Phytophthora kernoviae -Phytophthora kernoviae
| Phytophthora kernoviae | |
|---|---|
|
|
| Nekrotyczna kora na zainfekowanym buku | |
Klasyfikacja naukowa 
|
|
| Klad : | SAR |
| Gromada: | Oomycota |
| Zamówienie: | Peronosporale |
| Rodzina: | Peronosporaceae |
| Rodzaj: | Phytophthora |
| Gatunek: |
P. kernoviae
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Phytophthora kernoviae
Brasier , (2005)
|
|
Phytophthora kernoviae jest patogenem roślinnym, który poraża głównie buk zwyczajny ( Fagus sylvatica ) i Rhododendron ponticum . Po raz pierwszy został zidentyfikowany w 2003 roku w Cornwall , Wielkiej Brytanii , kiedy naukowcy geodezyjnych na obecność Phytophthora ramorum . To uczyniło go trzecim nowymgatunkiem Phytophthora znalezionym w Wielkiej Brytanii w ciągu dekady. Został nazwany Phytophthora kernoviae , od starożytnej nazwy Kornwalii, Kernow. To powoduje duże zmiany macierzystych na buku i martwica z łodyg i liści z Rhododendron ponticum . Jest samopłodny. Została również wyizolowana z Quercus robur i Liriodendron tulipifera . W oryginalnej pracy opisującej ten gatunek stwierdzono, że może on infekowaćgatunki Magnolia i Camellia , Pieris formosa , Gevuina avellana , Michelia doltsopa i Quercus ilex . Od tego czasu wiele innych roślin zostało zidentyfikowanych jako naturalnych żywicieli patogenu. Analiza molekularna wykazała, że infekcję na Pinus radiata , zarejestrowaną w Nowej Zelandii w 1950 roku, wywołała P. kernoviae .
Objawy
Ponieważ Phytophthora kernoviae ma tak poważne objawy, należy ją postrzegać jako poważne zagrożenie zarówno dla drzew, jak i krzewów . Na krzewów różaneczników , początkami choroby w ciemnienie liści ogonek czasami rozszerzającej na bazie liści, mających wpływ na starych i młodych liści jednakowo. Oprócz tej ciemniejącej zmiany na łodydze, liście mogą mieć wystarczająco poważne zmiany, aby stać się nekrotycznymi i spowodować całkowitą śmierć liścia. Zmiany te rozpoczynają się postępującym czernieniem tkanki liścia i rozprzestrzeniają się po powierzchni liścia. W niektórych przypadkach ta martwica powoduje zamieranie i raki na zainfekowanej roślinie. Chociaż objawy u żywicieli drzew są podobne, mają one kilka wyraźnych różnic. W przypadku buka zwyczajnego ( Fagus sylvatica ) objawy żywiciela obejmują ciemnobrązowe lub niebieskoczarne zmiany na pniu o różnej wielkości i kształcie w zależności od ciężkości infekcji. Innym podatnym żywicielem są tulipany Liriodendron tulipifera . Patogen infekuje i powoduje wiele mniejszych krwawiących zmian wzdłuż pnia, a nawet może powodować zmiany na końcach liści. Zarówno krzewy, jak i drzewa mają charakterystyczne objawy martwicy liści ze zmianami na łodydze i pniu, świadczącymi o powadze tej choroby.
Rozpoznanie choroby może być trudne, ponieważ objawy Phytophthora ramorum i Phytophthora kernoviae mogą być bardzo podobne. Próbki należy przebadać metodą ekstrakcji DNA z testowanej tkanki roślinnej w stosunku do konwencjonalnej reakcji PCR i PCR w czasie rzeczywistym . Jeśli którykolwiek z tych testów okaże się negatywny, masz negatywną próbkę na P. kernoviae. Natomiast próbki pozytywne wskazują na obecność tego patogenu. Oprócz tego możesz użyć izolacji, a następnie identyfikacji morfologicznej.
Środowisko
Phytophthora kernoviae rozprzestrzenia się najszybciej i szkodliwie w wilgotnych warunkach, takich jak bezpośrednie opady deszczu, a także przy dużej wilgotności. Deszcz i silne wiatry pomagają w rozprzestrzenianiu się zarodników do dalszej infekcji. Ta choroba ma optymalny zakres wzrostu 26-16°C (79-61°F). Ten zakres sugeruje, że mógł pochodzić z klimatu umiarkowanego, prawdopodobnie z Chin , zanim został wprowadzony do Wielkiej Brytanii. W przypadku niektórych rodzajów choroby, takich jak P. ramorum, transport wody za pośrednictwem strumieni i rzek obserwuje się z miejsc występowania ognisk. Jest to unikalna cecha P. ramorum, której nie zaobserwowano u gatunków kernoviae. Chociaż nie są znane owady będące wektorami choroby, ludzie mogą przenosić zarodniki za pomocą sprzętu rolniczego, na podeszwach butów i bezpośrednio podczas ruchu roślin. To są najważniejsze wektory choroby.
Kierownictwo
Odkąd ta choroba została niedawno zidentyfikowana, praktyki zarządzania wciąż się rozwijają. Dla najlepszego zarządzania najważniejsze jest usunięcie zarodnikujących roślin z obszaru infekcji. Równolegle z tym podjęto próbę opanowania rozprzestrzeniania się choroby poprzez wycięcie drzew lub całkowite usunięcie zarośli oraz dokładne odkażenie, w tym usunięcie resztek roślinnych i liści na zakażonym obszarze. Usunięcie stojącej wody, podlewanie w odpowiednim czasie i właściwe nawadnianie pomagają zapobiegać rozprzestrzenianiu się zarodników przez wodę. Na obszarach o dużym zakażeniu można nałożyć zakazy na usuwanie z nich roślin żywicielskich i liści. Oprócz tego zakazy poruszania się po szlakach turystycznych mogą być egzekwowane w celu zarządzania transportem zarodników w wyniku działalności człowieka. Anty- Phytophthora fungicydy mogą być wykorzystywane w niektórych przypadkach, gdy te środki grzybobójcze nie faktycznie zabić organizm ale zapobiega to od rozpoczęcia prowadzenia działalności gospodarczej lub kontynuował wzrost. Inną obecnie stosowaną metodą jest kontrolowanie przez ubijanie rododendronów w obszarach dotkniętych chorobą. W 2008 r. w Irlandii znaleziono zarażony Rhododendron ponticum . Konieczne będzie przeprowadzenie dalszych badań dotyczących rozprzestrzeniania się i reprodukcji tej choroby, zanim staną się dostępne bardziej zaawansowane metody zarządzania chemikaliami.
Koło życia
Phytophthora kernoviae może przetrwać jako oospor , grubościenna struktura spoczynkowa i stwierdzono, że przetrwała na zainfekowanych tkankach roślinnych iw glebie. Chlamydospory , długoterminowe struktury spoczynkowe, które są widoczne na Phytophthora ramorum i inne Phytophthora gatunków nie są obserwowane w Phytophthora kernoviae . Na Phytophthora kernoviae zaobserwowano wytwarzanie zarodni , oospor i zoospor . Sporangi powstają tylko na żywicielach z podatnym ulistnieniem, raki pnia nie wykazują zarodnikowania i nie rozprzestrzeniają choroby. Stwarza to prosty cykl życiowy Phytophthora kernoviae . Oospory mogą kiełkować i tworzyć zarodnie w kształcie myszy. Sporangia służą jako struktury dyspersyjne i tworzą i uwalniają zoospory, ruchliwe zarodniki zakaźne. Po uwolnieniu oospory kiełkują na gospodarzu i infekują docelowe tkanki gospodarza. Po zakażeniu, jeśli warunki są odpowiednie, Phytophthora kernoviae wytwarza zarodnie, które są przemieszczane w wyniku naturalnych zjawisk i rozprzestrzeniają się na pobliską tkankę roślinną. W warunkach laboratoryjnych produkcję tych sporangiów udokumentowano w ciągu jednego tygodnia, przy czym sproangia obecne są sześć dni po zaszczepieniu, powodując udokumentowaną chorobę w nowych tkankach roślinnych. Zarodni na Phytophthora kernoviae są rozłożone na miejscu przez wiatr i wodnej dyspersji, infekując pobliżu tkanki podatne długo dystansach to odbywa się poprzez ruch zainfekowanych tkankach roślinnych i w glebie prowadzone pojazdy, zwierząt i obuwie.
Znaczenie
Od 2003 r. Phytophthora kernoviae powodowała znaczne szkody w ozdobnych i gatunkowych drzewach w południowo-zachodniej Wielkiej Brytanii. Oomycete patogen została odkryta w 1990, jeszcze tylko zyskał powszechną uwagę kiedy został zidentyfikowany jako jeden z czynników przyczynowych wraz z P. ramorum, o nagłej śmierci dębowego . Chociaż główne stężenie tego patogenu występuje głównie w południowo-zachodniej Anglii , jego zasięg rozszerzył się na południową Walię , Cheshire , a nawet dalej na północ, do Szkocji . Ostatnio ten patogen został znaleziony na łodygach i liściach Rhododendron , przede wszystkim na R. ponticum. Co więcej, agresywny charakter Phytophthora kernoviae sprawia, że jest to jeszcze bardziej poważny problem, biorąc pod uwagę, że kontynent Wielkiej Brytanii ma zróżnicowane ekosystemy, które są podatne na wpływ tego patogenu roślinnego. Z żywiciela Rhododendron infekcja może przenosić się drogą powietrzną na korę gatunków drzew, przy czym szczególnie podatny jest buk zwyczajny ( Fagus sylvatica) . Od 2005 r. był ograniczony do stosunkowo niewielkiego obszaru Kornwalii, ale został również znaleziony w Walii i Cheshire, co sugeruje, że patogen może być rozprzestrzeniany przez handel ogrodniczy . Ze względu na krajowe i międzynarodowe zapotrzebowanie na te produkty roślinne, Phytophthora kernoviae wywołała niedawne obawy po znalezieniu Vaccinium myrtillus , powszechnie nazywanej Borówką. Ten patogen powoduje znaczną martwicę na liściach, krwawiące uszkodzenia łodyg i zamieranie łodyg jako główne objawy, które występują w imponującym tempie. Niezliczone gatunki, w tym V. myrtillus , V. vitis-idaea , Arctostaphylos uva-ursi i Rhododendron ponticum, są szczególnie wrażliwe na P. kernoviae .
Patogeneza
Phytophthora kernoviae infekuje poprzez uwalnianie i rozpraszanie przez wiatr zoospor. Szybko wykorzystuje rany już obecne na gospodarzu, ale nie wymaga zranienia gospodarza. Interesującym aspektem P. kernoviae jest to, że w jednym z badań tylko dwie trzecie typowych infekcji było objawowych, co ułatwiało niezauważenie tego patogenu i infekcji podczas typowego oględzin. Przed zarażeniem wewnętrznej kory buka zwyczajnego patogen powoduje martwicę liści i zamieranie pędów w dolnym liściu lasu wraz z gatunkami ozdobnymi. To tutaj następuje zarodnikowanie porażonych pędów i ulistnienia, które może wywołać infekcję okolicznych drzew, powodując krwawiące zrakowacenia na pędach. Adaptacja tego patogenu do rozprzestrzeniania się z powietrza jest kluczowym czynnikiem w jego przenoszeniu z początkowego żywiciela ozdobnego na gatunki drzew.
Raz na europejskim buku porażone łyko na ogół wykazuje krwawiące zmiany i przebarwienia. Kolor zmienia się w zależności od ekspozycji na tlen i czasu, jaki upłynął od infekcji. Często zmiany te mają różowe lub pomarańczowe wgłębienia wypełnione płynem zwane lagunami w leżącym poniżej łyku. Patogen zajmuje następnie ksylem pod uszkodzeniami łyka, co umożliwia mu dalsze rozprzestrzenianie się w tkance roślin naczyniowych i powoduje powstawanie nowych uszkodzeń łyka. Ponadto patogen obecny w ksylemie prowadzi do miejscowej dysfunkcji, która dodatkowo uszkadza tkanki roślin i przenosi się do uprzednio zdrowej kory . Kiedy P. kernoviae przeniknie do ksylemu, może kontynuować penetrację przez ponad 24 miesiące. Śmiertelność drzew następuje wkrótce, w ciągu kilku lat od pierwszego porażenia.