Phytophthora infestans

Phytophthora infestans
Przekrój ziemniaka zarażonego zgnilizną bulw

Przekrój ziemniaka zarażonego zgnilizną bulw

Systematyka
Dział : Grzyby jajeczne (Oomycota)
Klasa : Oomycetes
Zamówienie : Peronosporale
Rodzina : Peronosporaceae
Gatunek : Phytophthora
Typ : Phytophthora infestans
Nazwa naukowa
Phytophthora infestans
( Mont. ) De Bary

Phytophthora infestans ( zaraza ziemniaczana, mączniak ) to rodzaj z jaj grzyba . Patogen teninfekuje szereg Solanaceae i izolowanych przedstawicieli rodzin z rodziny stokrotek , powój i nyctaginaceae . Ważnymi gospodarczo gatunkami żywicieli Phytophthora infestans ziemniaki , pomidory i petunie ; inwazja bakłażanów i papryki jest bardzo rzadka.

Pasożyt przybył do Flandrii z Ameryki Północnej, gdzie po raz pierwszy pojawił się w 1843, zimą 1843/44 wraz z zarażonymi ziemniakami . Tutaj przeszedł niezauważony w 1845 roku.

Plaga ziemniaków spowodowała głód w Irlandii w latach 1845-1849 oraz w innych częściach Europy, na przykład w Luksemburgu .

Objawy i biologia

Model Phytophthora infestans -Osterloh- -Brendel 10 k, 2-.jpg
Model przekroju przez liść ziemniaka z Phytophthora infestans (grzybek ziemniaczany) -Osterloh Nr 55- -Brendel 10 k, 1- (2) .jpg


Historyczne modele Phytophthora infestans, Muzeum Botaniczne w Greifswaldzie

Choroba wywoływana przez patogen występuje w zarazie pomidora, w ziemniaku zarazie ziemniaka . Porażenie ziemniaków, zwłaszcza w wilgotne lata, czasem także wiosną, kiedy patogen znajduje optymalne warunki do rozmnażania, prowadzi do strat plonu, które mogą regularnie przekraczać 20% przeciętnego plonu. W przypadku pomidorów na polu choroba wywołana przez Phytophthora infestans może doprowadzić do całkowitej utraty zbiorów.

Na liściach i łodygach widoczne są pierwsze objawy choroby: na brzegach liści pojawiają się ciemnobrązowe plamy. Szybko powiększają się przy wilgotnej pogodzie lub gdy występuje gęsta rosa i tworzą na spodniej stronie liści biały trawnik przypominający pleśń . Na końcach nitek grzyba rozwijają się pojemniki z zarodnikami ( sporangia ). Zarodniki są uwalniane, gdy są wilgotne i aktywnie penetrują tkankę roślinną za pomocą rurki zarodkowej. W temperaturze powyżej 10°C zarodnie kiełkują bezpośrednio. Grzyb dostaje się do bulw przez rany, naturalne otwory międzykomórkowe ( przetchlinki ) i systemy kiełkowania w okresie wegetacji lub podczas zbioru. Porażone bulwy mają szaroniebieskie, przebarwione plamy i brązowe mięso bulw - bez wyraźnego odgraniczenia od zdrowej tkanki. Są niejadalne. Grzyb zimuje w bulwach. Jedna zainfekowana bulwa może wystarczyć do wywołania epidemii w uprawie ziemniaka.

Genom od Phytophthora infestans został całkowicie zsekwencjonowany w 2009 roku .

Cykl rozwoju

Diploidalne oospory najpierw kiełkują z zarodniami, które tworzą wiciowce planospory. Zarodniki te przenikają przez aparaty szparkowe do rośliny żywicielskiej i tworzą tam grzybnię, z której ponownie powstają nosiciele zarodni. Dzieje się tak jednak tylko przy sprzyjających warunkach pogodowych. Nosiciele zarodni wystające z aparatów szparkowych ponownie uwalniają zarodnie.

Rozmnażanie płciowe tego heterotalicznego gatunku prowadzi do oogametangiogamii: oogonium wyrasta przez antheridium innego typu krzyżówki. Następnie w komórkach, które jeszcze się nie połączyły, dochodzi do mejozy. Trzy z czterech powstałych w ten sposób komórek ulegają degeneracji i teraz łączą się przedziały gametangii i ich jądra. Tak powstaje oospor.

Walka

Zaraza późna w ziemniakach

Zainfekowane rośliny ziemniaka

Zarazę ziemniaka można zwalczać różnymi fungicydami. W tym celu dostępne są środki o działaniu układowym, częściowym układowym, translaminarnym i kontaktowym. Muszą być stosowane kilka razy przed zbiorami. Zazwyczaj układowe, później w kulturze podukładowe, a na końcu kontaktowo czynne są stosowane w głównym wzroście ziela. Istnieją modele predykcyjne (takie jak: SIMPHYT, PhytophthoraModell Weihenstephan, ProPlant expert, PrognoOnline Potato, PhytoPre) do przewidywania optymalnych terminów kontroli. W trakcie leczenia, należy również zauważyć, że jest odporna na Phytophthora składników czynnych z grup aktywnych składników fenyloamidy (takich jak: Benalaksyl , Metalaksyl -M Ofurac , oksadiksyl ) i karbaminianów ( propamokarbu ) oraz jako aktywny składnik dimetomorf . Ogólnie rzecz biorąc, oporności można spodziewać się prędzej czy później, jeśli zawsze stosuje się ten sam składnik aktywny. Aby zapobiec rozwojowi oporności, zaleca się zmianę składnika aktywnego pomiędzy zabiegami a grupami składników aktywnych lub jednoczesne stosowanie składników aktywnych o różnym działaniu (systemiczne/częściowe systemowe zmieszane z kontaktowym). Aby zapobiec rozprzestrzenianiu się patogenu z porażonych wierzchołków ziemniaków na bulwy, zioło jest zabijane około trzy tygodnie przed zbiorem żrącymi herbicydami lub przez łuskanie . Oprócz strategii kontroli chemicznej, utratę plonu można również zmniejszyć, wybierając odmiany odporne i wstępnie kiełkując sadzeniaki. Przy wyborze odmiany należy zauważyć, że odporność liści ziemniaków różni się od odporności bulw. Jedną z odpornych odmian jest południowoamerykański gatunek Solanum bulbocastanum , który został wykorzystany przez Grupę BASF jako podstawa genetycznie zmodyfikowanej odmiany Fortuna .

Zaraza późna i brązowa zgnilizna pomidorów

Phytophthora na pomidorach

Phytophthora można skutecznie zapobiegać poprzez zadaszenie roślin przed deszczem i unikanie mokrych liści podczas podlewania. Powodem tego jest to, że patogen potrzebuje wody w stanie ciekłym do kiełkowania. Podobnie jak w przypadku ziemniaków, istnieją również odmiany pomidorów, które są mniej podatne, ale często są one bardziej drobnoowocowe. Ponadto pomidory nie powinny znajdować się w pobliżu ziemniaków. Patogen najpierw rośnie na ziemniakach, tworzy zarodniki, a następnie jest przenoszony na pomidory przez wiatr.

fabuła

Proponowana droga propagacji

Wariant patogenu o nazwie HERB-1 został wprowadzony do Europy z Ameryki Północnej około 1840 roku i spowodował poważne nieurodzaje w latach 1845-1849. Największym ciosem była Irlandia, gdzie nawiedził Wielki Głód . Ale były też nieurodzaje w innych częściach Europy, które szczególnie dotknęły biedniejsze klasy, dla których ziemniak stał się podstawowym pożywieniem (por. rewolucja ziemniaczana w Berlinie 1847). Jednak w ciągu ponad 50 lat swojej działalności, według badań Instytutu Biologii Rozwojowej im. Maxa Plancka , patogen nie rozwinął się znacząco dalej genetycznie i ostatecznie zniknął po wprowadzeniu odpornych odmian ziemniaka. Zamiast tego na początku XX wieku rozprzestrzenił się nowy szczep patogenu o nazwie US-1, który jest spokrewniony z HERB-1, ale którego wspólna linia rozwoju rozdzieliła się na krótko przed wybuchem HERB-1 w Europie.

Na początku lat osiemdziesiątych nowy typ populacji został wprowadzony do Europy z centrum genetycznego Phytophthora infestans w Meksyku . Populacja ta jest w stanie rozmnażać się płciowo ze szczepami P. infestans już obecnymi w Europie . Dlatego patogeny mogą zmieniać się szybciej niż wcześniej. Rośliny potrzebują pewnej ilości czasu, aby rozwinąć odporność; do tego czasu nie masz nic do przeciwstawienia się patogenowi.

literatura

linki internetowe

Commons : Phytophthora infestans  - Zbiór obrazów, filmów i plików audio
Wikisłownik: Zgnilizna ziemniaczana  - wyjaśnienia znaczeń, pochodzenie słów, synonimy, tłumaczenia

Indywidualne dowody

  1. Spectrum Lexicon of Biology: Late Blight and Tuber Blight , dostęp 19 października 2017 r.
  2. a b c Spectrum Lexicon of Biology: False mączniak prawdziwy , dostęp 12 listopada 2015.
  3. Jos. A. Massard (2009): 300 lat ziemniaków w Luksemburgu . ( PDF, s. 17. i przypis 181 )
  4. ^ Brian J. Haas i wsp.: Sekwencja genomu i analiza irlandzkiego patogenu głodu ziemniaczanego Phytophthora infestans . W: Przyroda . taśma 461 , nr. 7262 , 17 września 2009, s. 393–398 , doi : 10.1038 / nature08358 .
  5. ^ P. Rouselle, Y. Robert i JC Crosnier i in.: La pomme de terre - produkcja, łagodzenie, wrogowie i choroby, wykorzystanie. INRA, Paryż 1996, ISBN 2-7380-0676-0 , s. 283-291, ISSN  1144-7605
  6. Marc Strehler: Czy bulwy genetyczne przynoszą szczęście Fortunie? ( Pamiątka z 11 stycznia 2014 w Internet Archive ) , w: Pfälzischer Merkur , 18 sierpnia 2009.
  7. ↑ Skazany po 160 latach – Herbaria ujawniają genom osoby, która spowodowała irlandzki głód. W: idw-online.de. Senckenberg Society for Nature Research , 21 maja 2013, dostęp 28 lipca 2021 .
  8. K. Yoshida, L. Cano, M. Pais, B. Mishra, R. Sharma, C. Lanz, F. Martin, S. Kamoun, J. Krause, M. Thines, D. Weigel, H. Burbano: The powstanie i upadek linii Phytophthora infestans, która wywołała w Irlandii głód ziemniaczany. W: e- życie. 28 maja 2013, doi: 10.7554 / elife.00731 .