PHYTOPHTHORA INFESTANS: KARAKTERISTIKA, ERNÆRING, SYMPTOMER, KONTROL - BIOLOGI - 2025

Phytophthora infestans er en fytopatogen oomycete, der er ansvarlig for sygdommen, der er kendt som sen blight eller kartoffelmuggelmasse, og er en af ​​de sygdomme, der angriber denne knold i hele verden. Effekten af ​​pesten på afgrøder kan være ødelæggende, et eksempel er den store irske hungersnød, som den forårsagede i det 19. århundrede.

Dette oozyme er blandt andet kendetegnet ved at præsentere et coenocytisk mycel uden septa. I tilfælde af at de præsenterer det, er de meget få. Det har også forgrenede conidiophores, der ligner et miniature træ. Det har en haploid genetisk makeup og kan reproducere både seksuelt og aseksuelt.

Phytophthora infestans, der angriber en kartoffel. Taget og redigeret af: I. Saček, senior.

Under aseksuel reproduktion giver den løvfældende sporangia og oval eller ellipsoid form; mens dens seksuelle reproduktion er kendetegnet ved at være af den heterothale type og producerer resistente oosporer.

De kemikalier, der bruges til at kontrollere sygdommens indtræden, påvirker også kartoffelplanten og andre grøntsager, ud over at forurene jorden og vandet, så forskere har testet forskellige former for biologisk kontrol ved hjælp af bakterier og svampe. og andre organismer.

egenskaber

Myceliet af Phytophthora infestans er sparsomt, fint og har praktisk talt ingen septa, dvs. det er coenocytisk. Det kan gengive både seksuelt og aseksuelt. Sporangia er apikale, løvfældende, gennemsigtige med en form, der spænder fra afrundet til ellipsoidal og med en konisk spids. Størrelsen af ​​disse overstiger ikke 36 x 22 um.

På den anden side har sporangioforerne en kontinuerlig og sympodial vækst, deres tykkelse er lidt større umiddelbart under sporangiet.

Sporangiumet kan spires direkte eller stammer fra zoosporer, som har en enkelt kerne, nyreformet og to flagella (den ene lang og piskeformet og den anden fjedrende og kort).

Taksonomi

Fra tidspunktet for dens beskrivelse til dags dato har Phytophthora infestans gennemgået adskillige flytninger, ikke kun på slægteniveau, men også på kongeriget niveau, inklusive de mellemliggende taxonomiske kategorier.

Slægten Phytophthora hører til klassen Oomycetes i kongeriget Protista. Det er værd at nævne, at denne klasse var inkluderet i mange år i gruppen af ​​svampe, hvorfra de blev ekskluderet baseret på molekylære og biokemiske undersøgelser.

Familien, som den i øjeblikket tilhører, kaldes Perennosporales, som tidligere var en del af Pythiales. Ifølge nogle forfattere kræver denne flytning dog også omhyggelige anmeldelser.

Phytophthora infestans er typen af ​​slægten, som blev opført af Bary i 1876. Den første beskrivelse af arten blev foretaget af Montagne, der kaldte den Botrytis infestans. Efterfølgende havde Caspary flyttet den inden for slægten Peronospora.

Biologisk cyklus

Phytophthora infestans udviser både aseksuel og seksuel reproduktionsmekanisme i dens livscyklus. Den aseksuelle fase kaldes også vegetativ, mens den seksuelle fase også kaldes reproduktiv.

Asexual fase

I den aseksuelle cyklus forekommer produktionen af ​​zoosporer. Inden for 3 til 10 dage efter, at en plante er blevet inficeret, stiger oomycete sporangiophores til plantens overflade gennem stomaten.

Sporangia udvikler sig i spidsen af ​​sporangiophores, selvom de også kan udvikle sig fra kimrøret af oosporer.

Miljømæssige forhold, hovedsageligt temperatur, bestemmer sporangias udseende og virkning. Det optimale temperaturområde for udvikling af Phytophthora-infens er mellem 18 og 22 °. Når omgivelsestemperaturen er i dette område eller over det, spirer sporangia direkte.

Oospora af Phytophthora infektioner. Taget og redigeret fra: Ingen maskine-læsbar forfatter leveret. Fk antog (baseret på ophavsretskrav)..

Suboptimale temperaturer stimulerer forekomsten af ​​zoosporer. Hvert sporangium kan producere få zoosporer (6-8), men hver zoospore har kapacitet til at forårsage en læsion, og hver enkelt af disse kan producere op til 300.000 sporangia, hvilket forklarer sprængningen af ​​frø.

En anden form for spredning af patogenet er direkte gennem sporangium. Når den er moden, er den løvfældende og kan spredes af vinden op til afstande over 30 km.

I disse tilfælde, hvis temperaturen er højere end 20 °, spirer sporangiumet direkte, men ved lave temperaturer frembringer det mellem 10 og 20 zoosporer. Disse zoosporer er mobile i flere timer, og hvis de finder et passende underlag, kan de spire. Derudover kan de trænge ind i kartoffelplanten via blade, stilk eller knold.

I fravær af en kartoffelplante kan Phytophora infectns overleve i andre værtsarter, såsom tomat og aubergine, såvel som i nogle ukrudtsarter.

Seksuel cyklus

Den seksuelle reproduktion af Phytophthora infestans er af den heterothale type, det vil sige, hver hypha producerer kun en type gametangium, enten han (antheridium) eller hun (oogonium). Når mycelierne i forskellige organismer vokser sammen, kan de hver især udvikle en anden struktur.

Under denne form for reproduktion passerer oogonium gennem antheridiet, og befrugtning forekommer, hvorefter oogonium bliver en oospore, der kan spire direkte, men under ugunstige forhold kan overleve i en sovende tilstand i op til 10 år, indtil gendanne gunstige forhold.

Når dette sker, kan oosporen spire og danne et kimrør, hvorfra der dannes et apikalt sporangium, hvilket igen kan spire direkte eller frigive zoosporer, der vil starte værtsinfektionen. Denne form for reproduktion garanterer arternes genetiske mangfoldighed ud over at tillade dens overlevelse under ugunstige forhold.

Ernæring

Phytophthora infectns har ringe modstand i det frie liv, hvor det fungerer som en saprofyt, der udskiller enzymer til at udføre ekstracellulær fordøjelse af nedbrydende organisk stof.

Som parasit er den hemibiotrofisk, og i de tidlige stadier af sin livscyklus invaderer myceliet værtens væv og absorberer næringsstoffer uden at dræbe det, men forårsager derefter celle- og vævsdød.

Symptomer

Symptomerne på sygdommen varierer afhængigt af inokuleringsstedet.

Blade

De første symptomer er uregelmæssige pletter, der er lys til mørkegrøn i farve, fugtige i udseende, og som er nekrotiserede og skifter fra brun til sort, nogle gange omgivet af en gullig eller lysegrøn glorie. Disse læsioner, der vises først på bladets spids og kanter, er ikke begrænset af venerne.

Læsioner kan udvikle sig til at dække hele bladets overflade og gå videre mod petiolen. Hvis læsionen på petiolen dækker hele petioleens diameter, falder bladet af. Hvis fugtighedsforholdene er egnede, vises en dunskimmel på undersiden af ​​bladet, som er dannet af sporangia og sporangiophores.

Stængler og blade

Læsionerne er nekrotiske, af glasagtig konsistens, generelt fordelt i den distale tredjedel af sålen. De berørte områder bliver skrøbelige, og når læsionen når hele diameteren af ​​stilken eller bladblodet, bryder den let. Hvis luftfugtigheden er høj, kan der dannes sporangia i dette område.

knolde

På knolde er de ydre symptomer let sunkne, uregelmæssige, fugtige områder. Peridermis får en rødlig nuance. Under dette er nogle udvidelser, der går videre mod det indre.

Efterhånden som sygdommen skrider frem, observeres en tør rådne, kornet i udseende og lys til mørkebrun farve under knoldens overflade. Disse læsioner kan vises op til et par uger efter knolden er høstet. Sekundære rotter kan lejlighedsvis forekomme på grund af andre opportunistiske svampe.

Phytophthora smitter angribende tomat. Taget og redigeret fra: Rasbak.

Kemisk og biologisk kontrol

Kemisk kontrol

Til den kemiske kontrol af Phytophthora-fænger bruges produkter, der hæmmer spirens spiringsproces, samt fungicider, der dræber dem, og produkter, der har evnen til at udføre en form for kontrol efter infektion. Disse produkter er klassificeret som: kontakt, systemisk og translaminær.

Kontaktfungicider virker på plantens overflade og forhindrer spiring og penetrering af patogenet og reducerer således de oprindelige kilder til sygdommen. De kaldes også beskyttende eller resterende fungicider. Eksempler på disse produkter er cupric og dithiocarbamates.

Systemiske kemikalier virker inde i planten efter at de er blevet optaget af blade og rødder og hæmmer metaboliske processer af patogenet. Sidstnævnte kan udvikle resistens over for virkningen af ​​disse forbindelser. Dette er tilfældet med de systemiske af phenylamidfamilien, såsom benalaxyl eller metalaxyl, for eksempel.

På den anden side kan translaminarierne bevæge sig gennem bladet, men ikke mellem bladene, så nye skud er forsvarsløse mod svampens angreb indtil en ny opblomstring.

Biologisk kontrol

For at undgå de uønskede virkninger af kemisk kontrol, såsom forurening og toksiske virkninger på andre organismer end patogenet, har forskere vurderet forskellige arter, der kan udøve en biologisk kontrol med patogenen.

De studerede organismer hører hovedsageligt til grupper af svampe og bakterier, herunder actinomycetaler. Blandt de evaluerede slægter er Trichoderma, Pseudomonas, Methylobacterium, Streptomyces, Serratia, Bacillus og Streptosporangium.

Mekanismerne for virkning af disse biologiske controllere inkluderer mycoparasitisme, konkurrence, antibiose og induktion af værtsresistens mod parasitten.

Allelopatiske stoffer produceret af forskellige plantearter såvel som biosurfaktanter, der er produceret af bakterier, er også blevet evalueret for at verificere deres biokontrollerende virkning på Phytophthora infens. Nogle af disse biosurfaktanter har været effektive som biokontrollere af sen blight, i det mindste i dens angreb på tomater.

Referencer

1. DC Erwin (1983). Phytophthora: dets biologi, taksonomi, økologi og patologi. American Phytopathological Society Press.
2. Phytophthora infestans. På Wikipedia. Gendannet fra: en.wikipedia.org
3. Phytophthora infestans. I det argentinske nationale skadedyrsovervågnings- og overvågningssystem. Gendannes fra: sinavimo.gov.ar.
4. D. Andrivon (1995). Biologi, økologi og epidemiologi af kartoffel af senblight-patogen Phytophthora irifestans. Phytopathology.
5. J. Parker & O. Navia (1991). Kemiske kontrolstrategier for sen kartoffel kartoffel (Phytophthora infestans). Latinamerikansk kartoffelmagasin.
6. Phytophthora infestans. Livshistorie & reproduktion. Gendannes fra: bioweb.uwlax.edu.