline somangiofori oomiketa skozi stome pridejo na površino rastline.

Sporangije se razvijejo na vrhu sporangiofor, čeprav se lahko razvijejo tudi iz zarodnih cevi oospora.

Okoljski pogoji, predvsem temperatura, določajo videz in delovanje sporangijev. Optimalni temperaturni razpon za razvoj dojenčkov Phytophthora je med 18 in 22 °. Ko je temperatura okolja v tem območju ali nad njo, sporangije neposredno kalijo.

Oospora Phytophthora infectns. Vzeto in urejeno od: Avtor ni na voljo za branje avtorja. Fk predpostavljen (na podlagi trditev o avtorskih pravicah). .

Sub-optimalne temperature spodbudijo pojav zoospor. Vsak sporangij lahko ustvari nekaj zoospor (6-8), vendar lahko vsak zoospore povzroči lezijo in vsak od njih lahko ustvari do 300 tisoč sporangijev, kar pojasnjuje eksplozivnost raztrosa semen.

Druga oblika širjenja patogena je neposredno skozi sporangij. Ko je zrel, je listopaden in ga lahko veter razprši do razdalje, večje od 30 km.

V teh primerih, če je temperatura višja od 20 °, bo sporangij direktno kalil, pri nizkih temperaturah pa ustvari med 10 in 20 zoospor. Ti zoospori so več ur mobilni in če najdejo primeren substrat, lahko kalijo. Poleg tega lahko prodrejo v rastlino krompirja skozi liste, steblo ali gomolj.

Če krompirja ni, lahko Phytophora infectns preživi tudi pri drugih vrstah gostiteljev, kot sta paradižnik in jajčevci, pa tudi pri nekaterih vrstah plevela.

Spolni cikel

Spolno razmnoževanje Phytophthora infestans je heterotalnega tipa, to pomeni, da vsaka hypha proizvaja samo eno vrsto gametangium-a - moški (antheridium) ali samica (oogonium). Ko micelije različnih organizmov rastejo skupaj, lahko vsak razvije drugačno strukturo.

Med tovrstno razmnoževanjem oogonij prehaja skozi antheridij in pride do oploditve, po kateri oogonij postane oospora, ki lahko neposredno kali, vendar pod neugodnimi pogoji lahko v mirujočem stanju preživi do 10 let, do obnoviti ugodne pogoje.

Ko se to zgodi, oospora lahko kali in tvori zarodno cevko, iz katere se tvori apikalni sporangij, ki pa lahko neposredno kali ali sprosti zoospore, ki sprožijo okužbo gostitelja. Ta vrsta razmnoževanja zagotavlja gensko raznolikost vrste, poleg tega, da omogoča njeno preživetje v neugodnih pogojih.

Prehrana

Phytophthora infectns ima v prostem življenju malo odpornosti, kjer deluje kot saprofit, izloča encime za izvajanje zunajcelične prebave razpadajočih organskih snovi.

Kot zajedavec je hemibiotrofičen in micelij v zgodnjih fazah svojega življenjskega cikla vdre v tkiva gostitelja in absorbira hranila, ne da bi ga ubil, a nato povzroči smrt celic in tkiv.

Simptomi

Simptomi bolezni se razlikujejo glede na kraj cepljenja.

Listi

Začetni simptomi so nepravilne lise, ki so svetlo do temno zelene barve, vlažnega videza in so nekrotizirane, ki se spreminjajo iz rjave v črno, včasih obkrožene z rumenkasto ali svetlo zeleno halo. Te lezije, ki se pojavijo najprej na konici in robovih lista, niso omejene z žilami.

Lezije lahko napredujejo tako, da pokrijejo celotno površino lista in napredujejo proti peclju. Če lezija na peclju pokrije celoten premer peclja, list odpade. Če so na spodnji strani lista ustrezni pogoji vlažnosti, se bo pojavila navzdol plesen, ki jo tvorijo sporangije in sporangiofori.

Stebla in peclji

Lezije so nekrotične, steklaste konsistence, običajno razporejene v distalni tretjini podplata. Prizadeta območja postanejo krhka in ko lezija doseže celoten premer stebla ali peclja, se zlahka zlomi. Če je vlaga visoka, se lahko na tem območju tvorijo sporangije.

Gomolji

Na gomoljih so zunanji simptomi rahlo potopljena, nepravilna, vlažna območja. Peridermis dobi rdečkast odtenek. Pod tem je nekaj razširitev, ki napredujejo v notranjost.

Ko bolezen napreduje, pod površino gomolja opazimo suho, zrnato, svetlo in temno rjavo gnilobo. Te lezije se lahko pojavijo do nekaj tednov po obiranju gomolja. Občasno se lahko pojavijo sekundarne gnilobe zaradi drugih oportunističnih gliv.

Fitoftora okuži paradižnik. Vzeto in urejeno iz: Rasbak.

Kemični in biološki nadzor

Kemični nadzor

Za kemični nadzor Phytophthora infens se uporabljajo izdelki, ki zavirajo proces kalitve spore, kot tudi fungicidi, ki jih ubijejo, in izdelki, ki imajo možnost izvajanja neke vrste nadzora po okužbi. Ti izdelki so razvrščeni kot: kontaktni, sistemski in translaminarni.

Kontaktni fungicidi delujejo na površini rastline in preprečujejo kalitev in prodiranje patogena ter tako zmanjšajo začetne vire bolezni. Imenujejo jih tudi zaščitni ali preostali fungicidi. Primeri teh izdelkov so kumar in ditiokarbamati.

Sistemske kemikalije delujejo znotraj rastline, potem ko jih absorbirajo listi in korenine, in zavirajo presnovne procese patogena. Slednje lahko razvijejo odpornost proti delovanju teh spojin. To se zgodi s sistemskimi iz družine fenilamidov, kot sta na primer benalaksil ali metalaksil.

Po drugi strani se lahko translaminarji premikajo skozi list, vendar ne med listi, tako da so novi poganjki brez obrambe pred napadom glive do nove asperzije.

Biološki nadzor

Da bi se izognili neželenim učinkom kemičnega nadzora, kot so kontaminacija in toksični učinki na organizme, ki niso patogen, so raziskovalci ocenili različne vrste, ki bi lahko izvajale biološki nadzor nad patogenom.

Preučeni organizmi sodijo večinoma v skupine gliv in bakterij, vključno z aktinomiceceli. Med ocenjenimi rodovi so Trichoderma, Pseudomonas, Methylobacterium, Streptomyces, Serratia, Bacillus in Streptosporangium.

Mehanizmi delovanja teh bioloških regulatorjev vključujejo mikoparazitizem, tekmovalnost, antibiozo in induciranje odpornosti gostitelja proti zajedavcu.

Ocenjene so bile tudi alelopatske snovi, ki jih proizvajajo različne rastlinske vrste, in biosodelujoče snovi, ki jih proizvajajo bakterije, da bi preverile njihov biokontrolirni učinek na Phytophthora infens. Nekateri od teh biourfaktantov so bili učinkoviti kot biokontrolerji pozno čebulice, vsaj v napadu na paradižnik.

Reference

1. DC Erwin (1983). Fitoftora: njena biologija, taksonomija, ekologija in patologija. Ameriško fitopatološko društvo Press.
2. Phytophthora infestans. Na Wikipediji. Pridobljeno: en.wikipedia.org
3. Phytophthora infestans. V argentinskem nacionalnem sistemu za spremljanje in nadziranje škodljivcev. Pridobljeno: sinavimo.gov.ar.
4. D. Andrivon (1995). Biologija, ekologija in epidemiologija krompirjevega patogena pozno krvo Phytophthora irifestans. Fitopatologija.
5. J. Parker & O. Navia (1991). Kemijske strategije za nadzor krompirjeve poznotirja (Phytophthora infestans). Latinskoameriška revija za krompir
6. Phytophthora infestans. Zgodovina življenja in razmnoževanje Pridobljeno: bioweb.uwlax.edu.