Phytophthora infestansは、疫病またはジャガイモ白カビとして知られている病気の原因となる植物病原性卵菌であり、世界中でこの塊茎を攻撃する病気の1つです。疫病の作物への影響は壊滅的なものになる可能性があり、その一例は19世紀に引き起こされたアイルランドの大飢饉です。
このオーザイムは、他の側面の中でも、セプタムのない共生細胞の菌糸を提示することによって特徴付けられます。彼らがそれを提示する場合、彼らは非常に少数です。また、ミニチュアツリーに似た分岐した分生子柄を持っています。それは一倍体の遺伝的構成を有し、性的にも無性的にも複製することができます。
ジャガイモに寄生するPhytophthora infestans。撮影・編集:I。Saček、シニア。
無性生殖の間、それは、落葉性胞子嚢と卵形または楕円形を示します。一方、その有性生殖はヘテロタリック型であることを特徴とし、耐性卵胞子を生成します。
病気の発症を制御するために使用される化学物質は、土壌や水を汚染するだけでなく、ジャガイモ植物や他の野菜にも影響を与えるため、科学者は細菌や真菌を使用してさまざまな形態の生物的防除をテストしました。と他の生物。
特徴
Phytophthora infestansの菌糸体はまばらで、細かく、実質的に中隔がない、すなわち、それは共球性である。それは性的にも無性的にも繁殖することができます。胞子嚢は、頂端、落葉、透明であり、丸みを帯びたものから楕円体までの範囲の形状を持ち、先細の頂点を持っています。これらのサイズは36 x 22 µmを超えません。
一方、胞子嚢胞子は連続的でシンポジウムの成長をし、その厚さは胞子嚢のすぐ下でわずかに大きくなります。
胞子嚢は直接発芽するか、単一の核、腎臓形と2つの鞭毛(1つは長い鞭の形、もう1つは羽毛と短い)をもつ遊走子を生じます。
分類
Phytophthora infestansは、その記述の時点から現在まで、属レベルだけでなく、中間の分類カテゴリを含む王国レベルでも、数多くの移転を経験しています。
Phytophthora属は、プロティスタ王国の卵菌綱に属します。このクラスは、菌類のグループ内に長年にわたって含まれており、分子および生化学的研究に基づいて除外されていたことに言及する価値があります。
それが現在属している家族は、以前はPythialesの一部であったPerennosporalesと呼ばれます。ただし、一部の著者によると、この移転には注意深いレビューが必要です。
Phytophthora infestansは、1876年にBaryによって建てられた属のタイプの種です。種の最初の説明は、それをBotrytis infestansと名付けたMontagneによって行われました。その後、CasparyはそれをPeronospora属に移動させました。
生物学的サイクル
Phytophthora infestansは、そのライフサイクルで無性生殖と有性生殖の両方のメカニズムを示します。無性相は栄養としても知られていますが、有性相は生殖能とも呼ばれます。
無性相
無性周期では、遊走子の生産が発生します。植物が感染してから3〜10日以内に、卵菌の胞子嚢が気孔を通って植物の表面に上昇します。
胞子嚢は胞子嚢の先端で発生しますが、卵胞子の生殖管から発生することもあります。
環境条件、主に温度は、胞子嚢の外観と作用を決定します。Phytophthora infensの開発に最適な温度範囲は18〜22°です。環境温度がこの範囲またはそれ以上の場合、胞子嚢は直接発芽します。
Phytophthora感染のOospora。撮影および編集者:機械可読の著者は提供されていません。Fkを想定(著作権の主張に基づく)。。
次善の温度は遊走子の出現を刺激します。各胞子嚢は少数の遊走子を生成することができますが(6-8)、各遊走子は病変を生成する能力があり、これらのそれぞれは最大30万個の胞子嚢を生成する可能性があり、種子散布の爆発性を説明します。
病原体の拡散の別の形態は、直接胞子嚢を介するものです。成熟すると、落葉性となり、風によって30 kmを超える距離まで分散する可能性があります。
これらの場合、温度が20°を超えると胞子嚢は直接発芽しますが、低温では10から20の遊走子を生成します。これらの遊走子は数時間移動し、適切な基質が見つかれば発芽します。さらに、葉、茎または塊茎を介してジャガイモ植物に侵入することができます。
ジャガイモ植物が存在しない場合、フィトフォラ感染症は、トマトやナスなどのその他の宿主種だけでなく、いくつかの雑草種でも生存できます。
性周期
Phytophthora infestansの有性生殖はヘテロタリック型です。つまり、各菌糸は男性(アンテリジウム)または女性(オーゴニウム)の1種類の配偶子を産みます。異なる生物の菌糸が一緒に成長するとき、それらはそれぞれ異なる構造を発達させることができます。
このタイプの繁殖の間、オゴニウムはアンテリジウムを通過し、受精が起こります。その後、オゴニウムは卵胞子になり、直接発芽することができますが、悪条件下では最大10年間、休眠状態で生存できます。好条件を回復する。
これが発生すると、卵胞子は発芽して胚芽管を形成し、そこから頂端胞子嚢が形成され、次に直接発芽するか、または宿主感染を開始する遊走子を放出します。この種の繁殖は、種の遺伝的多様性を保証するだけでなく、悪条件での生存を可能にします。
栄養
Phytophthora感染症は、腐生菌として機能し、分解する有機物の細胞外消化を行う酵素を分泌する自由生活ではほとんど抵抗力がありません。
寄生虫として、それは半生物栄養性であり、そのライフサイクルの初期段階では、菌糸体は宿主の組織に侵入し、それを殺すことなく栄養素を吸収しますが、その後細胞や組織の死を引き起こします。
症状
病気の症状は、接種場所によって異なります。
葉
初期の症状は、色が淡いから濃い緑色で、外観が湿っていて壊死し、茶色から黒に変化する不規則な斑点で、黄色がかったまたは薄い緑色のハローに囲まれることがあります。葉の先端と端に最初に現れるこれらの病変は、静脈によって制限されません。
病変は葉の表面全体を覆うように進行し、葉柄に向かって進行する可能性があります。葉柄の病変が葉柄の直径全体を覆う場合、葉は脱落します。湿度条件が適切である場合、胞子嚢と胞子嚢胞子によって形成される葉の裏側にべと病が発生します。
茎と葉柄
病変は壊死性であり、硝子体の一貫性があり、一般に足底の遠位3分の1に分布しています。患部は壊れやすくなり、病変が茎または葉柄の直径全体に達すると、簡単に壊れます。湿度が高い場合、この領域に胞子嚢が形成されます。
塊茎
塊茎では、外部症状はわずかにくぼんだ、不規則な、湿った外観の領域です。真皮は赤みを帯びた色合いを帯びます。これの下には、インテリアに向かって進むいくつかの拡張があります。
病気が進行するにつれて、塊茎の表面の下に、外観が粒状で、色が淡褐色から暗褐色の乾腐病が観察されます。これらの病変は、塊茎が収穫されてから数週間後に現れることがあります。二次腐敗は、他の日和見菌のために時々発生することがあります。
トマトを攻撃するフィトフトラ感染症。撮影および編集元:Rasbak。
化学的および生物学的制御
化学的制御
Phytophthora infensの化学的防除には、胞子の発芽プロセスを阻害する製品、および胞子を殺す殺菌剤と、ある種の感染後防除を行う能力のある製品が使用されます。これらの製品は、接触型、全身型、トランスラミナー型に分類されます。
接触殺菌剤は植物の表面に作用し、病原体の発芽と侵入を防ぎ、病気の最初の原因を減らします。それらは、保護または残留殺菌剤とも呼ばれます。これらの製品の例は、第二銅およびジチオカルバメートです。
全身の化学物質は、葉や根に吸収された後、植物の内部で作用し、病原体の代謝過程を阻害します。後者は、これらの化合物の作用に対する耐性を発達させる可能性があります。これは、例えばベナラキシルやメタラキシルなどのフェニルアミドファミリーの全身性の場合に当てはまります。
一方、透板は葉の間を移動できますが、葉の間は移動できません。そのため、新しい芽は、新しい散水まで真菌の攻撃に対して無防備です。
生物学的制御
汚染や病原体以外の生物への毒性などの化学的制御の望ましくない影響を回避するために、研究者たちは、病原体に生物学的制御を及ぼす可能性のあるさまざまな種を評価しました。
調査された生物は主に菌類と放線菌を含む細菌のグループに属しています。評価される属には、トリコデルマ、シュードモナス、メチロバクテリウム、ストレプトミセス、セラチア、バチルス、ストレプトスポランギウムがあります。
これらの生物学的コントローラーの作用メカニズムには、マイコ寄生、競争、抗生物質、および寄生虫に対する宿主耐性の誘導が含まれます。
異なる植物種によって生成されたアレロパシー物質、ならびに細菌によって生成されたバイオサーファクタントも、フィトフトラ・インフェンに対するバイオコントローラーの効果を検証するために評価されています。これらのバイオサーファクタントのいくつかは、少なくともトマトに対する攻撃において、疫病のバイオコントローラーとして効果的でした。
参考文献
- DCアーウィン(1983)。Phytophthora:その生物学、分類学、生態学、および病理学。アメリカ植物病理学会プレス。
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- Phytophthora infestans。生活史と生殖。回収元:bioweb.uwlax.edu。