Bakteriální skvrna na ovoci - Bacterial fruit blotch

Bakteriální skvrna na ovoci (BFB) ovlivňuje rostliny tykvovité po celém světě a může být pro zemědělce vážnou hrozbou, protože se šíří kontaminovaným semenem. BFB je výsledkem infekce Gramnegativní Acidovorax citrulli bakterie, která byla teprve nedávno podrobně studována.^[1] Členy A. citrulli jsou gramnegativní bakterie ve tvaru tyčinky o rozměrech 0,5 × 1,7 μm. Pohybují se polárně bičíky.^[2] Dnes neexistují žádné známé spolehlivé zdroje rezistence BFB, takže hygiena semen a důkladné testování šlechtitelských zařízení jsou nejlepším způsobem, jak kontrolovat šíření. Žádné známé kontrolní metody však nejsou extrémně spolehlivé pro snížení infekce BFB.^[3]

Hostitelé a příznaky

A. citrulli způsobuje onemocnění v rodině Cucurbitaceae, s nejvýznamnějšími ztrátami v melounu a melounu. Ovlivňuje také dýně, cuketu a okurku, ale ty nejsou tak ekonomicky devastovány ovocnou skvrnou jako melouny.^[4] A. citrulli ekonomickými hostiteli jsou tykvovité, ale bakterie mohou infikovat také dobrovolné sazenice jiných rodin. To usnadňuje šíření patogenu. Mezi příznaky melounu s BFB patří léze nasáklé vodou dělohy, a hypokotyly, což vedlo ke kolapsu a smrti. Léze budou vypadat nekroticky a mohou být v blízkosti žil. U ovoce budou vodou nasáklé léze malé a nepravidelné (mají průměr 1 cm a mohou být potopeny), ale poté postupují kůrou. Plody se pak rozpadají a praskají, když patogen způsobí nekrózu. Tyto léze otevírají rostlinu také sekundárním infekcím. A. citrulli pak kolonizuje buničinu a nakonec umožní kontaminaci semene.^[3] Na dospělých listech se příznaky objevují stejně jako ty, které zanechaly ostatní abiotický nebo biotické stresory, takže diagnóza není tak přímočará. Zahrnují velké nepravidelné léze listů, které jsou hnědé až černé v melounu a červenohnědé v melounu. V dospělých listech se bakteriální ovocné skvrnité léze šíří podél hlavního středního žebra.^[5]

Cyklus nemocí

Acidivorax citrulli se primárně přenáší osivo.^[5] Semena obsahující A. citrulli jsou obtížně léčitelné, protože bakterie se nacházejí hluboko v tkáni a mohou být životaschopné po dobu 35 let nebo déle.^[6] Stále existují některé aspekty epidemiologie, které nejsou známy. Bylo zjištěno, že patogen zpočátku začíná svůj život jako saprofyt, spoléhat se na degradující působení semen na složité cukry a při výskytu sazenice přejde do patogenního režimu růstu.^[7] I když se jedná o krok vpřed, existuje jen málo znalostí o pohybu patogenu v rostlině, o tom, jak přezimuje, nebo o jejích alternativních hostitelích. Bez těchto znalostí není dosud znám jeho kompletní způsob reprodukce (důležitý nástroj při snižování epidemie).

Infekce ovoce je lépe pochopena. Bakterie typicky vstupují do ovoce prostřednictvím průduchů, tři až čtyři týdny po usazení ovoce. Jak se ovoce vyvíjí, vosk vyplňuje a blokuje průduchy, čímž eliminuje vstup do bakterií. Zatímco zrání ovoce omezuje vstup do bakterií, zralé plody jsou náchylnější k bakteriálním projevům než nezralé plody. Ovoce obvykle vykazuje příznaky v posledních týdnech vývoje, takže mezi infekcí a příznaky zůstává období zpoždění. Ovoce se obvykle infikuje na počátku vývoje a vykazuje příznaky blízko sklizně, což ztěžuje diagnostiku a prevenci.^[8] Jediným známým způsobem, jak se bakterie mohou dostat do produkčních polí, je zavedení infikovaných semen. Díky tomu je hygiena velmi důležitá.

životní prostředí

A. citrulli schopnost infikovat hostitele závisí na faktorech prostředí. Spoléhá se na teplotu a vlhkost, aby se dařilo. K prokázání infekce jsou nutné vysoké teploty a vlhkost a vysoká hladina bakterií na semeni / v něm.^[3] Množství bakterií na semeni / v něm závisí na intenzitě infekce ovoce v předchozí sezóně (semeno je infikováno, když tkáň ovoce, která jej obklopuje, přenáší bakterie). Skleníky jsou dokonalým prostředím pro přenos semen na sazenice A. citrulli protože je teplý, vlhký a těsně naplněný hostitelskými rostlinami. Z tohoto důvodu je mnoho transplantací infikováno před tím, než jsou transplantovány na pole. Při přímém nasazení mohou mít tykvovité větší šanci na přežití, protože prostředí v poli je proměnlivější a může být chladnější / sušší než skleník. To ztěžuje infekci patogenu.^[3]

Řízení

Pokud má být osivo přepravováno ze země do země, musí být obecně prosté patogenů, než jej společnost přijme. Japonsko legálně omezuje přijímání semen Acidivorax citrulli bakterie. Osivo lze očistit suchým tepelným zpracováním, aby se patogen s určitým úspěchem odstranil.^[9] K odstranění patogenu je účinné ošetření 85 ° po dobu 3–5 dnů. Různá semena tykvovité reagují na tuto léčbu různými způsoby a některé druhy (dýně velkoplodá, vosková tykev, tykev z láhve) mají sníženou klíčivost po tepelném ošetření. Tato metoda čištění může odstranit další patogeny nacházející se v semenech, ale bylo zjištěno, že je zvláště užitečná pro BFB. Před výsadbou je třeba zkontrolovat, zda osivo není infikováno BFB. Společnosti jako Eurofins STA Laboratories a Summit Plant Labs testují osivo na čistotu.^[10][11]

Protože je obtížné vymýtit patogen, může být alternativou k odstranění patogenu rezistence rostlin vůči patogenu. Zatímco probíhá výzkum na produkci kultivarů, které jsou rezistentní, pokrok nebyl rychlý. Bylo hlášeno, že několik přistoupení má odolnost proti BFB v melounu a melounu, ale dosud nejsou široce přijímány. I když jsou tyto pokroky slibné, stále neexistují žádné komerční kultivary se značnou odolností vůči BFB.

Důležitost

První rostlinné patogenní bakterie byly stanoveny v roce 1878 a od té doby bylo identifikováno mnoho dalších.^[12] Výzkum na bakteriálních skvrnách ovoce však začal mnohem později než mnoho jiných chorob rostlin. Teprve v 80. letech začala nemoc ekonomicky ovlivňovat ovocnářský průmysl. Od objevu BFB byly ztraceny miliony dolarů kvůli hnilobě plodin, nicméně nebyla zjištěna přesná částka dolaru. První zpráva o výzkumu BFB přišla v roce 1965, kdy byla fytobakterie přenášená semeny izolována z nemocné rostlinné tkáně z Turecka. USDA si původně myslela, že nemoc je výlučně u sazenic, avšak první ohnisko BFB v roce 1987 prokázalo, že by se celá pole mohla ztratit kvůli rozpadu ovoce. Dnes mnoho ohnisek ve Spojených státech vede k 90–100% ztrátě plodů na nemocné pole, což vede k soudním sporům zemědělců ohledně kontaminovaného osiva. V 90. letech A. citrulli bylo zjištěno, že infikuje většinu ostatních druhů tykvovitých. Během této doby se bakteriální skvrna z ovoce rozšířila velmi rychle skrz pole dýně po celém světě. Zdá se, že se šíří pouze kontaminovaným semenem, avšak nehospodné hostitelské rostliny mohou přenášet nemoc také na semeno, což ztěžuje kontrolu. BFB je jedinečné onemocnění, protože jeho pozdní objev dává vědcům příležitost sledovat ohnisko od samého začátku. Stejně jako všechny choroby rostlin, i epidemie BFB souvisí s interakcemi trojúhelníku složek onemocnění (patogen, hostitel a prostředí). Proto BFB poskytuje příležitost lépe porozumět tomu, jak sledovat tyto interakce v reálném čase, zatímco se tato nemoc šíří.^[2]

Reference