WikiDer > Moniliophthora perniciosa

Moniliophthora perniciosa

Moniliophthora perniciosa
Гриб Crinipellis perniciosa.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство:Грибы
Разделение:Базидиомицеты
Учебный класс:Агарикомицеты
Заказ:Agaricales
Семья:Marasmiaceae
Род:Монилиофтора
Разновидность:
М. perniciosa
Биномиальное имя
Moniliophthora perniciosa
(Стахел) Эйм и Филлипс-Мора, (2005)
Синонимы

Crinipellis perniciosa (Стахел) Певица (1943)
Crinipellis perniciosa var. пернициоза (Stahel) Певица (1943)
Marasmius perniciosus Стахел, (1915)

Moniliophthora perniciosa (ранее Crinipellis perniciosa)[1] это грибок что вызывает "ведьмин метла болезнь »(WBD) дерева какао (Теоброма какао Л.). Т. какао тропическое дерево, семена которого перерабатываются в какао (= какао) продукты.[2] Этот патоген в настоящее время ограничен Южной Америкой, Панамой и Карибским бассейном и, возможно, является одной из самых известных болезней какао, которая, как считается, эволюционировала совместно с какао в центре его происхождения (впервые зарегистрировано в Бразилии. Amazon в 1785 г.).

Этот грибок гемибиотроф, с двумя характерными фазами: биотрофной (распространение и заражение живых тканей) и сапротрофической (продуцирование базидиоспоры, на некротической ткани). Биотрофная стадия и то, что запускает ее переход в сапротрофную стадию, до сих пор не изучены.

Хозяева и симптомы

Moniliophthora perniciosa может заразить несколько хостов. В общем, М. perniciosa поражает тропические растения-хозяева и растения-хозяева в бассейне верхней части реки Амазонки на восточной стороне Анд.[3] М. perniciosa теперь известно, что он включает четыре разных биотипа (C, S, L и H), каждый из которых инфицирует разные (и неродственные) растения-хозяева. Экономически важный С-биотип поражает виды Теоброма и Herrania (семья мальвовые).[4]

Второй биотип (L-биотип) был обнаружен на лианах в Эквадоре;[5] впоследствии хост был идентифицирован как Arrabidaea verrucosa (Bignoniaceae), но у этого хозяина не наблюдалось симптомов метлы ведьмы.[6] S-биотип, зарегистрированный только из Бразилии, вызывал симптомы метлы ведьмы у хозяев в семье. Пасленовые,[7] включая Solanum rugosum; . В экспериментальных условиях этот биотип также может вызывать симптомы ведьмовой метлы на помидорах, баклажанах, картофеле, перце и картофеле.[8] Совсем недавно был обнаружен H-биотип, который поражает Гетероптерис остроконечная листва (Мальпигиевые), но он был реклассифицирован как отдельный вид, Moniliophthora brasiliensis.[9] Недавний флиогенетический анализ базидиомов и культур, собранных в полевых условиях, предполагает, что могут существовать и другие биотипы.[10]

Исследование биологии размножения этих различных биотипов показало, что те, которые вызывают симптомы болезни (C, S), не являются ауткроссингом (первичные гомоталлический), при этом сингл безъядерный базидиоспора способна завершить свой жизненный цикл.[11] Это имеет решающее значение в эпидемиологии болезней, поскольку единственная споровая инфекция может быть плодородной. Первичный гомоталлизм очень необычен среди агарик грибы, которые являются ауткроссингом, требуя спаривания между мицелиями, полученными из проростков с одной спорами (монокарионы) сформировать дикарион который способен образовывать базидиомы. L-биотип, в отличие от своих родственников, демонстрирует двухфакторный механизм ауткроссинга.[6]

Заражение М. perniciosa на Т. какао вызывает болезнь метлы ведьм (WBD), которая проявляет характерные симптомы гипертрофии и гиперплазии дистальных отделов ткани в очаге инфекции, потери верхушечного доминирования, разрастания вспомогательных побегов и образования аномальных стеблей, в результате чего образуется структура, похожая на метлу, называемая зеленый веник.[4] Заражение цветочных подушек приводит к образованию подушечных метел и снижает способность производить жизнеспособные стручки, вызывая бессемянные стручки или, другими словами, партенокарпические плоды. Партенокарпия приводит к М. perniciosa нацеливание на получение питательных веществ, изменяя физиологию хозяина, не вызывая значительного некроза.[12] Через 1-2 месяца после заражения происходит некроз инфицированных тканей дистальнее исходного места инфекции, образуя структуру, называемую сухой метлой.[4] WBD также может привести к гибели растений после последовательных атак М. perniciosa.[13] Признаки М. perniciosa инфекции - это зеленые метлы, которые представляют собой структуры, похожие на метлу, которые образуются из стебля, и очень заразны грибы формируются на стручках и пораженной вегетативной ткани, которые имеют небольшие размеры и имеют розовый цвет.[4] Эти базидиомы можно культивировать в экспериментальных условиях на среде с отрубями и вермикулитом, используя метод «тарелки для пирога», чтобы моделировать условия смачивания / сушки, которые испытывает гриб в полевых условиях.[14]

Среда

М. perniciosa произошел от Амазонки, и его восприимчивые хозяева - тропические растения, расположенные в тропических лесах.[3] Благоприятные условия для распространения болезни - влажная теплая тропическая погода.[12] В споры этого грибка распространяются ветром, но должны приземлиться в воде, чтобы прорастать. Как следствие, он в основном распространяется в дождливые периоды. В большинстве районов выращивания какао общее количество осадков и максимальные температуры колеблются от 1300 до 3000 мм и от 30 до 33 ° C.[4] Эти условия идеальны для развития ВБД.

Лечение заболеваний

Как правило, существует четыре основных стратегии, которые можно использовать для борьбы с болезнями «Ведьмин метла». Одна из стратегий - фитосанитация, то есть удаление и уничтожение больных частей растений. Это можно проводить только в засушливые периоды, иначе есть риск дальнейшего распространения болезни. Другими стратегиями борьбы являются химический контроль, генетическая устойчивость и биологический контроль. Генетическая устойчивость в настоящее время изучается. Чтобы добиться устойчивой устойчивости к определенному патогену, необходимы обширные знания генетики взаимодействия конкретного хозяина и патогена.[15] Взаимодействие хозяин-патоген для М. perniciosa полностью не известно. Некоторые из этих стратегий могут быть утомительными и дорогостоящими, например, требуется 95% фитосанитарная обработка для достижения 50% сокращения потери стручков.[4] Среди эндофитных грибов, связанных с какао, есть много видов Триходермия. Несколько видов Триходермия были выделены из какао и являются одним из наиболее часто используемых биофунгицидов.[2] Один из изолятов, Т. stromaticum паразитирует на сапротрофном мицелии и базидиокарпах M. perniciosa, что снижает образование базидиокарпов на 99% при контакте метел с почвой и на 56% - в вениках, оставшихся на деревьях. Это может снизить заражение стручков на 31%.[2] Этот биофунгицид показал переменную эффективность из-за условий окружающей среды с высокой влажностью и влажностью от дождя, что идеально для развития болезни, но не обязательно идеально для оптимизации эффективности биоконтроля.[4]

Важность

М. perniciosa инфекция приводит к деформации молодых стручков (по-испански это называется чиримойя), тогда как заражение более зрелых стручков вызывает некроз семян и делает стручок бесполезным. Это в значительной степени влияет на производство какао в странах Южной Америки, где их товарной культурой являются какао-бобы. В 1989 году компания WBD начала заниматься производством какао в Bahia из Бразилия, где объем производства снизился с 380 000 метрических тонн в год до 90 000 метрических тонн в конце 1990-х годов. Из-за этого заболевания Баия, Бразилия, превратилась из 3-го крупнейшего экспортера какао-бобов в нетто-импортера.[13] Отсутствие какао-бобов может привести к увеличению цен для стран-импортеров, а также на все какао-продукты. В настоящее время США ежегодно импортируют какао-бобы на 100 миллионов долларов.[2]

Т. какао Л. является подлесок тропическое растение и подлесок выращивание какао помогает сохранить среду обитания для многих видов животных и птиц в этих регионах. Из-за производственных потерь, связанных с ВБД, землевладельцы тропических земель вынуждены переводить свои земли под другие производственные системы, которые обычно требуют уничтожения лесного покрова.[4] WBD не только влияет на поставки какао, но и в значительной степени влияет на сохранение тропической среды, в которой выращивают какао.[4]

Рекомендации

  1. ^ Aime, M.C .; Филлипс-Мора, В. (2005). «Возбудители ведьминской метлы и морозной гнили стручков какао (шоколад, Theobroma cacao) образуют новую линию Marasmiaceae». Микология. 97 (5): 1012–1022. Дои:10.3852 / mycologia.97.5.1012. PMID 16596953.
  2. ^ а б c d Беккер, Хэнк (1999). «Борьба с грибковой осадой на фермах какао». Сельскохозяйственные исследования. 47: 4–8.
  3. ^ а б Литолдер-младший, Ceso; Леал-младший, Гильдемберг; Альбукерке, Пауло; Фигерия, Антонио (14 июня 2015 г.). «Дифференциальная экспрессия генов биосинтеза жасмоната в генотипах какао, контрастирующих по устойчивости к Moniliophthora perniciosa». Rep клетки растений. 34 (10): 1747–1759. Дои:10.1007 / s00299-015-1821-x. PMID 26071948. S2CID 16829724.
  4. ^ а б c d е ж грамм час я Мейнхардт, Линдел; Ринконес, Джохана; Бейли, Брайан; Эм, Кэтрин; Гриффит, Гарет; Чжан, Дапенг; Перейра, Ганчало (2008). «Moniliophthora perniciosa, возбудитель какао-болезни ведьм: что нового от этого старого врага?». Молекулярная патология растений. 9 (5): 577–588. Дои:10.1111 / j.1364-3703.2008.00496.x. ЧВК 6640444. PMID 19018989.
  5. ^ Эванс, Х. (Июль 1978 г.). «Ведьмин метловая болезнь какао Crinipellis perniciosa) в Эквадоре». Анналы прикладной биологии. 89 (2): 185–192. Дои:10.1111 / j.1744-7348.1978.tb07689.x. ISSN 0003-4746.
  6. ^ а б ГРИФФИТ, Г. В .; ХЕДЖЕР, Дж. Н. (июнь 1994 г.). «Пространственное распределение мицелия лианы (L-) биотипа агарика Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer в тропическом лесу». Новый Фитолог. 127 (2): 243–259. Дои:10.1111 / j.1469-8137.1994.tb04276.x. ISSN 0028-646X.
  7. ^ BASTOS, C. N .; ЭВАНС, Х.С. (Июнь 1985 г.). «Новый патотип Crinipellis perniciosa (болезнь ведьм метлы) на пасленовых хозяевах». Патология растений. 34 (2): 306–312. Дои:10.1111 / j.1365-3059.1985.tb01366.x. ISSN 0032-0862.
  8. ^ Гриффит, G.W .; Николсон, Дж .; Nenninger, A .; Birch, R.N .; Хеджер, Дж. (2003). «Ведьмин метлы и морозные стручки: два основных возбудителя какао». Новозеландский ботанический журнал. 41 (3): 423–435. Дои:10.1080 / 0028825X.2003.9512860.
  9. ^ de Arruda, M.C.C .; Sepulveda Ch., G.F .; Miller, R.N.G .; Ferreira, M.A.S.V .; Сантьяго, D.V.R .; Resende, M.L.V .; Dianese, J.C .; Фелипе, M.S.S. (2017). «Crinipellis brasiliensis, новый вид, основанный на морфологических и молекулярных данных». Микология. 97 (6): 1348–1361. Дои:10.1080/15572536.2006.11832741. PMID 16722225. S2CID 218588140.
  10. ^ Artero, A. S .; Silva, J. Q .; Альбукерке, П. С. Б .; Bressan, E.A .; Leal, G.A .; Себбенн, А. М .; Griffith, G.W .; Фигейра, А. (23.11.2016). «Пространственная генетическая структура и распространение патогена какао Moniliophthora perniciosa в бразильской Амазонии» (PDF). Патология растений. 66 (6): 912–923. Дои:10.1111 / ppa.12644. ISSN 0032-0862. S2CID 89033683.
  11. ^ Гриффит, Дж. Вт; Хеджер, Дж. Н. (март 1994 г.). «Биология разведения биотипов возбудителя ведьмовой метлы какао, Crinipellis perniciosa». Наследственность. 72 (3): 278–289. Дои:10.1038 / хди.1994.38. ISSN 0018-067X.
  12. ^ а б Мельник, Рэйчел; Марелли, Жан-Филипп; Сичер, Ричард; Стрем, Мэри; Бейли, Брайан (декабрь 2012 г.). «Взаимодействие Theobroma cacao и Moniliophthora perniciosa, возбудителя болезни ведьм метлы, во время партенокарпии». Генетика деревьев и геномы. 8 (6): 1261–1279. Дои:10.1007 / s11295-012-0513-8. S2CID 14233290.
  13. ^ а б Грамачо, Карина; Луз, Эдна; Сантос да Силва, Фернанда; Лопес, Уилсон (2016). «Патогенная изменчивость Moniliophthora perniciosa в трех агроэкологических зонах региона какао Баия, Бразилия». Растениеводство и прикладная биотехнология. 16: 7–13. Дои:10.1590 / 1984-70332016v16n1a2.
  14. ^ Griffith, G.W .; Хеджер, Дж. Н. (1993-07-01). «Новый способ получения базидиокарпов возбудителя какао Crinipellis perniciosa с использованием отрубно-вермикулитовой среды». Нидерландский журнал патологии растений. 99 (4): 227–230. Дои:10.1007 / BF01974667. ISSN 0028-2944. S2CID 44201042.
  15. ^ Silvia, D .; Araujo, I .; Branco, S .; Агилар-Вилдосо, С .; Lopes, U .; Marelli, J .; Motamayor, J .; Royaert, S .; Ребукас Р. (1997). «Анализ устойчивости к болезни ведьм метлы (Moniliophthora perniciosa) в цветочных подушках Theobroma cacao в сегрегированной популяции». Патология растений. 63 (6): 1264–1271. Дои:10.1111 / ppa.12204.

внешняя ссылка