PHYTOPHTHORA: OMINAISUUDET, LAJIT, LISÄÄNTYMINEN, RAVITSEMUS - BIOLOGIA - 2025

Phytophthora on fytopatogeenisten munasolujen suku. Sen nimi tulee kreikkalaisista sanoista phytón (kasvi) ja phthorá (tuhoaja), toisin sanoen kasvien tuhoaja. Tähän sukuun kuuluvat sekä nekrotrofiset lajit (ne aiheuttavat isäntäkuoleman) että hemibiotrofit (he tarvitsevat isäntää jonkin aikaa elossa).

Ne hyökkäävät pääosin kaksisirkkaisiin, koska ne ovat monissa tapauksissa erityinen suvun laji. Toisin sanoen Phytophthora-laji hyökkää vain yhdelle kasvilajeelle. Jotkut hyökkäykset näistä viljelykasveista ovat aiheuttaneet huomattavia taloudellisia menetyksiä ja jopa ihmisen kuolemia, kuten P. infestans on aiheuttanut.

Phytophthora parasitica var. nicotianae. Kuvannut ja muokannut: Tashkoskip.

Heidän lisääntymisensä tapahtuvat sekä seksuaalisesti että epäseksuaalisesti. Ensimmäisessä tapauksessa se suoritetaan oosporien kautta, kun taas toisessa klamydosporit ja zoosporit puuttuvat toisiinsa.

ominaisuudet

Suvun edustajilla on koenosyyttinen sienseeli ja hyaliinimuoto. Lopulta he voivat esittää väliseiniä, erottaen vanhat osat, joilla ei ole protoplasmaa, muusta sienirihmasta. Hiuslihan sisällä on tippoja öljyä.

Ne ovat valinnaisia ​​kasvinsuojeluaineita, jotka voivat elää ruokkiessa hajoavia orgaanisia aineita (saprofyytejä) tai tartuttamalla kasveja, erityisesti kaksisirkkaisia.

He lisääntyvät aseksuaalisesti tai seksuaalisesti, vaikka joidenkin lajien sukupuolielinten lisääntymistä ei tunneta ja toisissa niitä esiintyy hyvin harvoin. Seksuaalisen lisääntymisen aikana syntyy pyöreitä oospooria, joiden pinta on sileä tai kohtalaisesti syylä ja keltainen tai läpinäkyvä.

Aseksuaalisessa lisääntymisessä voidaan tuottaa biflagellaattikouristeita tai klamydospoireja, jotka ovat yleensä pyöreitä ja joiden seinämä on paksumpi kuin 2 mikronia.

Taksonomia ja edustavat lajit

Taksonomia

Phytophthora kuuluu Oomycetes-luokkaan, eliöryhmään, joka oli perinteisesti sisällytetty sienivaltakuntaan, mutta jotka jotkut kirjoittajat ovat nyt siirtäneet Chromistaan, kun taas toiset sijoittavat ne Protista-valtakuntaan.

Myös luokittelu perhetasolla on muuttunut. Phytophthora sijaitsi alun perin pythialesissa yhdessä pythiumin ja muiden sukulaisten sukujen kanssa, mutta molekyylibiologian analyysi on osoittanut, että sillä on suurempi affiniteetti perennosporaleihin, missä ne muutettiin.

Toisaalta, tämä siirtäminen vaatii myös huolellista arviointia, eräiden kirjoittajien mukaan.

De Bary kuvasi suvun Phytophthora vuonna 1876 perustuen P. infestans -lajiin. Se käsittää noin sata lajia, jotka on jaettu 10 kladiin, mutta vielä on monia lajeja kuvaamattomia, jotkut sijaitsevat lajikomplekseissa, kuten Phytophthora megasperma -kompleksi.

Edustavat lajit

Phytophthora cambivora

Tämä on yksi kastanjamusteesta vastuussa olevista lajeista, sairaus, joka vaikuttaa samannimiseen puuhun. Kastanjapuun loistamisen lisäksi se löytyy myös maaperästä, jossa se ruokkii hajoavaa orgaanista ainetta.

Loisena se vaikuttaa kasvin juuriin ja riippuen juurin tasosta, josta infektio alkaa, se voi aiheuttaa isännän nopean kuoleman (rungon lähellä) tai se voi säilyä useita vuosia (toissijaiset juuret).

Phytophthora cinnamomi

Phytophthora kaneli on toinen laji, joka aiheuttaa kastanjamustetta. Kuten P. cinnamomilla, sillä on saprofyyttisiä ja loistautitapoja, mutta sen vaikutukset isäntään ovat kuitenkin paljon tuhoisampia siihen pisteeseen, että ne kuuluvat 100 haitallisimpaan invasiiviseen lajiin.

Tämä sieni alkaa tunkeutumalla isäntään toissijaisten juurten läpi ja sieltä ne etenevät ensisijaisten juurten kautta runkoon sienseen kautta. Infektiolla ei ole paranemista ja se aiheuttaa kasvin kuoleman.

Phytophthora cinnamoni -bakteerin aiheuttama anananimätä. Kuvannut ja toimittanut: Scot Nelson Honolulusta, Havaiji, USA.

Phytophthora infestans

Oomycete, joka vastaa taudista, joka tunnetaan perunan myöhäisvaikutuksena tai myös perunamuotana, vaikka se voi hyökätä eri kasvilajeihin, mukaan lukien tomaatit ja soijapavut. Hän oli vastuussa perunaepidemiasta, joka aiheutti suuren nälänhätänen Irlannissa ja Skotlannissa (1845-1849).

Jäljentäminen

Phythophthora-suvun lajit voivat lisääntyä sukupuolen kautta oospoorien (ooamian) kautta tai epäsuontaisesti, ja tässä tapauksessa muodostuu kahden tyyppisiä itiöitä, klamydospooria ja eläinsuuria, jotka molemmat ovat sporangiumin tuottamia.

Suvuton lisääntyminen

Aseksuaalinen lisääntyminen tapahtuu itiöiden avulla, jotka tuotetaan sporangiassa. Sporangioforit ovat useimmissa tapauksissa erottumattomia hyfeistä, vaikka joissakin tapauksissa niiden halkaisija voi olla erilainen. Sporangia on väritöntä tai voi olla hyvin vaaleankeltaista.

Nämä rakenteet työnnetään yleensä terminaalisesti sporangoforiin, vaikka joskus ne voivat myös olla interkaloituneet. Ne voivat jäädä sporofioforiin (ei lehtiä) tai irtautua helposti (lehtiä), jolloin ne toimivat sirontarakenteina.

Phytophthora cactorum sporangiophore. Kuvannut ja toimittanut: Mary Ann Hansen.

Sporangioforit tuottavat kahta erityyppisiä itiöitä, joita kutsutaan klamydospooriksi ja zoospooriksi. Jotta eläinsuolat voivat muodostua, vapaan veden on oltava olemassa. Nämä zoosporit voivat levitä sade, ilma, kasteluvedet, ihmiset ja jotkut selkärangattomat.

Klamydosporit ovat puolestaan ​​kestäviä itiöitä, joille on ominaista paksut seinät (> 2 mikronin paksuiset). Nämä klamydosporit voivat pysyä maaperässä pitkään tarttuvina yksiköinä, kunnes olosuhteet ovat sopivia niiden itävyyteen.

Seksuaalinen lisääntyminen

Phythophthora on läsnä, kuten jo sanottiin, sekä seksuaalinen että sukupuolinen lisääntyminen, mutta jotkut lajit ovat kuitenkin hyvin ristiriidassa tämän viimeisen lisääntymistavan kanssa, ja ne on tunnistettu vain laboratoriossa, ja toiset ovat jopa täysin tuntemattomia sukupuolielinten lisääntymisiä.

Niissä, joissa tunnetaan seksuaalinen lisääntyminen, se toteutetaan oosporien avulla. Sukusoluja tuotetaan oogoniumissa (naaras) ja antheridiumissa (uros). Jotkut lajit voivat olla homotallisia, ts. Ne tuottavat oogoniaa ja antheridiaa samassa sienessä (ne ovat hedelmällisiä).

Päinvastoin, muut lajit ovat heterotallisia, toisin sanoen, että jokainen sienseeli tuottaa vain yhden tyyppisiä gametangiumia, joko uros- tai naaraspuolisia. Molemmissa tapauksissa sukusolujen fuusio johtaa oosporien muodostumiseen, joita tässä suvussa tuotetaan yksittäin, toisin sanoen yksi oospoori per oogonium.

Ravitsemus

Phytophthora-suvun munasolut ovat fakultatiivisia kasvien parasiitteja. Vapaassa elämässä ne ovat saprofyyttejä, jotka erittävät entsyymejä sulamaan orgaanista ainetta hajoamisessa solunulkoisesti ja absorboivat sitten jo sulatettujen materiaalien molekyylit.

Loiset puolestaan ​​voivat olla nekrotrofeja tai hemibiotrofeja. Nekrotrofit erittävät toksiineja tappaakseen isäntien solut ja kudokset ja saadakseen niistä sitten ravintoaineita.

Hemibiotrofit imevät parasiittisen elämänsä varhaisessa vaiheessa ravintoaineita kasvista tappamatta sitä, mutta toimivat ja ruokkivat sitten nekrotrofeina.

Viitteet

1. DC Erwin (1983). Phytophthora: sen biologia, taksonomia, ekologia ja patologia. American Phytopathological Society Press.
2. FN Martin, ZG Abad, Y. Balci ja K. Ivors (2012). Phytophoran tunnistaminen ja havaitseminen: Tarkastelemme kehitystämme, tunnistamme tarpeemme. Kasvisairaus.
3. A. Drenth ja D. Vieras (2013). Phytophthora: kasvien tuhoaja. Palms.
4. Phytophthora, Wikipediassa. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
5. Phytophthora cambivora. Wikipediassa. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
6. C. Lyre. Oomykeetit. Palautettu Lifeder.org-sivustolta.
7. HS Judelson (2009). Seksuaalinen lisääntyminen munasoluissa: biologia, monimuotoisuus ja panos kuntoon. Julkaisussa: K. Lamour, S. Kamoun (toim.), Oomykenegenetiikka ja genomiikka: monimuotoisuus, vuorovaikutukset ja tutkimusvälineet. John Wiley & Sons, Inc.