PHYTOPHTHORA INFESTANS: CHARAKTERISTIKA, VÝŽIVA, PŘÍZNAKY, KONTROLA - BIOLOGIE - 2025

Phytophthora infestans je fytopatogenní oomycet zodpovědný za chorobu známou jako plíseň nebo plíseň brambor, která je jednou z chorob, které napadají tuto hlízu na celém světě. Účinky moru na plodiny mohou být devastující, příkladem je velký irský hladomor, který způsobil v 19. století.

Tento oozyme je charakterizován mimo jiné tím, že představuje koenocytární mycelium bez septy. V případě, že ji předloží, je jich velmi málo. Také má rozvětvené konidiofory připomínající miniaturní strom. Má haploidní genetický make-up a dokáže se reprodukovat sexuálně i asexuálně.

Phytophthora infestans napadá brambor. Převzato a upraveno: I. Saček, senior.

Během asexuální reprodukce představuje opadavou sporangii a oválný nebo elipsoidní tvar; zatímco jeho sexuální reprodukce je charakterizována bytím heterothalického typu a produkuje rezistenci oospor.

Chemikálie používané ke kontrole výskytu nemoci ovlivňují kromě toho i rostliny brambor a další zeleninu, kromě kontaminace půdy a vody, takže vědci testovali různé formy biologické kontroly pomocí bakterií, hub. a další organismy.

vlastnosti

Mycelium Phytophthora infestans je řídké, jemné a nemá prakticky žádnou septu, to znamená, že je koenocytární. Může se reprodukovat sexuálně i asexuálně. Sporangie jsou apikální, opadavé, průhledné, s tvarem sahajícím od zaoblené po elipsoidální a se zužujícím se vrcholem. Jejich velikost nepřesahuje 36 x 22 um.

Na druhé straně sporangiophory mají nepřetržitý a sympodiální růst, jejich tloušťka je o něco větší bezprostředně pod sporangiem.

Sporangium může klíčit přímo nebo být původcem zoospor, které mají jediné ledvinové jádro a dva bičíky (jeden dlouhý a bičovitý a druhý chmurný a krátký).

Taxonomie

Od doby svého popisu k dnešnímu dni prošla Phytophthora infestans četnými přemístěními, a to nejen na úrovni rodu, ale dokonce i na úrovni království, včetně přechodných taxonomických kategorií.

Rod Phytophthora patří do třídy Oomycetes v království Protista. Stojí za zmínku, že tato třída byla po mnoho let zařazena do skupiny hub, z nichž byly vyloučeny na základě molekulárních a biochemických studií.

Rodina, do které v současnosti patří, se nazývá Perennosporales, který byl dříve součástí Pythiales. Podle některých autorů však toto přemístění vyžaduje také pečlivé přezkoumání.

Phytophthora infestans je druh druhu rodu, který byl postaven Baryem v roce 1876. První popis tohoto druhu byl proveden Montagne, který jej pojmenoval Botrytis infestans. Následně jej Caspary přemístil do rodu Peronospora.

Biologický cyklus

Phytophthora infestans vykazuje ve svém životním cyklu jak asexuální, tak sexuální reprodukční mechanismy. Asexuální fáze se také nazývá vegetativní, zatímco sexuální fáze se také nazývá reprodukční.

Asexuální fáze

V asexuálním cyklu dochází k produkci zoospor. Do 3 až 10 dnů po infikování rostliny se sporangiofory oomycete zvednou na povrch rostliny stomatou.

Sporangia se vyvíjí na vrcholu sporangiophores, ačkoli oni mohou také se vyvinout od zárodečné trubice oospores.

Vzhled a působení sporangií určují podmínky prostředí, zejména teplota. Optimální teplotní rozmezí pro vývoj Phytophthora infens je mezi 18 a 22 °. Když je teplota okolí v tomto rozmezí nebo nad ním, sporangie přímo klíčí.

Infikuje Oospora z Phytophthora. Převzato a upraveno: Nebyl poskytnut žádný strojově čitelný autor. Fk předpokládá (na základě nároků na autorská práva)..

Nedoptimální teploty stimulují vzhled zoospor. Každé sporangium může produkovat několik zoospor (6-8), ale každá zoospora má schopnost produkovat lézi a každá z nich může produkovat až 300 tisíc sporangií, což vysvětluje výbušnost rozptylu semen.

Jiná forma disperze patogenu je přímo přes sporangium. Když je zralý, je opadavý a může být rozptýlen větrem až do vzdálenosti větší než 30 km.

V těchto případech, je-li teplota vyšší než 20 °, sporangium bude klíčit přímo, ale při nízkých teplotách produkuje mezi 10 a 20 zoosporami. Tyto zoospory jsou mobilní několik hodin a pokud najdou vhodný substrát, mohou klíčit. Kromě toho mohou pronikat do rostliny brambor prostřednictvím listů, stonku nebo hlízy.

V nepřítomnosti rostliny brambor mohou Phytophora infectns přežít u jiných hostitelských druhů, jako jsou rajčata a lilek, stejně jako u některých druhů plevelů.

Sexuální cyklus

Sexuální reprodukce Phytophthora infestans je heterothalického typu, to znamená, že každá hypha produkuje pouze jeden druh gametangia, buď mužského (antheridium) nebo ženského (oogonium). Když mycelia různých organismů rostou společně, mohou si každý vytvořit jinou strukturu.

Během tohoto typu reprodukce oogonium prochází antheridiem a dochází k oplodnění, po kterém se oogonium stává oosporou, která může klíčit přímo, ale za nepříznivých podmínek může přežít v klidovém stavu až 10 let, dokud obnovit příznivé podmínky.

Když k tomu dojde, může oospore klíčit a vytvořit zárodečnou zkumavku, ze které se vytvoří apikální sporangium, které zase může klíčit přímo nebo uvolňovat zoospory, které iniciují hostitelskou infekci. Tento typ reprodukce zaručuje genetickou rozmanitost druhu a umožňuje přežití v nepříznivých podmínkách.

Výživa

Phytophthora infens má ve volném životě malou rezistenci, kde působí jako saprofyt a vylučuje enzymy, aby provedl extracelulární trávení rozkládajících se organických látek.

Jako parazit je hemibiotrofní a v počátečních fázích svého životního cyklu mycelium napadá tkáně hostitele a absorbuje živiny, aniž by ho zabilo, ale poté způsobuje smrt buněk a tkání.

Příznaky

Příznaky onemocnění se budou lišit v závislosti na místě inokulace.

Listy

Počáteční příznaky jsou nepravidelné skvrny, které jsou světle až tmavě zelené barvy, mají vlhký vzhled a jsou nekrotizované, mění se z hnědé na černou, někdy obklopené nažloutlou nebo světle zelenou halou. Tyto léze, které se objevují nejprve na špičce a okrajích listu, nejsou omezeny žilami.

Lézie mohou postupovat tak, aby pokryly celý povrch listu a postupovaly k řapíku. Pokud léze na řapíku pokrývá celý průměr řapíku, list spadne. Pokud jsou podmínky vlhkosti vhodné, objeví se na spodní straně listu plíseň, která je tvořena sporangiemi a sporangiophory.

Stopky a řapíky

Léze jsou nekrotické, se sklovitou konzistencí, obvykle distribuované v distální třetině podešve. Postižené oblasti se stávají křehkými a když léze dosáhne celého průměru stonku nebo řapíku, snadno se zlomí. Pokud je vlhkost vysoká, mohou se v této oblasti tvořit sporangie.

Hlízy

U hlíz jsou vnějšími příznaky mírně potopené, nepravidelné a vlhké oblasti. Peridermis zaujme načervenalý odstín. Pod tímto jsou některá rozšíření, která postupují směrem k interiéru.

Jak nemoc postupuje, je pod povrchem hlízy pozorována suchá zrnitá, světle až tmavě hnědá hniloba. Tyto léze se mohou objevit až několik týdnů po sklizni hlíz. Sekundární hniloby se mohou příležitostně vyskytnout v důsledku jiných oportunních hub.

Phytophthora infikuje útočící rajče. Převzato a upraveno od: Rasbak.

Chemická a biologická kontrola

Chemická kontrola

Pro chemickou kontrolu Phytophthora infens se používají produkty, které inhibují proces klíčení spór, stejně jako fungicidy, které je zabíjejí, a produkty, které mají schopnost provádět nějaký druh kontroly po infekci. Tyto produkty jsou klasifikovány jako: kontaktní, systémové a translaminární.

Kontaktní fungicidy působí na povrch rostliny a zabraňují klíčení a pronikání patogenu, čímž snižují počáteční zdroje onemocnění. Nazývají se také ochranné nebo reziduální fungicidy. Příklady těchto produktů jsou měď a dithiokarbamáty.

Systémové chemikálie působí uvnitř rostliny poté, co byly absorbovány listy a kořeny, což inhibuje metabolické procesy patogenu. U těchto sloučenin se může vyvinout rezistence vůči působení těchto sloučenin. To je případ systémových skupin fenylamidové rodiny, jako je například benalaxyl nebo metalaxyl.

Na druhé straně se translaminárium může pohybovat listem, ale ne mezi listy, takže nové výhonky jsou proti napadení houbou bezbranné až do nové aspirace.

Biologická kontrola

Aby se zabránilo nežádoucím účinkům chemické kontroly, jako je kontaminace a toxické účinky na jiné organismy než patogen, vědci vyhodnotili různé druhy, které by mohly patogenní biologickou kontrolu uplatňovat.

Sledované organismy patří hlavně do skupin hub a bakterií, včetně aktinomycetálů. Mezi hodnocenými rody jsou Trichoderma, Pseudomonas, Methylobacterium, Streptomyces, Serratia, Bacillus a Streptosporangium.

Mechanismy působení těchto biologických kontrolérů zahrnují mykoparazitismus, konkurenci, antibiosu a indukci rezistence hostitele vůči parazitu.

Byly také hodnoceny alopatické látky produkované různými druhy rostlin, jakož i biosurfaktanty produkované bakteriemi, aby se ověřil jejich biokontrolní účinek na Phytophthora infens. Některé z těchto biosurfaktantů byly účinné jako biokontroléry pozdní plesně, alespoň při svém útoku na rajčata.

Reference

1. DC Erwin (1983). Phytophthora: jeho biologie, taxonomie, ekologie a patologie. American Phytopathological Society Press.
2. Phytophthora infestans. Na Wikipedii. Obnoveno z: en.wikipedia.org
3. Phytophthora infestans. V argentinském národním systému pro dohled nad škůdci. Obnoveno z: sinavimo.gov.ar.
4. D. Andrivon (1995). Biologie, ekologie a epidemiologie bramborového patogenu Phytophthora irifestans. Fytopatologie.
5. J. Parker a O. Navia (1991). Strategie chemické kontroly u brambor pozdních plísní (Phytophthora infestans). Latinskoamerický bramborový časopis.
6. Phytophthora infestans. Životní historie a reprodukce. Obnoveno z: bioweb.uwlax.edu.