Virus mozaiky manioku - Cassava mosaic virus - Wikipedia

Virus mozaiky manioku
Umělecké vykreslování příznaků viru mozaiky manioku v Guineji-Bissau
Umělecké vykreslování příznaků viru mozaiky manioku v Guinea-Bissau
Vědecká klasifikaceUpravit tuto klasifikaci
(bez hodnocení):Virus
Oblast:Monodnaviria
Království:Shotokuvirae
Kmen:Cressdnaviricota
Třída:Repensiviricetes
Objednat:Geplafuvirales
Rodina:Geminiviridae
Rod:Begomovirus
Skupiny v ceně
Kladisticky zahrnuty, ale tradičně vyloučeny taxony

Všech dalších 398 druhů Begomovirus

Virus mozaiky manioku je obecný název používaný k označení kteréhokoli z jedenácti různých druhů rostlin patogenních virus v rodu Begomovirus. Virus mozaiky afrického manioku (ACMV), Virus mozaiky východoafrického manioku (EACMV) a Virus mozaiky manioku jižní (SACMV) jsou odlišné druhy kruhových jednovláknové DNA viry které jsou přenášeny pomocí běloši a primárně infikovat maniok rostliny; dosud byly hlášeny pouze z Afriky. Příbuzné druhy virů (Virus mozaiky indického manioku, ICMV) se nacházejí v Indii a na sousedních ostrovech (Srílanský virus mozaiky manioku, SLCMV), ačkoli maniok se pěstuje v Latinské Americe i v jihovýchodní Asii. Devět druhů infikovaných maniokem geminiviry byly identifikovány mezi Afrikou a Indií na základě genomové sekvenování a fylogenetické analýza. Toto číslo pravděpodobně poroste kvůli vysoké míře přirozené transformace spojené s CMV.[1]

Viry jsou členy rodiny Geminiviridae a rod Begomovirus. První zpráva o onemocnění mozaiky manioku (CMD) byla z východní Afriky v roce 1894.[2] Od té doby se na celém africkém kontinentu vyskytly epidemie, které vedly k velkým ekonomickým ztrátám a byly zničující hladomor.[2] V roce 1971 převládala odolná linie manioku hostitel patogenu byla stanovena a používána Mezinárodní institut tropického zemědělství v Nigérie. Tento odpor fungoval jako účinná kontrola po mnoho let. Na konci 20. století však vypukl virulentnější virus Uganda a rychle se rozšířil do východní a střední Afriky.[2] Tento vysoce virulentní kmen byl později objeven jako a chimaera dvou odlišných Begomovirus druh.[1]

CMD je primárně spravováno prostřednictvím fytosanitace postupy i využití konvenčního šlechtění odporu. Správa vektorů a křížová ochrana navíc pomáhají minimalizovat přenos a vývoj příznaků.[2] Ačkoli jsou postupy správy užitečné, vysoká míra virů je rekombinace a možnosti společné infekce způsobily, že CMD je jednou z nejškodlivějších chorob ovlivňujících dodávky potravin v Africe.[1]

Hostitelé a příznaky

Květenství manioku (Manihot esculenta, Family Euphorbiaceae), plodina tropické hlízy. Muruwere, provincie Manica v Mosambiku. Listy vykazují příznaky choroby mozaiky manioku způsobené virem.

Kasava pochází z Jižní Amerika a byl představen do Afriky v relativně nedávné době.[2] Je známo, že je to plodina velmi odolná vůči suchu se schopností úrody, i když je zasazena do chudých půd. Když byl maniok poprvé pěstován v Africe, byl používán pro podpůrné účely, ačkoli je nyní považován za jednu z nejdůležitějších plodin základních plodin na kontinentu.[2] Jeho výroba směřuje k industrializovanému systému, ve kterém se rostlinný materiál používá pro různé produkty včetně škrob, mouka a krmivo pro zvířata.[3]

Jak je maniok vegetativně množeno, je obzvláště zranitelný vůči virům, a proto geminiviry typu Kasava každý rok vedou k velkým ekonomickým ztrátám.[1] Když infikují hostitelskou rostlinu, spustí se obranný systém rostliny. Rostliny používají umlčení genů potlačit virovou replikaci, i když se u begomovirů vyvinul proti-působící supresní protein proti této přirozené obraně hostitele.[1] Protože různé druhy Begomovirus produkovat různé varianty tohoto supresorového proteinu, vede souběžná infekce více druhy obvykle k závažnějším příznakům onemocnění.[4]

Zpočátku po infekci manioku geminiviru v manioku se vyvinou systémové příznaky.[1] Mezi tyto příznaky patří chlorotické mozaika listů, zkreslení listů a zakrnělý růst.[5] Listové stonky mají charakteristický tvar písmene S.[6] Infekce může být rostlinou překonána, zvláště když dojde k rychlému nástupu příznaků. Pomalý nástup vývoje onemocnění obvykle koreluje se smrtí rostliny.[1]

Přestože geminiviry infikující maniok způsobují v manioku většinu jejich ekonomických škod, jsou schopné infikovat další rostliny. Rozsah hostitelů závisí na druhu viru a většina z nich je schopna přenosu a může způsobit onemocnění na rostlinách rodů Nicotiana a Datura.[7]

Mozaiková choroba manioku se v současné době šíří po JV Asii.[8]

Kauzální agens a cyklus nemoci

Kasava geminiviry[9] jsou přenášeny vytrvalým způsobem mouchou Bemisia tabaci vegetativním množením pomocí řízků z infikovaných rostlin a příležitostně mechanickými prostředky.[10][11][9] Maniok produkuje své první listy do 2–3 týdnů po výsadbě; tyto mladé listy jsou pak kolonizovány jedovatými bílými muškami.[12] Toto je klíčové období infekce u geminivirů CMD, protože nemohou infikovat starší rostliny.[13] Vzhledem k tomu, že genom virů má dvě složky, DNA A a B, které jsou zapouzdřeny v samostatných geminátových částicích, vyžaduje infekci dvojitým očkováním.[9]

Obecně moucha vyžaduje 3 hodiny krmení k získání viru, latentní období 8 hodin, poté potřebuje 10 minut k infikování mladých listů.[13] V literatuře o tomto skóre existují rozdíly, jiné zdroje však uvádějí 4hodinový akviziční čas a 4hodinovou latentní dobu.[11] Příznaky se objevují po latentním období 3-5 týdnů.[12] Dospělé molice mohou pokračovat v infikování zdravých rostlin 48 hodin po počátečním získání viru.[11] K infikování hostitele postačuje jedna bílá muška; úspěšný přenos se však zvyšuje, když se na rostlině živí více infikovaných bílých mušek.[11]

Po vstupu do rostliny listy, virus zůstává v listových buňkách po dobu 8 dnů.[11] Jelikož se jedná o jednovláknový DNA virus, musí vstoupit do jádro listových buněk k replikaci.[13] Po tomto počátečním období virus vstoupí do phloem a cestuje na základnu stonku a ven do větví.[11] Cestování do větví rostliny je mnohem pomalejší než cestování přes stonek, takže odřezky větví z infikovaných stonků nemusí být nemocné.[11] Některá literatura naznačila, že infekce je omezena na nadzemní tkáň, ale není jasné, proč by tomu tak bylo.[14]

životní prostředí

Na závažnost onemocnění mozaiky manioku mají vliv faktory prostředí, jako je intenzita světla, vítr, srážky, hustota rostlin a teplota. Vzhledem k tomu, že viry jsou přenášeny mouchou, bude šíření viru do značné míry záviset na vektoru. Teplota je nejdůležitějším faktorem prostředí, který řídí velikost populace vektorů.[13] V literatuře se odhady teploty preferované vektorem pohybují od 20 ° C do 30 ° C[12] na 27 ° C až 32 ° C[11] ale obecně vysoké teploty spojené s vysokou úrodnost, rychlý vývoj a delší životnost v molice.[12] Bylo prokázáno, že zvýšená intenzita světla zvyšuje aktivitu vektoru molic.[11]

Whiteflies mohou létat rychlostí až 0,2 mph a za silného větru se mohou pohybovat mnohem větší vzdálenosti za kratší dobu, což zvyšuje rychlost šíření viru.[13] Toto šíření závislé na větru se odráží v umístění mouchy v maniokových polích, přičemž populace je největší v hranicích proti větru a nejnižší v poli.[13]

Incidence virů se zvyšuje, když maniok prudce roste.[12] Hustota rostlin tedy ovlivňuje šíření viru, přičemž pole s nízkou hustotou podporují rychlejší šíření nemocí než pole s vysokou hustotou.[13] V suchých oblastech mohou být srážky omezujícím faktorem pro růst manioku, takže vyšší srážky budou spojeny s vyšším výskytem chorob.[12] Populace molic se budou zvyšovat s dešťovými srážkami, ale silné deště mohou bránit šíření molic a tím snížit výskyt viru.[12]

Načasování výsadby může hrát důležitou roli v závažnosti onemocnění, protože maniok vysazený v březnu vykazuje 74% výskyt CMV ve srovnání se 4% v srpnu.[13] Sezónní distribuce viru se bude lišit podle podnebí. v tropický deštný prales podnebí typu, kde je většinu roku vlhko a vlhko, došlo k rychlé distribuci virů od listopadu do června a pomalý pokrok nastal od července do září.[12] Toto načasování korelovalo s vyšší a nižší teplotou. Ve studii o nemoci v Pobřeží slonoviny z Afriky bylo maximální míry šíření nemocí dosaženo dva měsíce po výsadbě.[11] K malé nebo žádné infekci dochází po třech měsících a rozdíly v šíření byly způsobeny změnami teploty, záření a populačních hladin molic.

Strategie řízení

Strategie kontroly onemocnění mozaiky manioku zahrnují sanitaci a odolnost rostlin. V tomto případě sanitace znamená použití řízků ze zdravých rostlin k zahájení zdravého spiknutí a udržení zdravého spiknutí identifikací nezdravých rostlin a jejich okamžitým odstraněním. Tato strategie je nechrání před očkováním bílými muškami, ale výzkumy ukazují, že virus je agresivnější u rostlin infikovaných kontaminovanými řízky než hmyzí vektory. Existují také specifické odrůdy, které jsou proti některým virům lepší než jiné, takže je možná odolnost rostlin.[12] Například hybridy, které jsou výsledkem křížení manioku a jiných druhů, například Manihotská melanobáze a M. glaziovii, bylo prokázáno, že mají značnou odolnost vůči CMV.[15]

Mezi metody prevence šíření CMV patří vyhýbání se výsadbě alternativních hostitelů viru, jako je ricín (Ricinus communis), přiléhající k manioku, vyhnout se výsadbě manioku, pokud mají sousední pole maniok infikovaný virem, protože by je mohl nést Whiteflies. Metody prevence také zahrnují nesázení alternativních hostitelů virového vektoru Whitefly, např. rajče.[6]

The CABI -led program, Plantwise navrhuje meziplodiny s obilovinami a luštěninami, jako je kukuřice nebo kravička, aby odpuzovaly bělochy a střídaly maniok s nehostitelskými plodinami, včetně čiroku.[6]

Ministerstvo zemědělství pro potravinovou bezpečnost a družstva v Tanzanii doporučují vykořenit nemocné rostliny jednou týdně jejich ručním vytahováním. Rostliny by měly být odvezeny z pole a vystaveny slunečnímu záření k vysušení a poté spáleny, aby byly viry usmrceny.[16]

Důležitost

Maniová, která se pěstuje hlavně jako zdroj potravy v Africe, je třetím největším zdrojem sacharidy ve světě.[12] V poslední době se výroba manioku změnila z obživy na komerční produkci.[1]

CMD byla poprvé popsána v roce 1894 a je nyní považována za jeden z nejškodlivějších virů plodin na světě.[12][1] Roční ekonomické ztráty ve východní a střední Africe se odhadují na 1,9 až 2,7 miliardy USD.[1] Přestože se maniok pěstuje také v Latinské Americe a jihovýchodní Asii, geminiviry, které jej infikují, se vyskytují pouze v Africe a na indickém subkontinentu. To bylo přičítáno hlavně neschopnosti B. tabaci efektivně kolonizovat maniok v této části světa.[1]

Ministerstvo zemědělství pro potravinovou bezpečnost a družstva v Tanzanii doporučují vykořenit nemocné rostliny jednou týdně jejich ručním vytahováním. Rostliny by měly být odvezeny z pole a vystaveny slunečnímu záření k vysušení a poté spáleny, aby byly viry usmrceny.


Zdroje

Definice loga bezplatných kulturních děl notext.svg Tento článek včlení text od a bezplatný obsah práce. Licencováno pod CC-BY-SA Prohlášení / povolení k licenci na Wikimedia Commons. Text převzat z Zelený seznam PMDG: Nemoc mozaiky kasava „Plantwise, CABI. Chcete-li se dozvědět, jak přidat otevřená licence text na články z Wikipedie, viz tato stránka s postupy. Pro informace o opětovné použití textu z Wikipedie, prosím podívej se podmínky použití.

Definice loga bezplatných kulturních děl notext.svg Tento článek včlení text od a bezplatný obsah práce. Licencováno pod CC-BY-SA Prohlášení / povolení k licenci na Wikimedia Commons. Text převzat z Plantwise Factsheets for Farmers: Kontrola choroby mozaiky manioku vykořeněním, Jumbe A. Ahmed, CABI. Chcete-li se dozvědět, jak přidat otevřená licence text na články z Wikipedie, viz tato stránka s postupy. Pro informace o opětovné použití textu z Wikipedie, prosím podívej se podmínky použití.

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j k Patil B & Fauquet C (2009). Kasemické mozaikové geminiviry: aktuální znalosti a perspektivy. Molekulární rostlinná patologie. 10: 685–701.
  2. ^ A b C d E F Legg J & Fauquet C (2004). Maniokové mozaikové geminiviry v Africe. Molekulární biologie rostlin. 56: 585–599.
  3. ^ Thresh J (2006). Kontrola chorob virů tropických rostlin. Virový výzkum. 67: 245–295.
  4. ^ Harrison B & Robinson D (1999). Přirozená genomová a antigenní variace u geminivirů přenášených na mušky (begomoviry). Roční přehled fytopatologie. 37: 369–398.
  5. ^ Legg J & Thresh J (2000). Onemocnění virem mozaiky manioku ve východní Africe: dynamické onemocnění v měnícím se prostředí. Virový výzkum. 71: 135–149.
  6. ^ A b C "Plantwise Knowledge Bank | Cassava mosaic disease". www.plantwise.org. Citováno 2020-06-04.
  7. ^ Bock K & Woods R (1983). Etiologie onemocnění mozaiky afrického manioku. Plant Dis. 67: 994–995.
  8. ^ „Cassava Mosaic Disease (CMD) in Southeast Asia“.
  9. ^ A b C Timmermans, M.C.P., Das, O.P., Messing, J. (1994). Geminivurses a jejich použití jako extrachromozomální replikony. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 45: 79–112.
  10. ^ Fargette, D. a Thresh, J. M. (1994). Ekologie afrického manioku mozaiky Geminivirus. In: Bakeman, J.P., Williamson, B. (Eds). Ekologie rostlinných patogenů, CABI.
  11. ^ A b C d E F G h i j Thurston, H.D. Nemoci tropických rostlin. St. Paul: APS press, 1998.
  12. ^ A b C d E F G h i j k Fargette, D., Jeger, M., Fauquet, C., Fishpool, L.D. (1994). Analýza vývoje časových chorob afrického viru mozaiky manioku. Fytopatologie. 54; 1 91–98.
  13. ^ A b C d E F G h Fauquet, C. a Fargette, D. (1990) African Cassava Mosaic Virus: Etiology, Epidemiology, and Control. Laboratoire de Phytovirologie, ORSTOM, Abidjan, Pobřeží slonoviny. Nemoc rostlin. 74: 404-411.
  14. ^ „Nemoc mozaiky kasavy“.
  15. ^ Thresh, JM & Cooter, T.J. (2005). Strategie pro kontrolu mozaikové choroby kasava v Africe. Patologie rostlin. 54: 587–614.
  16. ^ "Plantwise Knowledge Bank | Kontrola choroby mozaiky manioku vykořeněním". www.plantwise.org. Citováno 2020-06-04.

externí odkazy