Вирус опухших побегов какао
| Вирус опухших побегов какао | |
|---|---|
| |
| Какао ( Theobroma cacao ) с опухшим больным стеблем побега | |
Классификация вирусов 
| |
| (без рейтинга): | Вирус |
| Область : | Рибовирия |
| Королевство: | Паранавиры |
| Тип: | Артвервирикота |
| Сорт: | Ревтравирицеты |
| Заказ: | Ортервирусы |
| Семья: | Каулимовирусиды |
| Род: | Баднавирус |
| Разновидность: | Вирус опухших побегов какао
|
| Синонимы | |
| |
Вирус набухших побегов какао ( CSSV ) — это патогенный для растений вирус семейства Caulimoviridae , который преимущественно поражает деревья какао. Он снижает урожайность какао в течение первого года заражения и обычно убивает дерево в течение нескольких лет. Симптомы варьируются в зависимости от штамма, но обычно наблюдаются обесцвечивание листьев, набухание стебля/корня и отмирание. Вирус передается с дерева на дерево переносчиками мучнистых червецов . Впервые он был обнаружен в Гане в 1936 году и в настоящее время является эндемичным для Того, Ганы и Нигерии. [ 1 ] Это заболевание уже затронуло более 200 миллионов деревьев, что побудило Гану начать самые амбициозные и дорогостоящие усилия по искоренению вирусного заболевания растений в любой стране мира. [ 1 ]
Вирус опухших побегов какао не следует путать с родственными видами вируса CD опухших побегов какао и вирусом опухших побегов какао Того А. [ 2 ]
Хозяева и симптомы
[ редактировать ]Вирус опухших побегов какао (CSSV) в основном поражает Theobroma cacao (какао-дерево) и оказывает существенное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур. За один год заражения урожайность снижается на 25%, а за два года - на 50%. Деревья обычно погибают в течение 3-4 лет. [ 3 ] Симптомы варьируются в зависимости от штамма вируса. Основные симптомы включают: хлороз листьев (межжилковый), некроз корней , красные полосы жилок на молодых листьях, мелкие пятнистые стручки и отек стебля/корня с последующим отмиранием. [ 4 ] CSSV также был выделен от альтернативных хозяев Cola chlamydanta , Ceiba pentandra , Adansonia digitata , Cola gigantean и Sterculia tragacantha . [ 1 ] Эти альтернативные хозяева проявляют те же симптомы, что и зараженные деревья какао, но с меньшей серьезностью. [ 5 ] Симптомы также варьируются в зависимости от условий окружающей среды. Ни питание, ни изменения температуры не оказывают заметного влияния на симптомы, но повышенная интенсивность света препятствует развитию опухолей корней/стеблей у зараженных растений. [ 6 ] Затененные деревья какао демонстрируют замедление роста и несколько более серьезные симптомы. [ 6 ]
Цикл заболевания
[ редактировать ]Вирус опухших побегов какао имеет двухцепочечный кольцевой ДНК-геном размером 7,4 т.п.н. и палочковидную структуру. [ 1 ] Он передается в основном через переносчиков мучнистого червеца ( Pseudococcidae ). Попав внутрь хоста, вирус использует его для репликации. Вирус кодирует гены, подавляющие РНК, которые отключают защиту растения-хозяина. Его геном также кодирует белок движения, который позволяет вирусу перемещаться по растению с помощью плазмодесм. Из многих выявленных штаммов наиболее изученным и опасным является штамм New Juaben, широко распространенный в восточной Гане. Некоторое распространение вируса наблюдается в любое время года, однако сезонное распространение зависит от размера и активности популяции мучнистого червеца. [ 7 ] Трудно увидеть эту корреляцию среди популяции какао, потому что симптомы начинают проявляться во время нового роста. [ 7 ]
Передача инфекции
[ редактировать ]CSSV в основном передается мучнистыми червецами . Эти мучнистые червецы поддерживают мутуалистические отношения с муравьями, которые обеспечивают защиту в обмен на сахарные выделения. Четырнадцать видов мучнистых червецов семейства Pseudoccidae действуют как переносчики CSSV, но Planococcoides njalensis и Planococcus citri . наиболее важными переносчиками мучнистых червецов являются [ 4 ] Передача является полустойкой, то есть вирус попадает в систему кровообращения переносчика, но не размножается в ней. [ 1 ] Период кормления, необходимый для заражения вирусом, составляет минимум 20 минут, но оптимально 2–4 дня. [ 8 ] После заражения вирус может передаваться в течение 15 минут, но оптимальная передача происходит через 2–10 часов после заражения. [ 8 ] Передача вируса через яйца мучнистого червеца не происходит.
Хотя CSSV в первую очередь передается мучнистыми червецами, он также может передаваться механически, через раны. [ 3 ] Недавнее исследование показало, что CSSV также может передаваться через семена. [ 9 ]
Среда
[ редактировать ]Интенсивность света уменьшает отечность побегов, тогда как у растений в тени симптомы проявляются более серьезно. [ 6 ] Температура и питание существенного влияния не оказывают. [ 6 ] Поскольку мучнистые червецы являются переносчиками вируса, условия окружающей среды, благоприятные для мучнистых червецов, могут увеличить распространение вируса. Плотность популяции Planococcus njalensis тесно коррелирует с плотностью муравьев рода Crematogaster , которые строят защитные картонные палатки над колониями мучнистых клопов. [ 10 ] Высокая плотность посадки может способствовать распространению вируса, поскольку мучнистые червецы могут переходить с растения на растение через сцепленный полог. [ 11 ] [ 12 ] Помимо переползания с растения на растение, мучнистые клопы также могут распространяться ветром. В контролируемых испытаниях максимальное расстояние, на которое мучнистый червец мог распространиться от зараженного растения до саженца какао ветром, было 340 футов. В засушливых условиях рассеивание по воздуху увеличивается. [ 12 ]
Управление
[ редактировать ]Встречается только в Западной Африке. Серьезная проблема в Того, Гане, Кот-д'Ивуаре и Нигерии; передаются мучнистыми червецами. Вирус набухших побегов не является родным для какао, но попал в какао с деревьев, растущих в тропических лесах Западной Африки ( например, Ceiba pentandra , Adansonia digitata , Cola chlamydantha, Cola gigantea и Sterculia tragacantha ). Вирус относится к баднавирусам семейства Caulimoviridae . [ 13 ] Наиболее широко используемым средством борьбы является уничтожение зараженных деревьев. В Гане в период с 2006 по 2010 год более 28 миллионов деревьев были удалены из-за видимого заражения или контакта с зараженными деревьями. [ 14 ] Это служит для удаления источника инокулята и предотвращения распространения вируса; однако этот метод не позволил существенно контролировать заболевание. Поскольку существуют альтернативные виды-хозяева, которые также могут служить в качестве инокулята, рекомендуется также удалить их. [ 14 ] Хотя было высказано предположение, что важность альтернативных хозяев при повторном заражении какао не так велика по сравнению с инфекцией какао-какао, [ 15 ] его по-прежнему рекомендуют Дзахини-Обиатей и др. альтернативные хозяева, такие как Cola gigantea , должны быть удалены с вновь засаженных полей. [ 16 ]
Перед посадкой новых плантаций рекомендуется удалить все явно зараженные деревья на окружающих плантациях. Кроме того, вокруг всей плантации следует оставить кордон или зазор, размещая новые растения на рекомендуемом расстоянии 10 метров от любых старых плантаций, на которых могут быть зараженные деревья. [ 17 ] Также рекомендуется засадить кордон культурами, устойчивыми к CSSV, чтобы обеспечить физический барьер для переносчиков мучнистых клопов.
Однако фермеры в Гане, которые стремятся выращивать только ценные растения какао, считают это пустой тратой земли, поэтому они сопротивляются этой идее. Эта проблема решается путем предложения альтернативных прибыльных культур, таких как цитрусовые и масличная пальма, которые обещают стать барьерами, предотвращающими распространение CSSV. [ 18 ] Фермеры также иногда сопротивляются идее уничтожения зараженных растений, если они чувствуют, что все еще могут получить от них некоторый урожай. [ 19 ] В обоих случаях обучение посредством распространения практики было предложено как средство убедить фермеров участвовать в этих мерах контроля, а также более жесткое выполнение этих рекомендаций. [ 14 ]
Если на новой плантации заражен только один сеянец, на первый взгляд это может показаться незначительным. [ по мнению кого? ] Однако, как только крона начинает срастаться с переплетенными ветвями, перемещение мучнистого червеца облегчается, и вирус может быстро распространиться на всю плантацию. [ 11 ] [ 12 ] Поскольку вирус легко передается через семена, [ 9 ] Следует сажать только семена, о которых известно, что они свободны от вируса.
Плотность популяции Planococcus njalensis тесно коррелирует с плотностью муравьев рода Crematogaster , которые строят защитные картонные палатки над колониями мучнистых клопов. [ 10 ] Однако популяции крематогастеров отрицательно коррелируют с популяциями муравьев рода Oecophylla . [ 10 ] Это может быть естественным биологическим средством контроля, которое стоит рассмотреть, если Crematogaster будут разработаны средства для борьбы с муравьями Oecophylla , поскольку они не должны быть нацелены также на муравьев .
Важность
[ редактировать ]Вирус набухания побегов какао оказал серьезное влияние на производство какао в Африке. С момента его открытия в 1936 году его эффективно не сдерживали. [ 14 ] несмотря на дорогостоящие усилия по искоренению, особенно в Гане. [ 1 ] При потерях урожайности 25% и 50% в первый и второй годы соответственно, [ 3 ] и в конечном итоге гибель растения, это постоянная проблема, влияющая на средства к существованию фермеров, выращивающих какао. Упомянутые выше частично эффективные методы управления не были реализованы до конца 1960-х и 1970-х годов. Между 1936 годом и этим временем какао-индустрия Ганы почти полностью пришла в упадок, что вызвало большое недовольство сельских жителей и политические волнения. [ 20 ] Сегодня CSSV является причиной 15% общих потерь урожая какао в мире. [ 19 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж Дзахини-Обиатей, Х., О. Домфе и Ф.М. Амоа. 2010. Более семидесяти лет вирусной болезни какао в Гане: с точки зрения исследователей. Афр. Дж. Агрик. Рез. 5:476-485.
- ^ «Таксономия вирусов: выпуск 2018 г.» (html) . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Октябрь 2018 года . Проверено 29 января 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с Крауди, С.Х. и А.Ф. Познетт. 1947. Вирусные болезни какао в Западной Африке. II Эксперименты по перекрестному иммунитету с вирусами 1А, 1В, 1С. Энн. Прил. Биол. 34:403-411.
- ^ Jump up to: а б Донго, Л.Н. и С.Б. Орисахо. 2007. Статус болезни, вызванной вирусом опухания побегов какао, в Нигерии. Афр. Дж. Биотехнология. 6:2054-2061.
- ^ Легг, Дж. и Дж. Бонни. 1967. Диапазон хозяев и виды векторов вирусов Cola Chlamydantha K Schum Adansonia Digitata L и Theobroma Cacao L. Ann. Прил. Биол. 60:399-403.
- ^ Jump up to: а б с д Асоманинг, EJA и Р.Г. Локкард. 1964. Исследования по физиологии какао (Theobroma cacao L.). I Подавление симптомов вируса опухших побегов с помощью света. Энн. Прил. Биол. 54: 193-198.
- ^ Jump up to: а б Треш, Дж. 1974. Временные закономерности распространения вируса. Анну. Преподобный Фитопатол. 12:111-128.
- ^ Jump up to: а б Поснетт, А. Ф. и Н. Ф. Робертсон. 1950. Вирусные болезни какао в Западной Африке. VI. Векторные исследования. Энн. Прил. Биол. 37:363-377.
- ^ Jump up to: а б Куэйно, А.К., А.С. Веттен и Ж. Алленгийом. 2008. Передача вируса набухания побегов какао семенами. Дж. Вирол. Методы. 150:45-4
- ^ Jump up to: а б с Стрикленд, АХ (1951). «Энтомология набухших побегов какао. II.—Биономика и экология рассматриваемых видов». Бюллетень энтомологических исследований . 42 : 65–103. дои : 10.1017/s0007485300025177 .
- ^ Jump up to: а б Стрикленд, АХ (1951). «Энтомология набухших побегов какао. 1. Виды насекомых с заметками по их биологии». Бык. Энтомол. Рез . 41 : 725–748. дои : 10.1017/S0007485300027954 .
- ^ Jump up to: а б с Корнуэлл, П.Б. (1960). «Перемещение переносчиков вирусной болезни какао в Гане. II. Перемещение ветра и распространение по воздуху». Бык. Энтомол. Рез . 51 : 175–201. дои : 10.1017/s0007485300055048 .
- ^ «Какао (какао) | Болезни и вредители, описание, использование, размножение» . Архивировано из оригинала 22 декабря 2015 г. Проверено 19 декабря 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д О. Домфе, О.; Х. Дзахини-Обиатей; Сообщества GA; К. Абака-Эвузи; Г. Опоку (12 октября 2011 г.). «Ситуация с заболеванием, вызванным вирусом опухших побегов какао, в Гане: обзор текущих тенденций». Африканский журнал сельскохозяйственных исследований . 6 (22): 5033–5039.
- ^ Поснетт, А.Ф. (1981). «Роль диких хозяев в заболевании опухшими побегами какао». Треш, Дж. М. (ред.), Вредители, патогены и растительность. Питман, Лондон : 71–78.
- ^ Дзахини-Обиатей, Х.; Г. Акумфи Амейо; Л.А. Олленну (2006). «Борьба с болезнью опухших побегов какао путем искоренения зараженных деревьев в Гане: обследование обработанных и пересаженных площадей». Защита урожая . 25 (7): 647–652. дои : 10.1016/j.cropro.2005.09.004 .
- ^ Аре, Лос-Анджелес (1969). «Восстановление какао-ферм». Бык производителей какао . 13 : 11–13.
- ^ Олленну, Луизиана; Осей-Бонсу, К.; Ачиампонг, К.; Анеани, Ф. (2001–2002 гг.). «Испытание по снятию барьеров». Годовой отчет Научно-исследовательского института какао Ганы . в прессе.
- ^ Jump up to: а б Кокуце, Фрэнсис (2008). «Болезнь опухших побегов, губительная для какао-деревьев» . Информационное агентство "Интер Пресс-Служба" . Архивировано из оригинала 10 августа 2009 г. Проверено 26 октября 2011 г.
- ^ Данкуа, Фрэнсис К. (2003). «Поддержание экономики какао в Западной Африке: сельскохозяйственная наука и заражение опухшими побегами в Гане, 1936–1965». Экономическая история Африки . 31 (31): 43–74. дои : 10.2307/3601946 . JSTOR 3601946 .