Ascosphaera aggregata - Ascosphaera aggregata

Ascosphaera aggregata
Ascosphaera journal.pone.0073419.g004.png
Vědecká klasifikace
Království:
Houby
Divize:
Ascomycota
Pododdělení:
Pezizomycotina
Třída:
Eurotiomycetes
Objednat:
Onygenales
Rod:
Ascosphaera
Druh:
Ascosphaera aggregata
Binomické jméno
Ascosphaera aggregata
Skou, JP (1975)[1]

Ascosphaera aggregata je druh houby.

Historie a taxonomie

Ascosphaera aggregata (A. agregáty), objevený v roce 1975 Jensem-Pederem Skou[1] je houba, která souvisí Ascosphaera apis.[2]

Stanoviště a ekologie

A. agregáty je obligátní parazit[3] to způsobuje chalkbrood u včel[4] projevy symptomů se liší v závislosti na věku larvy.[5] Infikuje především včely, které stříhají vojtěšku, Megachile rotundata.[2][6][7][3][8] Megachile rotundata infikován A. agregáty byly zjištěny ve Spojených státech, Kanadě,[9] a Jižní Amerika.[5] Jiné druhy včel, které A. agregáty bylo vidět, že infikuje, patří včela zednická (Osmia rufa[8]), včela ořezávače listůMegachile centuncularis[8]), Megachile pugnata a Megachile relativa.[2][10][8]

Růst, morfologie a patobiologie

A. agregáty je obligátní parazit, který může způsobit chalkbrood u pátého instar.[5] Většina životního cyklu a růstu A. agregáty se vyskytuje v M. rotundata larvy. Infekce včelích larev nastává pouze požitím odpočinku výtrusy,[3] a není to možné vdechováním spór ani kontaktem s houbovou vegetativní formou.[6][5] Spory se vyvíjejí v larvě a způsobují její bobtnání a prasknutí larvy kůže (dává mrtvým larvám drsný vzhled)[1] a podporovat šíření houby. Nahromadění larevních mrtvol zachycuje neovlivněné včely a nutí je, aby žvýkaly mrtvoly a byly pokryty spórami.[7] Včely pokryté spórami pak kontaminují potravu pro ostatní potomky[7] a šířit infekci.

Brzy vegetativní růst využívá střeva lumen živiny.[6] A. agregáty dorůstá stěnou středního střeva až k hemocoele (spouštěč události není znám, ne kvůli nedostatku místa nebo jídla)[6] případně nahrazení tkáně larev.[3] Výsledné larvy jsou naplněny a myceliální rohož obsahující dvě vrstvy: hustou vnitřní vrstvu a méně hustou vnější vrstvu.[6]

Sexuální vývoj

Ascospore morfologie se skládá ze dvou vrstev: vnitřní chitinózní a hladká vrstva a vnější vrstva, která je drsná, skvrnitá,[1] a není složen z chitinu ani celulózy .;[6]) Vývoj askospor v A. agregáty je velmi unikátní a výsledná struktura se označuje jako „spórová cysta“ nebo „ascocyst“ nebo „synascus“.[8] K pohlavnímu vývoji dochází na vnější myceliální podložce v subkutikulární oblasti,[3][6] a je zdokumentováno následovně:

  1. Vegetativní hýfové špičky nabobtnají a tvoří a thallus[6]
  2. Uprostřed thallus roste a tvoří nutriocyt (dříve označovaný jako archicarp[8])
  3. The apikální část se diferencuje na trichogyn buňka.[6]
  4. Kompatibilní trichogyn se spojí a zahájí plazmogamie.[6]
  5. Výsledek dikaryotický plísňová protoplazma poté vstupuje do nutriocytu a způsobuje zvětšení nutriocytu.[6]
  6. Růst nutriocytů způsobuje prasknutí slupky a zahájení vývoje křehké sférické struktury bez buněčné stěny.[6]
  7. Jednotlivé výtrusy se pak spojí do zdánlivě bezporuchové koule spór.[11]
  8. Několik spór koule se pak spojí a vytvoří sporovou cystu.[11]
  9. Depozice buněčné stěny mění barvu spor z neprůhledné bílé na šedou až matnou černou[3][6]

Fyziologie

A. agregáty bylo zjištěno, že nelze rozebrat chitin.[6][3]

Diagnostické aspekty

Ačkoli je vývoj askospor velmi jedinečný, je velmi těžké jej identifikovat A. agregáty protože spóry a konidie mají tendenci se podobat jiným druhům.[12] Nedávná vyšetřování Jamese a Skinnera (2005)[12] objevili to PCR ITS domény ribozomální DNA s druhově specifickými primer sady umožňují detekci plísní DNA (pracující rovnoměrně u asymptomatických jedinců).[12] Techniku ​​PCR lze také použít na vzorky vlasů a medu, aby se předešlo problémům s kultivací spór,[12] protože spory dříve ukázaly, že dobře klíčí pouze v lipidech.[13]Skladování houby se také ukázalo jako obtížné, protože se zhroutí po 1-2 měsících během normálního pasážování kultury.[14] Jensen a kol. (2009) zjistili, že spory lze konzervovat kryokonzervací nebo lyofilizací, zatímco hyfy bohužel nelze konzervovat.[14]

Ekonomický význam

M. rotundata je primárním opylovačem komerčně pěstovaného vojtěškového semene,[11][7] což představuje 46 000 metrických tun severoamerického osiva alfafy (dvě třetiny celosvětové produkce) v roce 2004.[7] M. rotundata je také druhým nejcennějším opylovačem polních plodin po včelách, a to kvůli hodnotě vojtěšky v krmivech a seno.[7] A. agregáty zabíjí tohoto ekonomického opylovače v USA od roku 1972[10] a je údajně schopen zabít více než 50% populace.[8]

Efektivní management houby ještě nebyl objeven, protože současná registrovaná léčba v Kanadě (fumigace spór paraformaldehydem[7]) zahrnuje karcinogen a další možnosti léčby (ošetření teplem a chloridy) jsou drahé a náročné na práci.[7]

Reference

  1. ^ A b C d Skou, Jens-Peder (1975). „Dva nové druhy ascosphaera a poznámky ke konidiálnímu stavu Bettsia Alvei“. Friesia. 11 (1): 62–74.
  2. ^ A b C Goulson, Dave (2010). Čmeláci: chování, ekologie a ochrana (2. vyd.). New York: Oxford University Press. str.230. ISBN  978-0-19-955306-8.
  3. ^ A b C d E F G Capinera, John L. (2008). Encyklopedie entomologie (2. vyd.). Springer. str.304. ISBN  978-1-4020-6242-1.
  4. ^ Tanada, Yoshinori; Kaya, Henry K. (1993). Patologie hmyzu. Kalifornie: Academic Press. str. 349. ISBN  0-12-683255-2.
  5. ^ A b C d Vandenberg, John D .; Stephen, W.P. (Březen 1982). "Etiologie a symptomatologie chalkbroodu u vojtěšky listonosné včely, Megachile rotundata". Journal of bezobratlých patologie. 39 (2): 133–137. doi:10.1016/0022-2011(82)90002-7.
  6. ^ A b C d E F G h i j k l m n McManus, William R .; Youssef, Nabil N. (září 1984). „Life Cycle of the Chalk Brood Fungus, Ascosphaera aggregata, in the Alfalfa Leafcutting Bee, Megachile rotundata, and its Associated Symptomatology“. Mykologie. 76 (5): 830–842. doi:10.2307/3793139. JSTOR  3793139.
  7. ^ A b C d E F G h Pitts-Singer, Theresa L .; Cane, James H. (7. ledna 2011). „Alfalfa Leafcutting Bee, Megachile rotundata: The World Intensively Managed Solitary Bee“. Každoroční přezkum entomologie. 56 (1): 221–237. doi:10.1146 / annurev-ento-120709-144836. PMID  20809804.
  8. ^ A b C d E F G Bissett, John (prosinec 1988). "Příspěvek k monografii rodu". Canadian Journal of Botany. 66 (12): 2541–2560. doi:10.1139 / b88-346.
  9. ^ Rank, GH; Goerzen, DW (1981). "Native leafcutter bee species and associated parasites in commercial hives in Saskatchewan, Canada". Apidologie. 12 (3): 211–220. doi:10.1051 / apido: 19810301.
  10. ^ A b Goerzen, D.W .; Erlandson, M.A.; Bissett, J. (31. května 2012). „VÝSKYT CHALKBROODU ZPŮSOBENÝ SKOU V PŘÍRODNÍ LEAFCUTTING BEE, CRESSON (HYMENOPTERA: MEGACHILIDAE), V SASKATCHEWAN“. Kanadský entomolog. 122 (6): 1269–1270. doi:10.4039 / Ent1221269-11.
  11. ^ A b C Richards, K.W. (31. května 2012). „DETEKCE HŘÍBU KŘESLA V LARVÁCH VČELY ALFALFA LEAFCUTTER (HYMENOPTERA: MEGACHILIDAE) ZE ZÁPADNÍ KANADY“. Kanadský entomolog. 117 (9): 1143–1145. doi:10.4039 / Ent1171143-9.
  12. ^ A b C d James, R. R.; Skinner, J. S. (2005-10-01). "Diagnostické metody PCR pro infekce Ascosphaera u včel". Journal of bezobratlých patologie. 90 (2): 98–103. doi:10.1016 / j.jip.2005.08.004. ISSN  0022-2011. PMID  16214164.
  13. ^ James, R. R.; Buckner, J. S. (01.10.2004). "Lipidy stimulují klíčení spor v entomopatogenních askomycete Ascosphaera aggregata". Mykopatologie. 158 (3): 293–302. doi:10.1007 / s11046-004-2910-5. ISSN  1573-0832. PMID  15645171.
  14. ^ A b Jensen, A. B .; James, R. R.; Eilenberg, J. (01.06.2009). „Dlouhodobé skladování Ascosphaera aggregata a Ascosphaera apis, patogenů včely (Megachile rotundata) a včely medonosné (Apis mellifera).“ Journal of bezobratlých patologie. 101 (2): 157–160. doi:10.1016 / j.jip.2009.03.004. ISSN  0022-2011. PMID  19332075.