Болезнь растений
Заболевания растений являются заболеваниями у растений , вызванных патогенами (инфекционными организмами) и условиями окружающей среды (физиологические факторы). [ 1 ] Организмы, которые вызывают инфекционные заболевания, включают грибы , оомицеты , бактерии , вирусы , вироиды , вирусные организмы, фитоплазмы , простейшие , нематоды и паразитические растения . [ 2 ] Не включены эктопаразиты, такие как насекомые , клещи , позвоночные или другие вредители, которые влияют на здоровье растений , употребляя растительные ткани и вызывая травмы, которые могут допускать патогены растений. Изучение заболевания растений называется патологией растений .
Растительные патогены
[ редактировать ]Грибы
[ редактировать ]
Большинство фитопатогенных грибов - это астокомицеты или базидиомицеты . Они воспроизводят как сексуально , так и асексально через производство споров и других структур. Споры могут распространяться на большие расстояния по воздуху или воде, или они могут быть переданы почвой. Многие почвенные грибы способны жить сапротрофически , выполняя роль своего жизненного цикла в почве . Это факультативные сапротрофы.
Грибковые заболевания могут контролироваться с помощью использования фунгицидов и других сельскохозяйственных практик. Тем не менее, новые расы грибов часто развиваются , которые устойчивы к различным фунгицидам.
Биотрофические грибковые патогены колонизируют живую растительную ткань и получают питательные вещества из живых клеток -хозяев. Некротрофные грибковые патогены заражают и убивают ткани хозяина и экстракт питательных веществ из клеток мертвого хозяина. [ 3 ]
Значительные патогены грибковых растений включают:
Ascomycetes
[ редактировать ]- Fusarium spp. (Болезнь Фусариума)
- Thielaviopsis spp. (Canker Rot, черная корневая гниль, гниль корневой гнили Thielaviopsis )
- Verticillium spp.
- Магнапорт Грисая (рисовый взрыв)
- Sclerotinia sclerotiorum (хлопковая гниль)
Базидиомицеты
[ редактировать ]
- Ustilago spp. (Smuts) [ 4 ]
- Rhizoctonia spp. [ 5 ]
- Phakospora pachyrhizi ( соевая ржавчина) [ 6 ]
- Puccinia spp. (тяжелые ржавчины зерновых и трав ) (гриб) | ржавчины]]. [ 7 ]
- Armillaria spp. (Виды медовых грибков, вирулентные патогены деревьев) [ 8 ]
Гриб, похожие на организмы
[ редактировать ]Oomycetes
[ редактировать ]Oomycetes - это грибные организмы среди стригенопистов . [ 9 ] Они включают в себя некоторые из самых разрушительных патогенов растений, таких как причинные агенты картофельного позднего взрыва [ 9 ] корневая гниль , [ 10 ] и внезапная смерть дуба . [ 11 ] [ 12 ]
Несмотря на то, что они не были тесно связаны с грибами, Oomycetes разработали аналогичные стратегии инфекции, используя эффекторные белки для отключения защиты растения. [ 13 ]
Phytomyxea
[ редактировать ]Некоторые слизистые формы в фитомиксовке вызывают важные заболевания, в том числе клубной корзины в капусте, его родственников и порошкообразной кусочки в картофеле. Они вызваны видами Plasmodiophora и Spongospora , соответственно. [ 14 ]
Бактерии
[ редактировать ]
Большинство бактерий, связанных с растениями, являются сапротрофными и не причиняют вреда самому растению. Однако небольшое количество, около 100 известных видов, вызывают заболевание, особенно в субтропических и тропических областях мира. [ 15 ] [ страница необходима ]
Большинство растительных патогенных бактерий являются бациллами . Erwinia использует ферменты, разбирающиеся на клеточной стенке, чтобы вызвать мягкую гниль . Agrobacterium изменяет уровень ауксинов , чтобы вызвать опухоли с фитомормонами.
Значительные патогены бактериальных растений включают:
- Burkholderia [ 16 ]
- Pseudomonadota
- Xanthomonas spp. [ 17 ]
- Pseudomonas spp.
- Pseudomonas Syringae Pv. Помидоры заставляют томатные растения производить меньше фруктов, и он «продолжает адаптироваться к помидору, сводя к минимуму его распознавание томатной иммунной системой». [ 18 ]
Молликуты
[ редактировать ]
Фитоплазма и спироплазма являются обязательными внутриклеточными паразитами , бактериями, в которых отсутствуют клеточные стенки, и, как микоплазмы , которые являются патогенами человека, они принадлежат к классовым моллюскам . Их клетки чрезвычайно малы, от 1 до 2 микрометров. Они имеют тенденцию иметь небольшие геномы (примерно от 0,5 до 2 МБ). Обычно они передаются листьями (цикаделлидами) и псиллидами , оба векторов насекомых с соусом. растения Они вводят бактерии в флоэму , где она воспроизводит. [ 19 ]
Вирусы
[ редактировать ]Многие растительные вирусы вызывают лишь потерю урожая . Следовательно, экономически не выгодно пытаться контролировать их, за исключением случаев, когда они заражают многолетние виды, такие как фруктовые деревья. [ Цитация необходима ]
Большинство вирусов растений имеют небольшие одноцепочечные РНК геномы . У некоторых также есть двойная большая РНК или однократная или двойная мельница ДНК . Они могут кодировать только три или четыре белка : репликазу , белок покрытия, движение движения , чтобы облегчить движение клетки к клеткам через Plasmodesmata , а иногда и белок, который обеспечивает передачу вектором. [ Цитация необходима ]
Вирусы растений обычно передаются вектором , но также происходит механическая передача и семян. Векторы часто являются насекомыми , такими как тля ; Другие - грибы , нематоды и простейшие . Во многих случаях насекомые и вирус специфичны для передачи вируса, например, свекольный листовист , который передает кудрявый верхний вирус, вызывающий заболевание у нескольких сельскохозяйственных растений. [ 20 ]
Нематоды
[ редактировать ]
Некоторые нематоды паразитируют корни растений . Они являются проблемой в тропических и субтропических регионах. Нематоды кисты картофеля ( Globodera Pallida and G. rostochiensis ) широко распространены в Европе и Америке, что наносит 300 миллионов долларов ущерб в Европе на . Корневой узел у нематод имеет довольно большой диапазон хозяев, они паразитируют корневые системы растений и, таким образом, напрямую влияют на поглощение воды и питательных веществ, необходимых для нормального роста и размножения растений, [ 21 ] в то время как кисты нематоды, как правило, могут заразить только несколько видов. Нематоды способны вызывать радикальные изменения в корневых клетках, чтобы облегчить их образ жизни. [ 22 ]
Простейшие
[ редактировать ]Несколько заболеваний растений вызваны простейшими , такими как Phytomonas , кинетопластид . [ 23 ] Они передаются как прочные зооспоры , которые могут выжить в состоянии покоя в почве в течение многих лет. Кроме того, они могут передавать вирусы растений . Когда подвижные зооспоры вступают в контакт с корневыми волосами, они производят плазмодий , который вторгается в корни . [ Цитация необходима ]
Физиологические расстройства растений
[ редактировать ]Некоторые абиотические расстройства можно путать с патогенными нарушениями. Абиотические причины включают в себя естественные процессы, такие как засуха , мороз , снег и град ; наводнение и плохой дренаж; Дефицит питательных веществ ; осаждение минеральных солей, таких как хлорид натрия и гипс ; Виндберн и поломка штормами; и лесные пожары . [ 24 ]
Эпидемии
[ редактировать ]![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к этому . ( Декабрь 2023 г. ) |
Растения подвержены эпидемиям заболеваний.
Проверка порта и границы и карантин
[ редактировать ]Введение вредных не нативных организмов в страну может быть сокращено, контролируя человеческий трафик (например, австралийский карантин и инспекционная служба ). Глобальная торговля предоставляет беспрецедентные возможности для введения вредителей растений. [ MCC 1 ] В Соединенных Штатах даже для лучшей оценки количества таких представлений потребует значительного увеличения проверки. [ MCC 2 ] В Австралии аналогичный недостаток понимания имеет другое происхождение: инспекции портов не очень полезны, потому что инспекторы слишком мало знают о таксономии. Часто есть вредители, которые правительство Австралии расставляло приоритеты как вредное, чтобы его не допустили, но у которых есть почти таксономические родственники, которые путают эту проблему. [ BH 1 ]
Рентгеновское и луча электронного облучение продуктов питания было испытано в качестве карантинного лечения для фруктовых товаров, происходящих с Гавайских островов . ФДА США ( Управление по контролю за продуктами и лекарствами ), USDA APHIS ( Служба инспекции здоровья животных и растений ), производители и потребители принимали результаты - более тщательное искоренение вредителей и меньшая деградация вкуса, чем термообработка. [ 25 ]
Международная конвенция о защите растений (IPPC) предвидит, что молекулярная диагностика для проверки будет продолжаться. [ 26 ] В период с 2020 по 2030 год IPPC ожидает продолжения технологического улучшения, чтобы снизить затраты и повысить производительность, хотя и не для менее развитых стран, если не изменяются. [ 26 ]
Химический
[ редактировать ]Многие природные и синтетические соединения могут быть использованы для борьбы с заболеваниями растений. Этот метод работает, непосредственно устраняя вызывающие заболевания организмы или ограничивая их распространение; Тем не менее, было показано, что он обладает слишком широким эффектом, как правило, хорошим для местной экосистемы. С экономической точки зрения все, кроме самых простых природных добавок, могут дисквалифицировать продукт из «органического» статуса, потенциально снижая стоимость урожайности.
Биологический
[ редактировать ]Вращение урожая является традиционным, а иногда и эффективным средством предотвращения вредителей и болезней стать устоявшимися, наряду с другими преимуществами. [ 27 ]
Другие биологические методы включают прививку. Защита от инфекции Agrobacterium tumefaciens , которая вызывает заболевания желчного у многих растений, может быть обеспечена путем окунания черенков в суспензиях Agrobacterium radiobacter, прежде чем вставить их в землю, чтобы укорениться. [ 28 ]
Экономическое воздействие
[ редактировать ]Заболевания растений вызывают серьезные экономические потери для фермеров по всему миру. По оценкам, в больших регионах и многих видах сельскохозяйственных культур заболевания обычно снижаются урожайность растений на 10% каждый год в более развитых условиях, но потери урожая для заболеваний часто превышают 20% в менее развитых условиях. По оценкам организации по пищевой и сельскохозяйственной организации, вредители и заболевания ответственны примерно за 25% потери урожая. Чтобы решить это, необходимы новые методы для раннего обнаружения заболеваний и вредителей, таких как новые датчики, которые обнаруживают запахи растений, спектроскопию и биофотоника , способные диагностировать здоровье растений и метаболизм . [ 29 ]
По состоянию на 2018 год [update] Наиболее дорогостоящими заболеваниями самых произведенных культур во всем мире являются: [ 30 ]
Смотрите также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ р. 17, «Однако ясно, что продолжающееся увеличение мировой торговли и путешествий предоставит возможности для некоренных видов, не являющихся коренными народами, в США по цене, которые беспрецедентны в мировой истории».
- ^ р. 17, «Более полная оценка частоты и разнообразия некоренных растений, особенно тех, которые введены в качестве загрязняющих веществ в грузах, вероятно, потребует значительного увеличения инспекционных усилий персонала Aphis».
- ^ р. 39, таблица 2
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Agrios GN (1972). Патология растений (3 -е изд.). Академическая пресса.
- ^ Назаров П.А., Балев Д.Н., Иванова М.И., Соколова Л.М., Каракозова М.В. (2020-10-27). «Инфекционные заболевания растений: этиология, текущее состояние, проблемы и перспективы в защите растений » Acta Naturae 12 (3): 46–5 Doi : 10.32607/ act.1 PMC 7604890 PMID 33173596
- ^ Ю. T Dyakov, Глава 0-Обзор паразитизма, редакторы: Yu, T. Dyakov, VG Джавахия, Т. Корпела, Исследования по науке о растениях, всеобъемлющей и молекулярной фитопатологии , Elsevier, 2007, страницы 3-17, ISSN 0928-3420, ISBN, 2007, страницы 3-17, ISSN 0928-3420, ISBN, 2007, страницы 3-17, ISSN 0928-3420, ISBN, 2007 г. 9780444521323, https://doi.org/10.1016/b978-044452132-3/50003-1 .
- ^ Begerow, D.; Шефер, Am; Келлнер, Р.; Юрков, А.; Кемлер, М.; Oberwinkler, F.; Бауэр Р. (2014). "Устилагиномикотина." В Маклафлина, диджей; Spatafora, JW (ред.). Микота. Тол. VII Часть A. Систематика и эволюция (2 Ed.). Берлин.: Springer-Verlag. С. 295–329.
- ^ Робертс П. (1999). Ризоктония, формирующие грибы . Кью: Королевские ботанические сады. п. 239. ISBN 1-900347-69-5 .
- ^ "Соя -ржава" . Национальный информационный центр инвазивных видов . 2012-02-24 . Получено 2020-12-06 .
- ^ "Грибы", Lillian E Hawker, 1966, p. 167
- ^ Дейли, Джейсон (15 октября 2018 г.). «Этот огромный гриб такой же массивный, как три голубых кита» . Smithsonian.com . Смитсоновский институт . Получено 21 октября 2018 года .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Дэвис Н (9 сентября 2009 г.). «Геном ирландского картофельного голода декодировал» . Haas et al . Широкий институт Массачусетского технологического института и Гарвард . Получено 24 июля 2012 года .
- ^ Саттон, Джон Клиффорд; Сон, Корали Рэйчель; Оуэн-Гоинг, Тони Натаниэль; Лю, Вайжонг; Гродзинский, Бернард; Холл, Джон Кристофер; Benchimol, Ruth Linda (1990-01-06). «Этиология и эпидемиология корневой гнили Pythium в гидропонных культурах: текущие знания и перспективы» . Summa Phytopathologica . 32 (4): 307–321. doi : 10.1590/s0100-54052006000400001 . ISSN 0100-5405 .
- ^ Kamoun S, Furzer O, Jones JD, Judelson HS, Ali GS, Dalio RJ, et al. (Май 2015). «10 лучших патогенов оомицета в патологии молекулярного растения» (PDF) . Патология молекулярного растения . 16 (4): 413–434. doi : 10.1111/mpp.12190 . PMC 6638381 . PMID 25178392 .
- ^ Grünwald NJ, Goss EM, Press CM (ноябрь 2008 г.). «Phytophthora ramorum: патоген с удивительно широким диапазоном хозяина, вызывающий внезапную смерть дуба на дубах и раморуме на древесных орнаментах» . Патология молекулярного растения . 9 (6): 729–40. doi : 10.1111/j.1364-3703.2008.00500.x . PMC 6640315 . PMID 19019002 .
- ^ «Ученые обнаруживают, как смертельные грибковые микробы входят в клетки хозяина» . (VBI) в филиалах Virginia Tech . Физический. 22 июля 2010 г. Получено 31 июля 2012 года .
- ^ Швельм, Арне; Badstöber, Джулия; Булман, Саймон; Desoignies, Николас; Этемади, Мухаммед; и др. (2018). «Не в вашей обычной топ -10: профили, которые заражают растения и водоросли» . Патология молекулярного растения . 19 (4): 1029–1044. doi : 10.1111/mpp.12580 . PMC 5772912 . PMID 29024322 .
- ^ Джексон Р.В., изд. (2009). Патогенные бактерии растения: геномика и молекулярная биология . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-37-0 .
- ^ Burkholder WH (октябрь 1948 г.). «Бактерии как растительные патогены». Ежегодный обзор микробиологии . 2 (1 тома): 389–412. doi : 10.1146/annurev.mi.02.100148.002133 . PMID 18104350 .
- ^ SQ, Potnis N, Dow M, Vorhölter FJ, He YQ, Becker A, et al. (Октябрь 2019). «Механистическое понимание адаптации хозяина, вирулентности и эпидемиологии фитопатогена ксантомонаса» . Обзоры микробиологии FEMS . 44 (1): 1–32. doi : 10.1093/femsre/fuz024 . PMC 8042644 . PMID 31578554 .
- ^ «Исследовательская команда разворачивает трюки томатного патогена в торговле» . Вирджиния Тех. 2011 год
- ^ Gasparich, Gail E. (2010). «Спироплазмы и фитоплазмы: микробы, связанные с хозяевами растений». Биологические . 38 (2): 193–203. doi : 10.1016/j.biological.2009.11.007 . PMID 20153217 . S2CID 23419581 .
- ^ Creamer R, Hubble H, Lewis A (май 2005 г.). «Кертовирусная инфекция перца Чили в Нью -Мексико» . Болезнь растений . 89 (5): 480–486. doi : 10.1094/pd-89-0480 . PMID 30795425 .
- ^ Huynh BL, Matthew WC, Ehlers JD, Lucas MR, Santos JR, Ndeve A, et al. (Январь 2016). ) "Основной QTL, соответствующий локусу RK для сопротивления нематодам корневого узла в Cowna (Vigna unguulata L. Walp . Теоретическая и прикладная генетика 129 (1): 87–9 Doi : 10.1007/ s00122-015-2611-0 4703619PMC 26450274PMID
- ^ Dos Santos JJ, De Brida AL, Jean-Baptiste MC, Bernardi D, Wicken SR, Leite LG, Garcia FR (август 2022 г.). Ли Дж. (Ред.). «Эффиктивность Steinernema Rarum Pam 25 (Rhabdida: Steinernematidae) против Drosophila Suzukii (Dapter: rosophilidae) » Журнал экономической энтомологии 115 (4): 967–9 Doi : 10.1093/ jee/ tac0 PMID 35187578
- ^ Jankevicius JV, iTow-Jankevicius S, Maeda LA, Campaner M, Conchon I, et al. (1988). «Биоловый цикл de phytomonas » [Биологический цикл Phytomonas ]. Воспоминания до Института Освальдо Круз (на португальском). 83 : 601–10. Doi : 10.1590/s0074-02761988000500073 . PMID 3253512 .
- ^ Schutzki, re; Cregg, B. (2007). «Абиотические расстройства растений: симптомы, признаки и растворы. Диагностическое руководство по решению проблем» (PDF) . Мичиганский государственный университет кафедра садоводства . Мичиганский государственный университет. Архивировано из оригинала (PDF) 24 сентября 2015 года . Получено 10 апреля 2015 года .
- ^ Мой Дж.Х., Вонг Л. (2002). «Эффективность и прогресс в использовании радиации в качестве карантинного обработки тропических фруктов - тематического исследования на Гавайях». Радиационная физика и химия . 63 (3–6). Elsevier BV: 397–401. Bibcode : 2002rapc ... 63..397M . doi : 10.1016/s0969-806x (01) 00557-6 . ISSN 0969-806X . S2CID 93883640 .
- ^ Подпрыгнуть до: а беременный Международная конвенция о защите растений (IPPC) (2021). Стратегическая структура для Международной конвенции о защите растений (IPPC) 2020–2030 гг . Рим : ООН ФАО ( Продовольственная и сельскохозяйственная организация Организации Объединенных Наций). С. VIII + 28.
- ^ Dufour, Rex (июль 2015 г.). Тин Национальный центр соответствующей технологии . Получено 4 мая 2016 года .
- ^ Райдер М.Х., Джонс Д.А. (1991-10-01). «Биологический контроль короны Галль с использованием штаммов Agrobacterium K84 и K1026». Функциональная биология растений . 18 (5): 571–579. doi : 10.1071/pp9910571 .
- ^ Martinelli F, Scalenghe R, Davino S, Panno S, Scuderi G, et al. (Январь 2015). «Расширенные методы обнаружения заболеваний растений. Обзор» (PDF) . Агрономия для устойчивого развития . 35 (1): 1–25. doi : 10.1007/s13593-014-0246-1 . S2CID 18000844 .
- ^ Velásquez AC, Castroverde CD, HE SY (май 2018). «Война растений-патогена в изменяющихся климатических условиях» . Текущая биология . 28 (10). Cell Press : R619 - R634. doi : 10.1016/j.cub.2018.03.054 . PMC 5967643 . PMID 29787730 .
