Macrophomina phaseolina - Macrophomina phaseolina

Macrophomina phaseolina
Macrophomina phaseolina.jpg
Macrophomina phaseolina spory rostoucí na Pinus
Vědecká klasifikace Upravit
Království:Houby
Divize:Ascomycota
Třída:Dothideomycety
Objednat:Botryosphaeriales
Rodina:Botryosphaeriaceae
Rod:Makrofomina
Druh:
M. phaseolina
Binomické jméno
Macrophomina phaseolina
(Tassi) Goid. (1947)
Synonyma
  • Botryodiplodia phaseoli (Maubl.) Thirum. (1953)
  • Dothiorella cajani (Syd., P.Syd. & E.J. Butler ) Syd., P.Syd. & EJ Butler (1925)
  • Dothiorella phaseoli (Maubl.) Petr. & Syd. (1927)
  • Dothiorella philippinensis (Petr.) Petr. (1927)
  • Fusicoccum cajani (Syd., P.Syd. & E.J Butler) Samuels & B.B.Singh (1986)
  • Macrophoma cajani Syd., P.Syd. & EJ Butler (1916)
  • Macrophoma corchori Sawada (1916)
  • Macrophoma phaseoli Maubl. (1905)
  • Macrophoma phaseolina Tassi (1901)
  • Macrophoma sesami Sawada (1922)
  • Macrophomina phaseoli (Maubl.) S.F.Ashby, (1927)
  • Macrophomina philippinensis Petr. (1923)
  • Rhizoctonia bataticola (Taubenh.) E.J Butler, (1925)
  • Rhizoctonia lamellifera W. Malý (1924)
  • Sclerotium bataticola Taubenh. (1913)
  • Tiarosporella phaseoli (Maubl.) Aa (1977)
  • Tiarosporella phaseolina (Tassi) Aa (1981)

Macrophomina phaseolina je Botryosphaeriaceae rostlinný patogen houba, která způsobuje tlumení, plíseň sazenic, hnilobu límce, hnilobu stonku, hnilobu dřevěného uhlí, bazální hnilobu stonku a hnilobu kořenů u mnoha druhů rostlin.

Hostitelé, příznaky a příznaky

Kultura Macrophomina phaseolina na desce PDA. Zdroj: Photchana Trakunsukharat, ministerstvo zemědělství, Thajsko.[1]

Jeden z nejškodlivějších patogenů přenášených semeny a půdou, Macrophomina phaseolina je houba, která infikuje téměř 500 druhů rostlin ve více než 100 rodinách.[2] Mezi hosty patří: arašídy, zelí, pepř, cizrna, sója, slunečnice, sladké brambory, vojtěška, sezam, brambory, čirok, pšenice a kukuřice.[3] Identifikace izolátů M. phaseolina je obvykle založen na morfologii a snaze rozdělit patogen na poddruh, ale protože existují velké vnitrodruhové variace fenotypu izolátů, tato kritéria často nejsou spolehlivá.[2] Neschopnost správně detekovat a identifikovat M. phaseolina používání konvenčních morfologických technik založených na kultuře vedlo vědce k vývoji molekulárních přístupů založených na nukleových kyselinách, jako jsou vysoce citlivé a specifické metody založené na polymerázové řetězové reakci.[4][5] Vědci také nedávno vytvořili druhově specifické oligonukleotidové primery[6] a sondy značené digoxigeninem[6] v naději na lepší identifikaci a detekci M. phaseolina.[5]

Patogen M. phaseolina ovlivňuje fibrovaskulární systém kořenů a bazálních internodií svého hostitele a brání transportu vody a živin do horních částí rostliny.[7] Výsledkem je postupné vadnutí, předčasné umírání, ztráta energie a snížený výtěžek M. phaseolina infekce.[8] Houba také způsobuje mnoho nemocí, jako je tlumení, plíseň sazenic, hniloba límce, hniloba stonků, hniloba dřevěného uhlí, bazální hniloba stonků a hniloba kořenů.[2] Přestože se na hypokotylech nebo vznikajících sazenicích mohou tvořit hnědé léze, během kvetení nebo po něm se objevuje mnoho příznaků, včetně šedého zabarvení stonku a kořenů kořenů, drcení rostlinné tkáně ve stonku a horní části kořene kořene a prohloubení stonku.[8] Pod epidermis dolního kmene a v kořeni kořenů se mohou tvořit malé černé tečky, které stonkům a kořenům dodávají vzhled posypaný dřevěným uhlím.[8] Po odstranění epidermis mohou být malé a černé mikrosklerotie (známky onemocnění) tak početné, že dávají rostlině tkáň šedavě černý odstín.[8] Kromě toho se v dřeňových a vaskulárních tkáních kořene a stonku může vytvořit červenohnědé zbarvení a černé pruhy.[8]

Cyklus nemocí

Pycnidia a sclerotia Macrophomina phaseolina na fazole mungo. Zdroj: Photchana Trakunsukharat, ministerstvo zemědělství, Thajsko.[9]

Macrophomina phaseolina má monocyklický chorobný cyklus.

Přežití

The M. phaseolina houba má agregáty hyfových buněk, které tvoří mikrosklerotie uvnitř kořenů a stonků hostitelských rostlin.[7] Mikroklerotie přezimují v půdě a zbytcích plodin a jsou primárním zdrojem inokula na jaře.[10] Bylo prokázáno, že v půdě přežívají až tři roky.[3] Jsou to černé, sférické nebo podlouhlé struktury, které umožňují perzistenci houby za špatných podmínek, jako je nízká úroveň živin v půdě a teploty nad 30 ° C.[3] Ve vlhkých půdách je však přežití mikrosklerotií výrazně nižší, často nepřežije déle než 7 až 8 týdnů a mycelium nemůže přežít déle než 7 dní.[3] Infikovaná semena mohou navíc nést houbu v plášti semen.[3] Tato infikovaná semena buď nevyklíčí, nebo neprodukují sazenice, které odumírají brzy po vzejití.[3]

Infekce

Macrophomina phaseolina je onemocnění příznivé pro teplo a sucho, produkující velké množství mikrosklerotií při relativně nízkém potenciálu vody a relativně vysokých teplotách.[3] Zejména u sójových bobů dochází k hnilobě dřevěného uhlí, když rostliny zažívají značný stres suchem.[3]

Pokud jsou příznivé podmínky, hyfy klíčí z těchto mikrosklerotií.[11] Klíčení mikrosklerotií nastává během vegetačního období, kdy jsou teploty mezi 28 a 35 ° C.[3] Mikroklerotika klíčí na povrchu kořenů a zárodky na konci mikrosklerócií tvoří appresoria, která pronikají epidermálními buněčnými stěnami hostitele pomocí tlaku turgoru nebo přirozenými otvory.[3]

Hyfy infikují kořeny hostitelské rostliny. Zpočátku hyfy vstupují do kortikální tkáně a rostou mezibuněčně, poté infikují kořeny a cévní tkáň.[3] Ve vaskulární tkáni se produkují mycelia a sklerotia, které uzavírají cévy.[2] To způsobí šedočernou barvu často pozorovanou u rostlin infikovaných M. phaseolinaa také zabraňuje transportu vody a živin z kořenů do horních částí rostliny.[10] Díky této systémové infekci tedy nemocné rostliny často předčasně vadnou a umírají.

Řízení

Porozumění cyklu monocyklických chorob M. phaseolina může pomoci rostlinným patologům lépe porozumět samotnému patogenu, může pomoci zahradníkům vyvinout plodiny odolné vůči chorobám a zemědělcům může pomoci pochopit, kdy během vegetačního cyklu aplikovat fungicidy nebo implementovat jiné techniky řízení.

V současné době se ke správě používá několik technik M. phaseolina plísňové infekce. Fungicidy se často používají k inhibici růstu mycelia. Tyto zahrnují thiram, iprodione, carbendazim, pyraclostrobin, fluquinconazol, tolyfluanid, a metalaxyl a penflufen + trifloxystrobin.[5] Účinné látky karbendazim a penflufen + trifloxystrobin se ukázaly jako nejúčinnější pro kontrolu M. phaseolina.[5] Ve stejné studii se M. phaseolina izolát prokázal necitlivost na aktivní složky fluchinkonazol, metalaxyl, thiram a tolyfluanid. Fungicidy tedy nemusí být nutně účinným způsobem zvládnutí tohoto fungálního patogenu.

Existují však alternativy k fungicidům, které ekologičtí zemědělci obzvláště upřednostňují, například kombinace solarizace půdy a ekologické úpravy.[12] Solarizace půdy je metoda využití solární energie pro kontrolu patogenů v půdě mulčováním půdy a jejím zakrytím velkou, obvykle průhlednou polyetylénovou plachtou, která zachycuje sluneční energii a zahřívá půdu. Ve studiích se tato metoda ukázala být stejně účinná jako fungicidy.[12] Účinným způsobem řízení může být navíc střídání plodin. Podle vědců „rotace ze sójových bobů po dobu tří let může účinně snížit počet mikrosklerotií a je užitečná pro zvládnutí hniloby dřevěného uhlí“, protože „kukuřice není pro hostitele tak dobrá M. phaseolina stejně jako sója, tak rotace s kukuřicí po dobu tří let může pomoci snížit populaci, ale ne eliminovat patogen z půdy. “[3] A konečně postupy zpracování půdy mohou snížit vlhkost v půdě a učinit prostředí méně příznivým pro patogen.[3]

Lidská infekce

Bylo hlášeno, že tento organismus způsobuje infekci u lidí, zejména u pacientů s potlačenou imunitou. Infekce se může projevit jako kožní celulitida nebo jako oční keratitida.[13]

Reference

  1. ^ [1]
  2. ^ A b C d Babu, Bandamaravuri Kishore; Saxena, Anil K .; Srivastava, Alok K .; Arora, Dilip K. (01.11.2007). "Identifikace a detekce Macrophomina phaseolina pomocí druhově specifických oligonukleotidových primerů a sondy". Mykologie. 99 (6): 797–803. doi:10,3852 / mycologia.99.6.797. ISSN  0027-5514. PMID  18333503.
  3. ^ A b C d E F G h i j k l m „Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid“. projects.ncsu.edu. Citováno 2016-12-07.
  4. ^ Mirmajlessi, Seyed Mahyar; Destefanis, Marialaura; Gottsberger, Richard Alexander; Mänd, Marika; Loit, Evelin (15. ledna 2015). „Specifické techniky založené na PCR používané k detekci nejdůležitějších patogenů na jahodách: systematický přehled“. Systematické recenze. 4 (1): 9. doi:10.1186/2046-4053-4-9. PMC  4320524. PMID  25588564.
  5. ^ A b C d Tonin, Rosane Fátima Baldiga; Avozani, Aveline; Danelli, Anderson Luiz Durante; Reis, Erlei Melo; Zoldan, Sandra Maria; Garcés-Fiallos, Felipe Rafael (01.12.2013). „In vitro citlivost mycelia Macrophomina phaseolina na fungicidy“. Pesquisa Agropecuária Tropical. 43 (4): 460–466. doi:10.1590 / S1983-40632013000400014. ISSN  1983-4063.
  6. ^ A b http://www.mycologia.org/content/99/6/797.full
  7. ^ A b "Rot of Charcoal - Macrophomina phaseolina | Field Crop Pathology". www.fieldcroppathology.msu.edu. Citováno 2016-12-07.
  8. ^ A b C d E Khan, Salik Nawaz (01.01.2007). „Macrophomina phaseolina jako příčinný činitel pro hnilobu slunečnice na dřevěném uhlí“. ResearchGate. 5 (2).
  9. ^ [2]
  10. ^ A b "Cyklus nemocí a epidemiologie". www.jutegenome.org/. Jutový genom.
  11. ^ "Tabák - Macrophomina phaseolina". ephytia.inra.fr. Citováno 2016-12-07.
  12. ^ A b Narayanasamy, P. (2013-06-28). Biologický management nemocí plodin: Svazek 1: Charakteristika činidel biologické kontroly. Springer Science & Business Media. ISBN  9789400763807.
  13. ^ Schwartz, RA; Kapila, R (2019). „Macrophomina phaseolina: přehlížená kožní infekce, hniloba semen u lidí“. International Journal of Dermatology. Časný pohled. doi:10.1111 / ijd.14707. PMID  31729754.