Penicillium expansum - Penicillium expansum - Wikipedia

Penicillium expansum
Penicillium expansum plate.png
Vědecká klasifikace Upravit
Království:Houby
Divize:Ascomycota
Třída:Eurotiomycetes
Objednat:Eurotiales
Rodina:Trichocomaceae
Rod:plísně Penicillium
Druh:
P. expansum
Binomické jméno
Penicillium expansum
Odkaz, (1809)
Synonyma

Penicillium crustaceum Odkaz, (1809)
Penicillium glaucum Stoll, (1809)

Penicillium expansum je psychrofilní modrá plíseň, která je v půdě běžná po celém světě.[1] Způsobuje modrou plísni jablek, jednu z nejběžnějších a ekonomicky nejškodlivějších posklizňových chorob jablek.

Ačkoli je to primárně známé jako choroba jablek, tohle rostlinný patogen může infikovat širokou škálu hostitelů, včetně hrušek, jahod, rajčat, kukuřice a rýže. Penicillium expansum produkuje karcinogenní metabolit patulin, a neurotoxin který je při konzumaci škodlivý.[2] Patulin je produkován houbou jako a faktor virulence protože infikuje hostitele. Hladiny patulinu v potravinách jsou regulovány vládami mnoha vyspělých zemí. Patulin je obzvláštní zdravotní problém pro malé děti, které jsou často silnými konzumenty jablečných výrobků. Houba může také produkovat mykotoxiny citrinin.

Hostitelé a vývoj nemoci

Penicillium expansum má širokou škálu hostitelů, což způsobuje podobné příznaky na ovoci, jako jsou jablka, hrušky, třešně a citrusy.[3] Počáteční infekce se nejčastěji vyskytuje na místech poranění plodů, jako jsou modřiny nebo bodné rány.[4] I když infekce mohou začít na poli, infikované skvrny se často projeví po sklizni a během skladování ovoce se rozšíří.[4] Infikované oblasti jsou jasně ohraničené a světle hnědé a měkkou rozpadající se tkáň lze snadno „nabrat“ z okolní zdravé tkáně.,[4][1] Spórové hmoty se později objevují na površích infikovaného ovoce, zpočátku se jeví jako bílé mycelium, poté se barva asexuálních spór mění na modrou až modrozelenou.[1] Ovoce ovlivněno P. expansum typicky má zemitý, zatuchlý zápach.[4] Léze měří 8–10 týdnů po infekci v průměru 1–1,25 palce, pokud jsou uchovávány v chladném prostředí.[1] Věkové faktory do P. expansum infekce, protože přezrálé nebo zralé plody jsou nejvíce náchylné k infekci, zatímco u vyzvednutých nezralých je méně pravděpodobné, že se nakazí.

U jablek se barvy lézí mohou lišit podle odrůd, od světlejších hnědých u zelených a žlutých odrůd jablek po tmavě hnědé u hlubších červených a jiných tmavších odrůd.[1] Odrůdy zvláště náchylné k P. expansum Mezi infekce patří McIntosh, Golden Supreme a Golden Delicious.[5][6]

Sladké i višně jsou ovlivněny P. expansum. Bylo zjištěno, že zvláště náchylné jsou třešňové odrůdy P. expansum infekce byly hlavně rané odrůdy, včetně Navalindy a Burlata.[7]

Diagnóza

Penicillium expansum lze identifikovat podle jeho morfologických charakteristik a sekundárních metabolitů v ovoci nebo v axenické kultuře[8] Může naznačovat přítomnost sekundárního metabolitu patulinu P. expansum infekce, ale tato metoda není druhově specifická jako řada různých plísně Penicillium druhy a jejich spojenci produkují patulin. Přítomnost patulinu lze stanovit pomocí vysoce účinné kapalinové chromatografie s ultrafialovou detekcí.[9] Molekulární metody založené na druhově specifických genech mohou identifikaci urychlit. ,,[10][11][12]

životní prostředí

Penicillium expansum roste nejlépe ve vlhkých, chladných (<25 ° C) podmínkách.[13] P. expansum Bylo zjištěno, že nejúčinněji roste v teplotním rozmezí 15-27 stupňů Celsia, s pomalejším růstem při nižších a vyšších teplotách.[13] P. expansum roste nejlépe ve vlhkých podmínkách; tempo růstu bylo nejrychlejší při relativní vlhkosti 90%.[13] P. expansum infekce okyseluje hostitelské tkáně vylučováním organických kyselin a toto okyselení zvyšuje vývoj hub, což naznačuje souvislost mezi kyselostí prostředí a P. expansum virulence.[14]

Cyklus nemocí

P. expansum infikuje ovoce prostřednictvím ran, kterými konidie jsou schopni vstoupit.[15] Obvykle se během sklizně, balení a zpracování ovoce vyskytují propíchnutí, modřiny a tření končetin, které všechny poskytují místa, kterými mohou spory pronikat do ovoce. Konidie lze nalézt v půdě, rozpadajících se troskách a kůře stromů a mohou přežít nízké teploty. Konidie mohou být izolovány ze vzduchu v ovocném sadu a balírně, na stěnách balíren a z vody a fungicidního roztoku, do kterého jsou sklizené plody namočeny před balením nebo skladováním. Vystavení konidiím v jakémkoli kroku růstu, sklizně, zpracování, přepravy a skladování může vést k očkování a onemocnění. Konidie, které získaly přístup prostřednictvím rány, mohou klíčit a vytvořit zárodečnou trubici. Tato zárodečná trubice bude i nadále růst jako hyfy, které kolonizují ovoce a zabíjejí ovocné buňky při rozšiřující se infekci.

Pokud houba kolonizovala ovoce myceliem, dochází ke tvorbě konidioforů na povrchu nebo podpovrchu hyf. Konidiofory jsou většinou penicilli terverticillate s hladkými stěnami. Terverticillate pencilii má několik větvících bodů pod phialides, buňkami, ke kterým jsou konidie připojeny. Někdy však mohou být penicilli drsné nebo biverticilátové (pouze dvě úrovně větvení).[16] Fialidy jsou zabaleny těsně vedle sebe a mají téměř válcový tvar.[17] Konidie jsou suché, hladké, eliptické a „matně zelené“ barvy a jsou často šířeny větrnými proudy.

Sexuální reprodukce nebyla v přírodě pozorována P. expansum.[18]

Řízení

Vzhledem k náchylnosti zralých a přezrálých plodů k infekcím je posklizňová úprava plodů fungicidy nejběžnější metodou boje P. expansum. Správná hygiena a pečlivé zacházení s ovocem jsou dvě nechemické metody, které mohou pomoci při zvládání nemoci. Dobrá hygiena snižuje kontakt s půdou sadu buď na ovoci, nebo v přepravních kontejnerech. A protože houba potřebuje infekci, opatrné zacházení může snížit infekci, i když je houba přítomna. Chemické ošetření chlorovou lázní může být účinné při hubení spór. Biofungicidy využívající účinné látky, jako jsou bakterie a kvasnice, byly úspěšné v prevenci infekce, ale jsou neúčinné proti stávajícím infekcím.[4]

Důležitost

Penicillium expansum produkuje mykotoxiny patulin, neurotoxin, který se může dostat do potravy prostřednictvím jablek a jablečných výrobků, jako jsou džusy a jablečné víno.[19] Čína a Spojené státy jsou předními producenty jablek na světě. Celkově se na celém světě vypěstovalo zhruba 69 milionů tun jablek. Ve Spojených státech se přibližně 60% všech jablek pěstuje ve státě Washington.[20] Ve Washingtonu se každý rok ručně sbírá 10–12 miliard jablek a toto odvětví je největším ve státě.[21] Vzhledem k velikosti odvětví jablečných výrobků a velkému počtu lidí, kteří mohou přijít do styku s infikovaným ovocem, je kontrola nad P. expansum je životně důležité.

Reference

  1. ^ A b C d E Janisiewicz, Wojciech. "Modrá forma". USDA Appilachian Fruit Research Station. Citováno 2012-10-22.
  2. ^ Morales H, Marín S, Rovira A, Ramos AJ, Sanchis V (leden 2007). "Akumulace patulinu v jablkách do Penicillium expansum během fází po sklizni ". Lett Appl Microbiol. 44 (1): 30–5. doi:10.1111 / j.1472-765X.2006.02035.x. PMID  17209811.
  3. ^ Ashizawa, Eunice C. (říjen 2000). „Fungistatické složení a fungistatická metoda využívající složení“. Gencor International Inc.. Citováno 2012-10-19.
  4. ^ A b C d E "Modrá forma". Washingtonská státní univerzita. Citováno 2012-10-22.
  5. ^ Konstantinou, S .; Karaoglanidis, GS; Bardas, GA; Minas, I.S .; Doukas, E .; Markoglou, A.N. (2011). „Po sklizni ovocné hniloby jablek v Řecku: Výskyt patogenu a vztahy mezi parametry kvality ovoce, citlivostí kultivaru a produkcí patulinu“. Nemoc rostlin. 95 (6): 666–672. doi:10.1094 / pdis-11-10-0856. PMID  30731903.
  6. ^ „Zlepšení bezpečnosti jablečného džusu a jablečného moštu“. Oddělení CALS univerzity Cornell University. Citováno 2012-10-22.
  7. ^ Hui, Y.H. (2006). Příručka pro zpracování ovoce a ovoce. Blackwell. str. 697. ISBN  9780470276488.
  8. ^ Pianzzola, M.J .; M. Muscatelli, S.Vero (leden 2004). "Charakterizace plísně Penicillium izoláty spojené s modrou plísní na jablku v Uruguayi " (PDF). Nemoc rostlin. 88 (1): 23–28. doi:10.1094 / pdis.2004.88.1.23. PMID  30812451. Citováno 22. října 2012.
  9. ^ „Patulin v jablečné šťávě“. Společnost pro rozvoj zahradnictví. Archivovány od originál dne 17. října 2012. Citováno 3. prosince 2012.
  10. ^ Marek, Patrick; Thirunauukkarasu, Annamalai; Kumar, Venkitanarayanan (31. prosince 2003). "Detekce Penicillium expansum polymerázovou řetězovou reakcí “. International Journal of Food Microbiology. 89 (2–3): 139–144. doi:10.1016 / S0168-1605 (03) 00115-6. PMID  14623379.
  11. ^ Dombrink-Kurtzman, Mary Ann; Amy E. McGovern (červen 2007). „Druhově specifická identifikace penicilia spojená s kontaminací patulinem“ (PDF). Věstník ochrany potravin. 70 (11): 2646–50. doi:10.4315 / 0362-028X-70.11.2646. PMID  18044450.
  12. ^ Oliveri, C .; A.Campisano; A. Catara; G. Cirvilleri (2007). "Charakterizace a genotypizace fAFLP plísně Penicillium kmeny ze vzorků po sklizni a balírny “. Patologie rostlin. 89 (1): 29–40. doi:10,4454 / jpp.v89i1.721 (neaktivní 9. 9. 2020). JSTOR  41998354.CS1 maint: DOI neaktivní od září 2020 (odkaz)
  13. ^ A b C Larous, L .; Handel, N .; Abood, J. K.; Ghoul, M. (2007). „Růst a produkce patulinového mykotoxinu penicillium expansum na jablečných plodech a jeho kontrola pomocí kyseliny propionové a benzoanu sodného“. Katedra biologie, Vysoká škola přírodních věd, University of Setiff. Setiff, Alžírsko.
  14. ^ Prusky, Dov; McEvoy, L. James; Saftner, Robert; Conway, S. William; Jones, Richard (2004). "Vztah mezi okyselením hostitele a virulencí v systému Windows plísně Penicillium spp. o jablku a citrusovém ovoci ". Fytopatologie. 94 (1): 44–51. doi:10.1094 / PHYTO.2004.94.1.44. PMID  18943818.
  15. ^ Torres, R; Teixidó, N .; Viñas, I .; Mari, M .; Casalini, L .; Giraud, M .; Usall, J (listopad 2006). „Účinnost formulace CPA-1 kvůli Candida pro kontrolu Penicillium expansum Úpadek na jádrovém ovoci z různých regionů Středomoří “. Věstník ochrany potravin. 69 (11): 2703–11. doi:10.4315 / 0362-028X-69.11.2703. PMID  17133815. S2CID  45025141.
  16. ^ Frisvad, Jens; Samson, Robert (2004). "Polyfázická taxonomie plísně Penicillium podrod plísně Penicillium" (PDF). Studie v mykologii. 49: C174.
  17. ^ Pitt, John (1985). Houby a zkaženost potravin. Akademický tisk. s. 1–413. ISBN  978-0125577304.
  18. ^ Sapers, Gerald M. (2006). Mikrobiologie ovoce a zeleniny. CRC Press. str.634. ISBN  978-0849322617.
  19. ^ Deacon, J.W. (1997). Moderní mykologie. Blackwell Science Inc. str. 118, 122, 132, 206, 228, 231. ISBN  978-0-632-03077-4.
  20. ^ „FAOSTAT“. Citováno 24. října 2012.
  21. ^ "Fakta o obilí: Washington". Citováno 24. října 2012.

externí odkazy