Черная сигатока
| Черная сигатока | |
|---|---|
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | Грибы |
| Разделение: | Аскомикота |
| Сорт: | Дотидеомицеты |
| Заказ: | Капнодиалес |
| Семья: | Микосферелловые |
| Род: | Микосферелла |
| Разновидность: | М. фиджиенсис
|
| Биномиальное имя | |
| Микосферелла фиджиенсис Морелет 1963 г.
| |
| Синонимы | |
|
Псевдоцеркоспорелла фиджиенсис | |
| Черная Сигатока | |
|---|---|
 Расширенные поражения | |
| Общие имена | Черная полоса листа |
| Причинные агенты | Микосферелла фиджиенсис |
| Хозяева | Банан |
Черная сигатока — это пятнистость листьев банановых вызываемая аскомицетом Mycosphaerella растений , fijiensis (Morelet), также известным как черная полосатость листьев . Он был обнаружен в 1963 году и назван в честь сходства с желтой Сигатокой, вызываемой Mycosphaerella musicola (Mulder), которая сама была названа в честь долины Сигатока на Фиджи . В той же долине вспышка этой болезни достигла масштабов эпидемии с 1912 по 1923 год. [ 1 ]
Согласно новой терминологии, комплекс болезни Сигатока представляет собой скопление трех близкородственных грибов: Сигатоки черной и ее сородичей Сигатоки желтой ( Ps. musae ) и пятнистости листьев эумуса ( Ps. eumusae ). [ 2 ]
У растений с листьями, поврежденными болезнью, урожайность плодов может быть на 50% ниже, а для борьбы может потребоваться до 50 опрыскиваний в год. [ 3 ]
История жизни
[ редактировать ]M. fijiensis размножается как половым, так и бесполым путем, и как конидии , так и аскоспоры для его распространения важны . Конидии переносят преимущественно воду на короткие расстояния, а аскоспоры разносятся ветром в более отдаленные места (расстояния ограничены их восприимчивостью к ультрафиолету ). более 60 различных штаммов Выделено с различным патогенным потенциалом. Чтобы лучше понять механизмы его изменчивости, проекты по изучению генетического разнообразия M. fijiensis . были инициированы [ 3 ]
Когда споры M. fijiensis оседают на восприимчивом банановом листе, они прорастают в течение трех часов при высокой влажности или наличии водяной пленки. Оптимальная температура для прорастания конидий — 27 °C (81 °F). растет Зародышевая трубка эпифитно по эпидермису в течение двух-трех дней, прежде чем проникнуть в лист через устьица . [ 4 ] Попав внутрь листа, инвазивная гифа образует везикулу, а мелкие гифы прорастают через слои мезофилла в воздушную камеру. Затем большее количество гиф прорастает в палисадную ткань и переходит в другие воздушные камеры, в конечном итоге выходя через устьица в образовавшейся полоске. Дальнейший эпифитный рост происходит до того, как повторный вход гифы в лист через другое устьица повторяет процесс. [ 5 ] [ 6 ] Оптимальными условиями для M. fijiensis по сравнению с M. musicola являются более высокие температуры и более высокая относительная влажность, а весь цикл заболевания у M. fijiensis протекает намного быстрее . [ 5 ]
Симптомы
[ редактировать ]
Черная сигатока также известна как черная полосатость листьев, из-за которой полосы идут параллельно листьям. Он поражает банановые деревья, особенно в тропическом климате; включая Азию, Западную Африку, Китай и Южную Америку. [ 7 ] Тропическая погода является предпочтительным климатом для выращивания бананов, но это также среда, в которой процветает патоген: жаркая и влажная, с большим количеством осадков, способствующих распространению. Оптимальная среда обитания возбудителя аналогична среде бананового дерева. Грибок поражает зрелые листья банана и продолжает вызывать инфекцию без надлежащего контроля. [ 8 ]
На ранних стадиях заражения растения поражения имеют ржаво-коричневый цвет и выглядят как бледные, похожие на краску пятна на листьях. По мере роста поражений и роста листьев они становятся более заметными на нижней стороне бананового листа. Пятна на нижней стороне листа – это сам гриб. Признаком возбудителя является аскокарпий, в котором содержатся аскоспоры, используемые для распространения для заражения новых здоровых растений, когда окружающая среда благоприятна. Затем возбудитель выживает на мертвых тканях растений в виде мицелия. [ 9 ] Размеры поражений характерны. 20 на 2 миллиметра ( 25 ⁄ 32 дюйма × 5 ⁄ 64 дюйма) с четко выраженной стеной вокруг него. [ 10 ] После дальнейшего развития они темнеют, погружаются в лист и превращаются в углубления. Сами углубления и окружающий их хлороз являются видимыми симптомами возбудителя растений. В конечном итоге они сольются, что приведет к быстрому ухудшению морфологических и физиологических функций растений. [ 11 ] Листья с большими инфекционными поражениями начнут разрушаться и разрушаться, поскольку пятна на листьях нарушают способность растения осуществлять фотосинтез, что приводит к окончательной гибели растения. [ 7 ]
Возбудитель желтой полосатости листьев принадлежит к тому же роду, что и возбудитель черной полосатости листьев. Желтая полоса на листьях показывает более мелкие желто-зеленые пятна, которые появляются на верхней части листьев. [ 7 ]
Управление
[ редактировать ]Существует несколько способов борьбы с черной Сигатокой: культурными и химическими средствами или с помощью генной инженерии. Культурный контроль включает уничтожение листьев, зараженных M. fijiensis. Это поможет уменьшить первичное ( аскоспоры ) и вторичное ( конидии ) распространение инокулята новых листьев растений и прервать полициклический цикл заболевания возбудителя. Другой способ сокращения количества первичных/вторичных инокулятов – эффективный дренаж и ирригация. Поддержание низкой влажности окружающей среды вокруг растений помогает предотвратить распространение аскоспор/конидий, вырабатываемых патогеном, в воде, стекающей в сторону других здоровых, восприимчивых растений-хозяев. [ 10 ] Другие методы включают посадку банановых деревьев на высоте более 1000 метров (3300 футов) над уровнем моря и выращивание нескольких культур, смешивание бананов с другими деревьями или растительностью. [ 8 ]
Одной из форм химического контроля является упреждающее использование фунгицидов на банановых деревьях с целью защитить их от первичного инокулята . Фунгицид не убивает сам возбудитель, а воздействует на преднекротические пятна на листьях, не давая вторичным спорам заразить новые, здоровые ткани растения. Лучшее время для применения этого защитного фунгицида — начало сезона, чтобы остановить первоначальное заражение. [ 11 ] Класс фунгицидов, широко используемых для борьбы с черной полосатостью листьев, — это триазолы . [ 9 ] Это ингибиторы деметилирования , и их следует чередовать с соединениями, имеющими другие механизмы действия, чтобы замедлить развитие резистентности . [ 12 ] Уже зараженные листья необходимо удалить механическим способом, чтобы спасти остальную часть дерева. [ 11 ] может развиться устойчивость к фунгицидам Исследования показали, что у M. fijiensis . Было замечено, что после интенсивного применения химикатов грибок сохранялся и распространялся. Те же наблюдения были обнаружены в полях без химического вмешательства; Сейчас считается, что необработанные поля являются «питательной средой для развития резистентных штаммов». [ 13 ] Также используются карбаматы метилбензимидазола , и также известна устойчивость к ним. [ 14 ] Хотя штрафы за приспособленность являются обычным явлением в эволюции устойчивости, многие патогены , устойчивые к MBC, не подвергаются никаким штрафам, а некоторые имеют противоположный эффект. [ 14 ] M. fijiensis является одним из таких случаев: Romero et al. , 1998 обнаружили, что изоляты, устойчивые к MBC, обладают повышенной вирулентностью (специально протестировано с беномилом ). [ 14 ]
Сегодняшние исследования показывают постоянные действия по обновлению программ селекции бананов . Однако некоторые сорта бананов устойчивы к этому заболеванию. Проводятся исследования с целью улучшения продуктивности и фруктовых свойств этих сортов. сорт Был разработан генетически модифицированный бананов, более устойчивый к грибку, который прошел полевые испытания в Уганде в конце 2000-х годов. [ 15 ] Кроме того, поиск генетической устойчивости обещает быть многообещающим благодаря открытию белка, который может вызывать сверхчувствительную реакцию на контроль M. fijiensis , который вводится в банановые деревья. Это может привести к идентификации гена устойчивости, который можно будет передать банановым деревьям. [ 16 ]
Важность
[ редактировать ]Распространение болезни по всему миру было быстрым: ее название и первое сообщение о ее возникновении появились в 1963 году. [ 17 ] [ 18 ] Заболевание было зарегистрировано в 1972 году в Гондурасе, откуда оно распространилось на север в центральную Мексику, на юг в Бразилию и на острова Карибского бассейна. [ 18 ] в 1991 году. [ 19 ] Гриб прибыл в Замбию в 1973 году и после этого распространения распространился на районы Африки, где выращивают бананы. [ 18 ] Первое появление черной сигатоки во Флориде было зарегистрировано в 1999 году. [ 20 ] По мере распространения черная сигатока заменила желтую форму и стала доминирующим заболеванием бананов во всем мире. [ 18 ] [ 21 ]
Наиболее вероятный путь заражения – импорт зараженного растительного материала, и инфекция может быстро распространяться в коммерческих районах, где бананы выращиваются в монокультуре. [ 18 ] Удаление пораженных листьев, хороший дренаж и достаточное расстояние также помогают бороться с болезнью. Хотя с годами эффективность фунгицидов улучшилась, у возбудителя развилась устойчивость. Следовательно, требуется более высокая частота применения, что увеличивает воздействие на окружающую среду и здоровье работников, работающих на бананах. В регионах, где уровень заболеваемости низкий и не наблюдается устойчивости к фунгицидам, можно лучше рассчитать время применения системных фунгицидов, используя систему биологического прогнозирования. [ 22 ]
Бананы являются основной культурой для людей с ограниченным доступом к другим ресурсам, и снижение производства фруктов может ограничить их рацион. Существует также вероятность того, что стоимость бананов вырастет из-за значительной потери бананов, что приведет к их недоступности. [ 10 ] M. fijiensis был обнаружен во всех регионах мира, которые являются основными производителями бананов, и является препятствием для этих стран; в частности, Африка, Азия и Южная Америка. Черная сигатока – очень разрушительное заболевание для листвы банановых деревьев. Нарушение фотосинтеза может снизить урожайность фруктов до 50%. [ 8 ] Заражение черной полосатостью глухоты может прервать созревание, в результате чего плоды «созревают преждевременно и неравномерно и в результате становятся непригодными для экспорта». [ 11 ] Нарушение созревания фруктов может привести к серьезному сдвигу в экономике международной торговли. 10% выращенных бананов продаются в другие страны, а остальные 90% потребляются фермерами и местными сообществами. Мелкие фермеры, выращивающие бананы для местных рынков, не могут позволить себе дорогостоящие меры по борьбе с болезнью. Черная Сигатока бананов угрожает экономике фруктов и жизни людей, чье существование зависит от фруктов. [ 23 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Марин, Д.Х.; Ромеро, РА; Гусман, М.; Саттон, ТБ (2003). «Черная сигатока: растущая угроза выращиванию бананов». Болезни растений . 87 (3). Американское фитопатологическое общество (APS): 208–222. дои : 10.1094/PDIS.2003.87.3.208 . ПМИД 30812750 .
- ^ «Секвенирование геномов грибковых заболеваний может помочь предотвратить банановый армагедон» . 11 августа 2016 года . Проверено 9 мая 2019 г.
- ^ Перейти обратно: а б « Mycosphaerella fijiensis v2.0» . Объединенный институт генома Министерства энергетики США. 2013. Архивировано из оригинала 28 февраля 2014 года . Проверено 13 августа 2013 г.
- ^ Мередит, DS (1 января 1970 г.). Болезнь пятнистости банановых листьев ( сигатока ), вызываемая Mycosphaerella Musicola Leach . Кью, Суррей , Англия: Микологический институт Содружества . ISBN 978-0-00-000089-7 . Проверено 13 августа 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Черная Сигатока ( Mycosphaerella fijiensis )» . Библиотека изображений вредителей и болезней . 2013. Архивировано из оригинала 2 апреля 2011 года . Проверено 13 августа 2013 г.
- ^ Джонс, Дэвид Роберт, изд. (2000). Болезни банана, подорожника, абаки и энсета . Уоллингфорд, Оксон , Великобритания: CABI Publishing . стр. 79–92. OCLC 41347037 . Проверено 13 августа 2013 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Перейти обратно: а б с «Чёрная Сигатока» . Список аварийных вредителей и болезней растений от AZ . Министерство сельского хозяйства и рыболовства правительства Квинсленда. Архивировано из оригинала 7 марта 2016 года.
- ^ Перейти обратно: а б с Гусман Кесада, Маурисио; Паладинес Гарсиа, Роксана. «Чёрная Сигатока» . КропЛайф Латинская Америка . Архивировано из оригинала 10 июля 2017 года.
- ^ Перейти обратно: а б Нельсон, Скот К. (2008). «Черная полоска банана» (PDF) . Кооперативная служба распространения знаний .
- ^ Перейти обратно: а б с « Mycosphaerella fijiensis (сигатока черная)» . Банк знаний Plantwise . Растение мудрое . 2021. doi : 10.1079/pwkb.species.35278 .
- ^ Перейти обратно: а б с д «Черная полоса листа» . Новости, знания и информация о бананах . ПроМуса . Архивировано из оригинала 11 июля 2012 года.
- ^ «Группа действия 3: Фунгициды DMI» . Управление теплицей . GIE Media, Inc.
- ^ Агилар-Барраган, А. (2014). «Химическое управление чувствительностью к фунгицидам Mycosphaerella Fijiensis, собранной на банановых полях в Мексике» . Бразильский журнал микробиологии . 45 (1): 359–64. дои : 10.1590/s1517-83822014000100051 . ПМК 4059323 . ПМИД 24948956 .
- ^ Перейти обратно: а б с Хокинс, Нью-Джерси; Фрайе, бакалавр искусств (25 августа 2018 г.). «Фитнес-штрафы в эволюции устойчивости к фунгицидам». Ежегодный обзор фитопатологии . 56 (1). Годовые обзоры : 339–360. doi : 10.1146/annurev-phyto-080417-050012 . ISSN 0066-4286 . ПМИД 29958074 . S2CID 49619351 .
- ^ Дауверс, А. (2007). «В Уганде проходит банановый суд» . Природа . 447 (7148): 1042. Бибкод : 2007Natur.447.1042D . дои : 10.1038/4471042а . ПМИД 17597729 .
- ^ Аранго Исаса, RE (2016). «Борьба с глобальной угрозой клональному урожаю: геномы банана черной сигатоки, возбудителя Pseudocercospora Fijiensis (синоним Mycosphaerella Fijiensis ), открывают подсказки для борьбы с болезнями» . ПЛОС Генетика . 12 (8): e1005876. дои : 10.1371/journal.pgen.1005876 . ПМЦ 4981457 . ПМИД 27512984 .
- ^ Родос, Польша, 1964. Новая банановая болезнь на Фиджи. Фитопатологические новости Содружества 10:38-41.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Плётц, Р. (2001). «Черная сигатока банана: самая главная болезнь самого важного фрукта». Инструктор по здоровью растений . дои : 10.1094/PHI-I-2001-0126-02 .
- ^ «ФАО поддерживает борьбу с Черной Сигатокой» . Зеркало Сент-Люсии . 24 июня 2013 года. Архивировано из оригинала 13 апреля 2014 года . Проверено 13 августа 2013 г.
В Сент-Винсенте и Гренадинах стоимость экспорта фруктов сократилась на 90%. Экспорт подорожника из Гайаны сократился на 100% в течение 2-3 лет после того, как там распространилась болезнь.
- ^ Плётц, Р.К. и К. Муришон. 1999. Первое сообщение о черном Сигатоке во Флориде . (Записка о болезни) Американское фитопатологическое общество (APS). Болезни растений . 83:300.
- ^ «Выращивание более качественных бананов для более богатой и продовольственной Африки» . Альянс за науку . 09.07.2021 . Проверено 31 июля 2021 г.
- ^ «Система биологического прогнозирования черной полосатости листьев» . Проверено 29 марта 2016 г.
- ^ Плётц, Р. (2001). «Черная сигатока банана: самая важная болезнь самого важного фрукта» . Болезни растений .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Беннетт, Р.С. и П.А. Арнесон. 2003. Блэк Сигатока , Инструктор по здоровью растений . doi : 10.1094/PHI-I-2003-0905-01
- Генетическое разнообразие проекта Mycosphaerella fijiensis. Архивировано 6 декабря 2007 г. в Wayback Machine.