PHYTOPHTHORA: CHARAKTERISTIKA, DRUH, REPRODUKCE, VÝŽIVA - BIOLOGIE - 2025

Phytophthora je rod fytopatogenních oomycet. Název pochází z řeckých slov fyton (rostlina) a phthorá (ničitel), to znamená ničitel rostlin. Tento rod zahrnuje jak nekrotrofní druhy (způsobují smrt hostitelů), tak hemibiotrofy (potřebují hostitele na čas naživu).

Napadají hlavně dvouděložné rostliny, v mnoha případech jsou specifickým druhem rodu. To znamená, že druh Phytophthora útočí pouze na jeden druh rostliny. Některé útoky na tyto plodiny byly příčinou značných ekonomických ztrát a dokonce i úmrtí lidí, což bylo způsobeno P. infestans.

Kultura Phytophthora parasitica var. nicotianae. Převzato a upraveno z: Tashkoskip.

K jejich reprodukci dochází sexuálně i asexuálně. V prvním případě se provádí pomocí oospor, zatímco ve druhém zasahují chlamydospory a zoospory.

vlastnosti

Zástupci rodu mají koenocytární mycelium a vzhled hyalinu. Nakonec mohou představovat oddíly, oddělující staré části, které nemají protoplazmu, od zbytku mycelia. Uvnitř mycelia jsou kapky oleje.

Jsou to fakultativní fytopatogeny, které mohou žít živením rozkládající se organickou hmotou (saprofyty) nebo infikováním rostlin, zejména dvouděložných rostlin.

Reprodukují se asexuálně nebo sexuálně, ačkoli u některých druhů je jejich sexuální reprodukce neznámá a u jiných se vyskytuje velmi zřídka. Při pohlavní reprodukci se vytvářejí kulaté oospory s hladkým nebo středně válečným povrchem a žlutou nebo průhlednou barvou.

Při asexuální reprodukci mohou být produkovány biflagelátové zoospory nebo chlamydospory, které jsou obecně kulaté a se stěnou větší než 2 mikrony.

Taxonomie a reprezentativní druhy

Taxonomie

Phytophthora patří do třídy Oomycetes, skupiny organismů, které byly tradičně zahrnuty do království hub, ale které v současné době někteří autoři přemístili do Chromista, zatímco jiní je umístili do Protista Kingdom.

Klasifikace na úrovni rodiny také prošla změnami. Phytophthora byla původně umístěna mezi Pythiales, spolu s Pythium a dalšími příbuznými rody, nicméně analýza molekulární biologie ukázala, že má větší afinitu k Perennosporales, kde byly přemístěny.

Na druhou stranu, toto přemístění také vyžaduje, podle některých autorů, pečlivé recenze.

Rod Phytophthora popsal de Bary v roce 1876 na základě druhu P. infestans. To zahrnuje asi sto druhů distribuovaných v 10 clades, nicméně, tam je ještě mnoho druhů bez popisování, někteří lokalizovali uvnitř druhových komplexů takový jako Phytophthora megasperma komplex.

Reprezentativní druh

Phytophthora cambivora

Toto je jeden z druhů zodpovědných za kaštanové barvy, nemoc, která postihuje strom stejného jména. Kromě parazitování kaštanu se také nachází v půdě, kde se živí rozkladem organických látek.

Jako parazit ovlivňuje kořeny rostliny a v závislosti na úrovni kořene, kde infekce začíná, může způsobit rychlou smrt hostitele (poblíž kmene) nebo může přežít několik let (sekundární kořeny).

Phytophthora cinnamomi

Phytophthora cinnamoni je další druh, který způsobuje kaštanový inkoust. Stejně jako P. cinnamomi má saprofytické a parazitární návyky, její účinky na hostitele jsou však mnohem ničivější, a to do té míry, že jsou zahrnuty mezi 100 nejškodlivějších invazivních druhů.

Tato houba začíná invazí hostitele skrze sekundární kořeny a odtud postupují primárními kořeny do kmene myceliem. Infekce nemá žádný lék a způsobuje smrt rostliny.

Ananasová hniloba způsobená skořicí Phytophthora. Převzato a editováno: Scot Nelson z Honolulu, Havaj, USA.

Phytophthora infestans

Oomycete zodpovědný za chorobu známou jako bramborová plíseň nebo bramborová plíseň, přestože může napadnout různé druhy rostlin, včetně rajčat a sóji. Byl zodpovědný za epidemii brambor, která způsobila velký hladomor v Irsku a Skotsku (1845–1849).

Reprodukce

Druhy rodu Phythophthora se mohou pohlavně rozmnožovat prostřednictvím oospor (oogamy) nebo asexuálně, přičemž v tomto případě vznikají dva druhy spór, chlamydospory a zoospory, oba produkované sporangiem.

Nepohlavní reprodukce

Asexuální reprodukce se provádí pomocí spór, které jsou produkovány ve sporangiích. Sporangiophores, ve většině případů být nerozeznatelný od hyphae, ačkoli v některých případech oni mohou mít různý průměr. Sporangie jsou bezbarvé nebo mohou být velmi světle žluté.

Tyto struktury jsou obecně vloženy terminálně do sporangioforu, i když někdy mohou být také interkalovány. Mohou zůstat ve sporangiofore (ne listnaté), nebo se snadno oddělit (listnaté), v tom případě působí jako rozptylové struktury.

Sporangiophore Phytophthora cactorum. Převzato a upraveno od: Mary Ann Hansen.

Sporangiophores bude produkovat dva různé druhy spór volal chlamydospores a zoospores. Aby se mohly zoospory tvořit, musí existovat volná voda. Tyto zoospory mohou být rozptýleny deštěm, vzduchem, zavlažovací vodou, lidmi a některými bezobratlými.

Chlamydospory jsou rezistentní spory charakterizované tím, že mají silné stěny (> 2 mikrony silné). Tyto chlamydospory mohou zůstat v půdě po dlouhou dobu jako infekční jednotky, dokud nejsou podmínky vhodné pro jejich klíčení.

Sexuální reprodukce

Phythophthora je přítomen, jak již bylo řečeno, jak asexuální, tak sexuální reprodukcí, nicméně některé druhy jsou s tímto posledním typem reprodukce velmi neslučitelné a byly identifikovány pouze v laboratoři a jiné dokonce i zcela neznámé sexuální reprodukce.

U těch, u kterých je sexuální reprodukce známa, se provádí pomocí oospor. Gamety se produkují v oogoniu (samice) a v antheridiu (samci). Některé druhy mohou být homothalické, to znamená, že produkují oogonii a anteridii ve stejném myceliu (jsou samooplodné).

Naopak, jiné druhy jsou heterothalické, to znamená, že každé mycelium produkuje pouze jeden typ gametangia, buď mužského nebo ženského pohlaví. V obou případech povede fúze gamet ke vzniku oospor, které se v tomto rodu produkují jednotlivě, tj. Oospora jednotlivě na oogonium.

Výživa

Oomycetes rodu Phytophthora jsou fakultativní fytoparaziti. Ve volném životě jsou to saprofyty, které secernují enzymy, které štěpí organickou hmotu při rozkladu extracelulárně, a poté absorbují molekuly již štěpených materiálů.

Paraziti mohou být nekrotrofy nebo hemibiotrofy. Nekrotrofy budou vylučovat toxiny a ničit buňky a tkáně hostitelů a poté z nich získávat živiny.

Hemibiotrofy v raných stádiích jejich parazitického života absorbují živiny z rostliny, aniž by je zabíjely, ale poté působí a živí se jako nekrotrofy.

Reference

1. DC Erwin (1983). Phytophthora: jeho biologie, taxonomie, ekologie a patologie. American Phytopathological Society Press.
2. FN Martin, ZG Abad, Y. Balci a K. Ivors (2012). Identifikace a detekce fytophora: Přezkum našeho pokroku, identifikace našich potřeb. Onemocnění rostlin.
3. A. Drenth a D. Host (2013). Phytophthora: ničitel rostlin. PALMS.
4. Phytophthora, na Wikipedii. Obnoveno z: en.wikipedia.org
5. Phytophthora cambivora. Na Wikipedii. Obnoveno z: en.wikipedia.org
6. C. Lyre. Oomycetes. Obnoveno z Lifeder.org.
7. HS Judelson (2009). Sexuální reprodukce v oomycetách: biologie, rozmanitost a příspěvky ke zdatnosti. In: K. Lamour, S. Kamoun (Eds.), Oomycetegenetika a genomika: rozmanitost, interakce a výzkumné nástroje. John Wiley & Sons, Inc.