Фузариум кольцевидный
| Фузариум кольцевидный | |
|---|---|
| |
| Смоляная язва, поражающая сосну западную белую | |
Научная классификация 
| |
| Домен: | Эукариоты |
| Королевство: | Грибы |
| Разделение: | Аскомикота |
| Сорт: | Сордариомицеты |
| Заказ: | Гипокреалес |
| Семья: | нектриевые |
| Род: | Фузариоз |
| Разновидность: | Ф. циркинатум
|
| Биномиальное имя | |
| Фузариум кольцевидный Ниренберг и О'Доннелл
| |
| Синонимы | |
| |
Fusarium circinatum — грибковый патоген растений, вызывающий серьезное заболевание: язвенную болезнь сосен и пихт Дугласа ( Pseudotsuga menziesii ). Наиболее распространенными хозяевами возбудителя являются сосна косая ( Pinus elliottii ), сосна лоблолли ( Pinus taeda ), сосна Монтерея ( Pinus radiata ), сосна мексиканская плакучая ( Pinus patula ) и пихта Дугласа. [ 1 ] Как и другие виды Fusarium в типе Ascomycota , это бесполое репродуктивное состояние гриба и телеоморф , Gibberella circinata .
Распределение
[ редактировать ]Считается, что этот гриб возник в Мексике. Он распространился на восток США в 1946 году и к 1986 году достиг запада США. Впервые он был зафиксирован в Японии в 1980-х годах, в ЮАР в 1990 году, в Чили. [ 2 ] и Испании в середине 1990-х годов и в Италии в 2007 году. [ 3 ]
Виды-хозяева
[ редактировать ]В Калифорнии этот рак был зарегистрирован на девяти различных видах сосны ( Pinus ) и пихте Дугласа ( Pseudotsuga menziesii ). [ 3 ] В Европе и Азии он был отмечен более чем у 30 других видов Pinus . [ 4 ] Сосна Монтерей ( Pinus radiata ), по-видимому, является наиболее восприимчивым видом, и в Калифорнии первоначально считалось, что 85% естественных сосновых лесов Монтерея находятся под угрозой этой болезни. [ 5 ] Однако из-за активации системной приобретенной устойчивости у местных сосен Монтерея последствия болезни в Калифорнии были смягчены. [ 6 ]
Биология
[ редактировать ]Fusarium circinatum поражает ветки и ветви сосен, вызывая язвы коры. Чаще всего инфекция происходит макроконидиями или микроконидиями . Макроконидии трехперегородчатые, со слегка изогнутыми стенками, микроконидии одноклеточные, яйцевидные, расположены в ложных головках на воздушных полифиалидах. Воздушный мицелий белого или бледно-фиолетового цвета, слегка извитой ниже разрастания микроконидиеносцев. В культуре перитеции легко образуются. Они темно-фиолетовые или черные, яйцевидные. [ 7 ] Цилиндрические аски выделяются мокнущим путем. Аскоспор восемь, односептатные, от эллипсоидной до веретеновидной формы. Поскольку в полевых условиях перитеки не наблюдались, не считается, что аскоспоры являются важным путем заражения. [ 4 ]
Инфекция обычно переносится с дерева на дерево дождем, ветром или насекомыми, питающимися корой. К ним относятся долгоносики рода Pityophthorus и короеды родов Ips и Conophthorus . Эти насекомые обычно заражают сосны, а взрослые особи могут распространять возбудитель. Кроме того, эти насекомые при кормлении оставляют раны, что может способствовать проникновению инфекции. [ 8 ] Тепло и влага способствуют развитию болезни, тогда как более прохладные и засушливые условия ограничивают ее. В Калифорнии ситуация более серьезная в прибрежных районах. [ 9 ]
Было проведено исследование, чтобы выяснить, могут ли споры телеоморфа Gibberella circinata быть ответственными за распространение гриба. Установлено, что среди калифорнийских штаммов возбудителя существует очень мало групп вегетативной совместимости. Это означало, что преобладает бесполое размножение , и лабораторные исследования подтвердили это. [ нужна ссылка ]
Гиперпаразиты
[ редактировать ]Что необычно для миковирусов , Muñoz-Adalia et al. , 2016 обнаружили, что как Fusarium circinatum миковирус 1 ( FcMV1 ), так и Fusarium circinatum миковирус 2 ( FcMV2 ) повышают вирулентность F. circinatum . Было замечено, что это приводит к увеличению тяжести заболевания P. radiata . [ 10 ]
Симптомы
[ редактировать ]Различные симптомы F. circinatum могут помочь идентифицировать и отличить его от других возбудителей или распространенных заболеваний Pinus . Симптомы аналогичны другим заболеваниям, вызывающим выпревание : сеянцы увядают и отмирают, а выделяется смола . из участков корневой шейки [ 2 ] Можно наблюдать снижение выработки смолы и механизма устойчивости растения, а также отмирание вблизи апикальной меристемы. Обычно наблюдается изменение цвета стебля и хвои, при этом растения приобретают пурпурный или синий оттенок. [ 11 ] Другие симптомы включают хлороз хвои, приобретающий красновато-коричневый цвет, а также поражения стеблей, корневых шейк и стержневых корней. [ 12 ] Факторы-хозяева, которые могут спровоцировать инфекцию, включают стресс растений из-за чрезмерного содержания азота в почве, несбалансированные циклы полива, более высокие температуры и раны от обрезки или повреждения насекомыми. [ 11 ]
Распространение
[ редактировать ]Многочисленные патологи растений отметили F. circinatum как серьезную угрозу для видов сосен. Из-за высокого уровня смертности деревьев, замедления роста и ухудшения качества древесины это заболевание сильно влияет на экономическое и экологическое значение. Инфекция может распространяться не только с ветки на ветку, но и заражать семена сосны, что приводит к выпреванию более молодых сеянцев и гибели от грибковой инфекции. [ 13 ] Взаимодействие с окружающей средой, способствующее распространению и развитию этого заболевания, играет большую роль в передаче. такие факторы, как соотношение питательных веществ в почве, абиотические стрессоры, загрязнение воздуха, температура и влажность. Распространению этого заболевания могут способствовать [ 14 ]
В Чили инфекция Pinus radiata впервые была зарегистрирована в питомниках, и предполагалось, что она возникла в результате импорта зараженных семян. Саженцы также могут быть заражены через почву. Спустя несколько лет болезнь не распространилась на взрослые древостои. [ 2 ] То же самое можно сказать и о Южной Африке, где, как сообщалось, он заражал саженцы, но не лесные деревья. [ 15 ]
Fusarium circinatum локально распространяется ветром и насекомыми, но на новые территории распространяется медленно. На большие расстояния он может переноситься с зараженными семенами сосны или молодыми растениями. Хотя его можно переносить как зараженную древесину, это маловероятно, особенно если кора удалена. Если бы древесина была важным источником заражения, грибок распространился бы быстрее в другие части мира, поскольку торговля сосной ведется в значительной степени. [ 4 ]
Переносчики этого заболевания, такие как насекомые, зависят от того , является ли этот вид коренным для того места, где находится сосна. Существуют также различные уровни восприимчивости, которые могут взаимодействовать в окружающей среде. Сосна епископская ( Pinus muricata ) имеет более широкий диапазон восприимчивости по сравнению с сосной Монтерей, которая служит «мостом-хозяином» в более северные места для восприимчивых Pinus . видов [ 16 ]
Управление
[ редактировать ]В настоящее время используется несколько стратегий, чтобы помочь уменьшить распространение F. circinatum . Оросительную воду можно подвергнуть химической обработке с помощью системы хлорирования или обработки озоном. После корректировки уровня pH в воде рекомендуется вводить 2–3 ppm хлора. На протяжении всего периода содержания необходимо соблюдать надлежащие правила гигиены и стерилизацию поверхностей , особенно путем предотвращения скопления воды поблизости, чтобы сдержать рост популяций насекомых. Использование инсектицидов может уменьшить количество присутствующих переносчиков, которые обычно способствуют возникновению инфекции. В сосновых питомниках отмирающие саженцы обычно удаляют и пропитывают фунгицидом . Один систематический фунгицид не следует использовать постоянно, поскольку может развиться резистентность. [ 12 ]
Хотя смоляная язва может нанести ущерб сосновой промышленности, в некоторых случаях инфекция выздоравливает. Восприимчивые деревья монтерейской сосны, которые неоднократно подвергались воздействию патогена, со временем приобретали устойчивость в контролируемых условиях, особенно там, где болезнь присутствовала более 10 лет. Удаление больных деревьев с территорий в качестве консервативного подхода дает возможность выздоровления. [ 17 ]
Тестирование
[ редактировать ]Разработан тест для выявления заражения семян Pinus видов F. circinatum . Он основан на биологическом обогащении образца с последующим анализом полимеразной цепной реакции в реальном времени. Многие страны вводят карантинный контроль за перемещением посадочного материала, и этот тест может помочь предотвратить занос возбудителя через зараженные семена. [ 18 ]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]Этот эпитет относится к диагностическим спиральным гифам, производимым этим видом. [ 19 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Сборник болезней хвойных деревьев . АПС Пресс. 2018. с. 83. ИСБН 978-0-89054-597-3 .
- ^ Jump up to: а б с Первое сообщение о грибке смоляного рака Fusarium circinatum на соснах в Чили.
- ^ Jump up to: а б «Биобезопасность Новой Зеландии» . Архивировано из оригинала 30 декабря 2010 г. Проверено 26 февраля 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с «ЕОКЗР: Gibberella circinata» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 26 июля 2011 г. Проверено 27 февраля 2011 г.
- ↑ Калифорнийская программа управления лесами. Архивировано 25 февраля 2011 г. в Wayback Machine.
- ^ Гордон, Т.; Рейнольдс, Г.; Киркпатрик, С.; Сторер, А.; Вуд, Д.; Фернандес, Д.; Макферсон, Б. (20 октября 2020 г.). «Сосновый лес Монтерея замечательно выздоровел от язвенной болезни» . Калифорнийское сельское хозяйство . 74 (3): 169–173. дои : 10.3733/ca.2020a0019 . S2CID 226364682 .
- ^ Бритц Х., Коутиньо Т.А., Вингфилд М.Дж. и Марасас WFO (2002) Проверка описания Gibberella circinata и морфологической дифференциации анаморфы Fusarium circinatum . Сюдовия 54, 9–22.
- ^ Сторер, Эй Джей; Гордон, ТР; Вуд, ДЛ; Бонелло, П. (1997). «Язвенная болезнь сосен: текущие и будущие последствия». Журнал лесного хозяйства . 95 : 21–26.
- ^ Гордон, ТР; Сторер, Эй Джей; Вуд, Д.Л. (2001). «Эпидемия язвенной болезни в Калифорнии». Болезни растений . 85 (11): 1128–1139. дои : 10.1094/pdis.2001.85.11.1128 . ПМИД 30823155 .
- ^ Фризен, Марен Л. (25 августа 2020 г.). «Социальная эволюция и мошенничество в патогенах растений» . Ежегодный обзор фитопатологии . 58 (1). Годовые обзоры : 55–75. doi : 10.1146/annurev-phyto-010820-012740 . ISSN 0066-4286 . ПМИД 32600178 . S2CID 220271329 .
- ^ Jump up to: а б «Fusarium circinatum – в питомнике» . Институт исследований коммерческого лесного хозяйства . 2009. Архивировано из оригинала 15 ноября 2012 года . Проверено 27 ноября 2016 г.
- ^ Jump up to: а б «FUSARIUM CIRCINATUM В СОСНЫХ ПИТОМНИКАХ: РУКОВОДСТВО ПО СООТВЕТСТВУЮЩИМ СТРАТЕГИЯМ УПРАВЛЕНИЯ» (PDF) . Институт лесного хозяйства и сельскохозяйственной биотехнологии . Программа защиты деревьев и сотрудничества. 2002 . Проверено 27 ноября 2016 г.
- ^ «Смоляная язва сосны (Fusarium circinatum)» . Лесная комиссия . 13 октября 2016 г. Архивировано из оригинала 20 декабря 2016 г. Проверено 28 ноября 2016 г.
- ^ Дик, Маргарет; Хорган, Г.; Бейн, Дж. (2003). «Язва смолы – угроза для Новой Зеландии» (PDF) . Новозеландское общество защиты растений . Новозеландское общество защиты растений Inc. Архивировано из оригинала (PDF) 2 августа 2016 года . Проверено 28 ноября 2016 г.
- ^ Вилджоен А., Вингфилд М.Дж., Кемп GHJ и Марасас WFO (1995) Восприимчивость сосен в Южной Африке к смоляному грибку Fusarium subglutinans f.sp. сосна . Патология растений 44, 877–882.
- ^ Шмале, генеральный директор III; Гордон, Т. (2003). «Изменение восприимчивости к язвенной болезни, вызываемой Fusarium circinatum, в естественных насаждениях Pinus muricata» . Патология растений . 52 (6): 720–725. дои : 10.1111/j.1365-3059.2003.00925.x .
- ^ Светт, К.; Гордон, Т. (2013). Файярд, М. (ред.). «Питч-канкер» . Программа комплексной борьбы с вредителями в масштабе штата Калифорнийский университет . Программа IPM Калифорнийского университета в масштабе штата . Проверено 28 ноября 2016 г.
- ^ Иоос, Р; Фурье, К; Янку, Г; Гордон, Т.Р. (2009). «Чувствительное обнаружение Fusarium circinatum в семенах сосны путем сочетания процедуры обогащения с полимеразной цепной реакцией в реальном времени с использованием химического зонда с двойной меткой». Фитопатология . 99 (5): 582–90. дои : 10.1094/PHYTO-99-5-0582 . ПМИД 19351254 .
- ^ Микология 90 (1–6): 442 (1998).