Жизненный цикл фитофторы описание
Обновлено: 07.07.2024
Фитофтора - род фитопатогенных оомицетов. Его название происходит от греческих слов фитон (завод) и фтора (разрушитель), то есть разрушитель растений. Этот род включает как некротрофные виды (они вызывают гибель хозяев), так и гемибиотрофы (им на время нужен живой хозяин).
В основном они атакуют двудольные растения, являясь во многих случаях конкретным видом в пределах рода. То есть своего рода Фитофтора атакует только один вид растений. Некоторые нападения на эти культурные растения стали причиной значительных экономических потерь и даже человеческих жизней, что стало причинойP. infestans.
Их размножение происходит как половым, так и бесполым путем. В первом случае это осуществляется посредством ооспор, а во втором вмешиваются хламидоспоры и зооспоры.
характеристики
Представители рода имеют ценоцитарный мицелий гиалинового цвета. В конце концов они могут образовывать перегородки, отделяющие старые части, не имеющие протоплазмы, от остальной части мицелия. Внутри мицелия есть капли масла.
Это факультативные фитопатогены, которые могут жить, питаясь разлагающимися органическими веществами (сапрофитами) или заражая растения, особенно двудольные.
Они размножаются бесполым или половым путем, хотя у некоторых видов их половое размножение неизвестно, а у других происходит очень редко. При половом размножении образуются круглые ооспоры с гладкой или умеренно бородавчатой поверхностью желтого или прозрачного цвета.
При бесполом размножении могут образовываться зооспоры бифлагеллят или хламидоспоры, которые обычно имеют круглую форму и толщину стенки более 2 микрон.
Таксономия и репрезентативные виды
Таксономия
Фитофтора он принадлежит к классу оомицетов, группе организмов, которые традиционно входили в состав царства грибов, но которые в настоящее время были перемещены в Хромисту некоторыми авторами, в то время как другие помещают их в царство протистов.
Классификация на семейном уровне также претерпела изменения.Фитофтора изначально был расположен среди Пифиалов, рядом с Пифий и других родственных родов, однако анализ молекулярной биологии показал, что он имеет большее родство с Perennosporales, куда они были перемещены.
С другой стороны, по мнению некоторых авторов, это перемещение также требует внимательного рассмотрения.
Пол Фитофтора был описан де Бари в 1876 г. на основе P. infestans как типовой вид. Он включает около сотни видов, разделенных на 10 клад, однако существует еще много видов без описания, некоторые из которых расположены в комплексах видов, таких как комплекс Фитофтора мегасперма.
Типичный вид
Phytophthora cambivora
Это один из видов, ответственных за чернила каштана - болезнь, поражающую одноименное дерево. Помимо паразитирования на каштане, его также можно найти в почве, где он питается разлагающимися органическими веществами.
Как паразит, он поражает корни растения и, в зависимости от уровня корня, на котором начинается инфекция, может вызвать быструю смерть хозяина (возле ствола) или может выживать в течение нескольких лет (вторичные корни).
Phytophthora cinnamomi
Phytophthora cinnamoni это еще один вид, вызывающий чернила каштана. подобно P. cinnamomi он имеет сапрофитные и паразитические привычки, однако его воздействие на хозяина намного более разрушительно, вплоть до включения его в число 100 самых вредных инвазивных видов.
Этот гриб начинает проникать в хозяина через вторичные корни, а оттуда через первичные корни они продвигаются к стволу через мицелий. Инфекция неизлечима и приводит к гибели растения.
Фитофтора инфестанс
Оомицеты, ответственные за заболевание, известное как фитофтороз картофеля или картофельная плесень, могут поражать различные виды растений, включая томаты и сою. Он был ответственен за картофельную эпидемию, вызвавшую Великий голод в Ирландии и Шотландии (1845-1849).
Размножение
Виды рода Фитофтора они могут воспроизводиться половым путем через ооспоры (оогамии) или бесполым путем, с образованием в данном случае двух типов спор, хламидоспор и зооспор, которые продуцируются спорангием.
Бесполое размножение
Бесполое размножение осуществляется с помощью спор, которые образуются в спорангиях. Спорангиеносцы в большинстве случаев неотличимы от гиф, хотя в некоторых случаях они могут иметь другой диаметр. Спорангии бесцветные или могут быть очень бледно-желтыми.
Эти структуры обычно вставляются в спорангиофор на конце, хотя иногда они также могут быть интеркалированы. Они могут оставаться в спорангиофоре (не в лиственных) или легко отделяться (в лиственных), и в этом случае они действуют как рассеивающие структуры.
Спорангиофоры будут производить два разных типа спор, называемых хламидоспорами и зооспорами. Для образования зооспор должна существовать свободная вода. Эти зооспоры могут распространяться дождем, воздухом, оросительной водой, людьми и некоторыми беспозвоночными.
Хламидоспоры, с другой стороны, представляют собой устойчивые споры, характеризующиеся толстыми стенками (> 2 микрон). Эти хламидоспоры могут оставаться в почве в течение длительного времени как инфекционные единицы, пока условия не станут подходящими для их прорастания.
Половое размножение
В Фитофтора Они представляют, как уже было сказано, как бесполое, так и половое размножение, однако некоторые виды очень несовместимы с этим последним типом размножения, и они были идентифицированы только в лаборатории, а другие даже полностью неизвестны.
У тех, у которых известно половое размножение, оно осуществляется с помощью ооспор. Гаметы продуцируются оогониумом (самка) и антеридием (самцом). Некоторые виды могут быть гомоталлическими, то есть продуцировать оогонии и антеридии в одном мицелии (они самооплодотворяются).
Напротив, другие виды являются гетероталлическими, то есть каждый мицелий производит только один тип гаметангиума, мужской или женский. В обоих случаях слияние гамет приведет к образованию ооспор, которые у этого рода продуцируются индивидуально, то есть по одной ооспоре на оогониум.
Питание
Оомицеты рода Фитофтора они являются факультативными фитопаразитами. В свободной жизни это сапрофиты, которые выделяют ферменты для внеклеточного переваривания разлагающегося органического вещества, а затем поглощают молекулы уже переваренных материалов.
Со своей стороны паразиты могут быть некротрофами или гемибиотрофами. Некротрофы выделяют токсины для уничтожения клеток и тканей хозяина, а затем получают из них питательные вещества.
Гемибиотрофы на ранних стадиях своей паразитической жизни поглощают питательные вещества из растения, не убивая его, но затем действуют и питаются как некротрофы.
Болезнь сельскохозяйственных культур , статья из раздела:
Бурая гниль плодов томата
Late Blight of Tomato
Фитофтороз пасленовых (томата) – это болезнь растения. Возбудитель – оомицет Phytophthora infestans de Bary A. Инфекция поражает томаты в пленочных теплицах и открытом грунте. Симптомы воздействия фитопатогена формируются на листьях, стеблях и плодах. Болезнь широко распространена во всех регионах выращивания томата. Максимальная вредоносность отмечается в зонах умеренного климата [7] [5] .
Нажмите на фотографию для увеличения
Содержание:
Симптомы заболевания
Первоначальные симптомы заболевания формируются на нижних листьях, лежащих или только касающихся почвы в форме водянистых, быстро разрастающихся пятен, часто сосредоточенных в периферийной или верхней части листовой пластинки вдоль жилок. При повышении влажности достаточно длительное время, с нижней стороны листьев на границе со здоровыми тканями, наблюдается образование светлого спорообразующего налета [6] .
Пятна некротизируются и высыхают. В благоприятной среде заболевание интенсивно развивается и охватывает верхние листья. На стеблях, плодоножках и листьях формируются неправильной формы крупные водянистые, а впоследствии некротические пятна в некоторых случаях с налетом. Пятнистость быстро разрастается, охватывая ткани кольцом, и вызывая гибель верхней части растения [6] .
Зеленые плоды покрываются бурыми поверхностными пятнами, иногда лучистой структуры. Пятна распространяются от плодоножки, охватывая большую часть поверхности. При высокой влажности пятна покрываются светлым, обильным налетом спор. Сильнее всего поражаются интенсивно растущие плоды, начинающие зреть и созревшие отличаются большей устойчивостью [6] .
Морфология
Налет, образующийся на пораженных органах, представляет собой бесполое спороношение (анаморфа) [6] [5] .
Конидиеносцы – разветвления в верхней части расположены под острым углом, выходят из устьиц и прорывают эпидермис пучками по 5–12 штук [6] [5] .
Конидии – эллипсоидальные, с небольшой бородкой наверху, одноклеточные. Размер 25–30х15–20 мкм [6] [5] .
Ооспоры – коричневые, сферической формы. Размер около 30 мкм. Образуются после слияния антеридия и оогония, на отдельных колониях мицелия [6] [5] .
На томатах зафиксировано две физиологические расы Т0 и Т1. Первая менее, вторая более агрессивная [6] [5] .
Возбудители болезни , вызывающие
Фитофтороз пасленовых (томата)
Биология
Ранее считался общепринятым факт, что инфекция сохраняется конидиями (зооспорами) в клубнях картофеля, иногда на томатах, выращиваемых в теплице. В этой гипотезе роль ооспор, как переносчика инфекции, принижается до минимальной. В последнее время накоплены данные о различии между томатными и картофельными популяциями возбудителя. В связи с этим выдвигается утверждение о зимовке фитопатогена в форме ооспор в почве, растительных остатках и на семенном материале. Роль ооспор в сохранении и распространении паразита в последнем случае выдвигается на первое место [6] [1] .
В благоприятных условиях ооспоры прорастают, образуя конидии, а затем и зооспоры. Подвижные зооспоры проникают внутрь растительных тканей через устьица и прорастают мицелием. Последний разрастается в межклеточниках и оплетает питающими гифами клетки, поглощая из них питательные вещества при помощи гаусториев [6] [1] .
Зооспорангии распространяются ветром, каплями воды, дрозофилами. К длительному существованию в почве фитопатоген неспособен, поскольку быстро вытесняется почвенными микроорганизмами [6] [1] .
Интенсивное спорообразование начинается в ночное время при влажности около 90% (не ниже 76%) и температуре воздуха +20°C. Сформировавшиеся конидии попадают в каплю воды, образуют зооспоры, прорастающие за 1–2 часа при температуре +12°C–+15°C. Дальнейшее развитие фитопатогена и внедрение в ткани растений требует температуры +20°C–+24°C. В связи с этими условиями активное развитие фитофтороза наблюдается в период чередования прохладных ночей и умерено теплых облачных дней. Заболевание представляет наибольшую опасность при осенней посадке томатов в условиях защищенного грунта. При температуре более +26°C и значительном понижении влажности воздуха (менее 76%) развитие инфекции прекращается [6] [5] .
Инкубационный период продолжается от 3 до 11 дней. Его длительность зависит от температуры воздуха. Самый короткий наблюдается при +20°C–+25°C [6] [5] .
Географическое распространение
Фитофтороз пасленовых (томата) – болезнь растения распространена повсеместно в зонах возделывания томата и прочих культур семейства пасленовых. Максимальная степень вредоносности отмечается в зонах с умеренным климатом и повышенной влажностью. В России заболевание распространено в центральных, северных, дальневосточных и высокогорных регионах [1] [5] .
Вредоносность
Фитофтороз пасленовых (томата) – вредоносноя болезнь растения. В результате воздействия фитопатогена уменьшается ассимиляционная поверхность листьев, инфицированные плоды быстро загнивают. Урожайность снижается до 80%, в критических случаях уничтожается полностью. Максимальный ущерб наблюдается в пленочных неотапливаемых теплицах и при повышенной влажности в открытом грунте. В стеклянных теплицах заболевание маловероятно. Пораженные растения быстро гибнут. Потеря урожая может быть полной, особенно при ранних сроках поражения. Фитопатоген может поражать картофель [1] [3] .
Фитофтора (Phytophthora) — род грибов класса Оомицеты. Вызывает фитофтороз — заболевание растений, в основном семьи пасленовых.
Описание
Жизненный цикл
Фитофтора размножается Неполовой, а именно зооспорами. Споры фитофторы зимуют на зараженных клубнях, особенно на тех, которые остались в земле после сбора урожая, в кучах ботвы, почве или зараженных растениях и быстро распространяются в теплых и влажных условиях. Это может иметь разрушительные эффекты в ущерб сельскохозяйственным культурам.
Споры развиваются на листьях и распространяются от растения к растению, когда температура воздуха выше 10 ° C, а влажность сохраняется на уровне 75% и выше в течение двух или более дней. Дождь может вымыть инфекцию в почву, где они заражают молодые клубни. Другой способ распространения — разнос заразы ветром на многие километры от источника заражения.
Ранние стадии болезни легко могут быть не замечены, к тому же не все растения поражаются одновременно. Признаки заболевания включают появление темных пятен на листовых пластинах и стеблях растения. Во влажных условиях с обратной стороны листьев появляется белый пушистый налет спороношения патогена, и все растение может быть уничтоженной. У зараженных клубнях появляются серые или темные участки, под кожурой имеют красновато-коричневый цвет. Вторичное инфицирование бактериальных гнилей приводит к тому, что зараженные клубни быстро загнивают и разлагаются до состояния неприятно пахнущего месива. Здоровые на вид клубни могут начать гнить позже, когда уже будут находиться в магазине.
Значение для человека
Фитофтора имеет отрицательное значение для человека, ведь вызывает болезни у растений предпринимаемые в пищу человек. В основном страдают представители семьи Пасльнови. Болезнь быстро распространяется на растения и можно не сразу обнаружить ее.
Фитофтороз картофеля
Особенно вреден микроскопический гриб фитофтора для картофеля. Этот паразит картофеля перезимовывает в клубнях или в поле. К концу лета, во время влажной, теплой погоды, грибок быстро размножается, сначала набрасываясь на ботву. Дождь смывает споры из больных растений, и они с водой проникают в почву, а через молодую кожицу проникают в клубни.
На клубнях болезнь проявляется в виде твердых, темно-бурых пятен. Пораженные клубни впоследствии загнивают. На пораженной фитофторозом клубне видно ржавчину, гниль мякоти, которая распространена в виде язычков внутрь клубня, поверхность у нее вдавленная, пятнистая.
В последние годы фитофтороз оказывается на картофельных полях необычно рано. За последние 3-4 десятилетия произошло смещение календарных сроков первого появления заболевания на 1-1,5 месяца. В настоящее время первые инфекционные пятна находят уже начиная с фазы смыкания ботвы в рядах, а иногда даже раньше — с момента полных всходов картофеля. Существенно увеличился риск сильного заражения клубней.
Фитофтороз томатов
Фитофтороз (бурая гниль томатов) поражает все надземные органы растения. Болезнь, как правило, передается томатам от картофеля.
Рис. 1. Пораженные фитофторозом органы растений
Читайте также: