Черная сигатока - Black sigatoka

Черная Сигатока
Общие именаЧерная полоса листьев
ВозбудителиMycosphaerella fijiensis
ХостыБанан

Черная сигатока
Научная классификация редактировать
Королевство:Грибы
Разделение:Аскомикота
Учебный класс:Дотидеомицеты
Заказ:Capnodiales
Семья:Mycosphaerellaceae
Род:Микофаэрелла
Разновидность:
М. fijiensis
Биномиальное имя
Mycosphaerella fijiensis

Черная сигатока пятнистость листьев банан растения, вызванные аскомицет грибок Mycosphaerella fijiensis (Морелет). Также известный как черная полоса листьев, он был открыт в 1963 году и назван из-за сходства с желтой сигатокой, вызванной Mycosphaerella musicola (Малдер), который был назван в честь Долина Сигатока в Фиджи, где вспышка этого заболевания с 1912 по 1923 год достигла масштабов эпидемии.[1]

Согласно новой терминологии, комплекс болезни Сигатока представляет собой кластер из трех близкородственных грибов: Сигатока желтая (Pseudocercospora musae), пятнистость листьев эумуса (Пс. Eumusae), и черная Сигатока (Пс. fijiensis).[2]

У растений с листьями, поврежденными болезнью, урожай плодов может быть на 50% ниже, а для борьбы с ними может потребоваться до 50 опрыскиваний в год.[3]

История жизни

М. fijiensis размножается половым и бесполым путем, и оба конидия и аскоспоры важны в его разгоне. Конидии в основном переносятся водой на короткие расстояния, в то время как аскоспоры переносятся ветром в более отдаленные места (расстояния ограничены их восприимчивостью к ультрафиолетовый свет). Более 60 различных напряжения с различным патогенетическим потенциалом. Чтобы лучше понять механизмы его изменчивости, проекты по изучению генетического разнообразия М. fijiensis были инициированы.[3]

Когда споры М. fijiensis оседают на чувствительном банановом листе, они прорастают в течение трех часов, если влажность высокая или присутствует пленка воды. Оптимальная температура для прорастания конидий - 27 ° C (81 ° F). Ростовая трубка растет эпифитически над эпидермис за два-три дня до проникновения в лист через стома.[4] Оказавшись внутри листа, инвазивная гифа образует пузырек, а мелкие гифы прорастают через мезофилл слоями в воздушную камеру. Затем гифы прорастают в частокол ткани и продолжаются в другие воздушные камеры, в конечном итоге выходя через устьица в образовавшуюся полосу. Дальнейший эпифитный рост происходит до того, как повторное проникновение гифы в лист через другую устьицу повторяет этот процесс.[5][6] Оптимальные условия для М. fijiensis по сравнению с М. musicola являются более высокими температурами и более высокой относительной влажностью, и весь цикл болезни намного быстрее в М. fijiensis.[5]

Симптомы

Поражения черной сигатоки на зрелом банановом листе.

Черная сигатока также известна как черная полоса листьев. Возбудитель Mycosphaerella fijiensis вызывает полосы, идущие параллельно листьям. Это грибок аскомицетов, поражающий 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 обильными дождями, способствующими распространению. Оптимальная среда для возбудителя аналогична среде бананового дерева. Грибок поражает зрелые листья банана и продолжает вызывать инфекцию без надлежащего контроля.[8]

На ранних стадиях заражения растения пораженные участки имеют ржаво-коричневый цвет и выглядят как слабые крапинки на листьях. Они становятся более заметными на нижней стороне бананового листа по мере роста пораженных участков и листьев. Пятна на нижней стороне листа - это сам грибок. Признаком патогена является аскокарпий, содержащий аскоспоры, используемые для распространения для заражения новых здоровых растений при благоприятных условиях окружающей среды. Затем патоген выживает на мертвой растительной ткани в виде мицелия.[9] Размеры поражений обычно составляют 20 х 2 мм с хорошо выраженной стенкой, окружающей их.[10] После дальнейшего развития они темнеют, погружаются в лист и переходят в углубления. Сами впадины и окружающий их хлороз являются видимыми симптомами возбудителя болезни. В конечном итоге они сольются, вызывая быстрое снижение морфологической и физиологической функции растений.[11] Листья с большими инфекционными поражениями начнут разрушаться и разрушаться, потому что пятна на листьях нарушают способность растения к фотосинтезу, что приводит к окончательной гибели растения.[7]

Возбудитель желтой полосы листьев принадлежит к тому же роду, что и возбудитель черной полосы. Желтая полоса листьев показывает более мелкие желто-зеленые поражения, которые появляются на верхней части листьев.[7]

Управление

Есть несколько способов контролировать черную сигатоку с помощью культурных и химических средств или генной инженерии. Культурный контроль включает уничтожение листьев, зараженных М. fijiensis. Это поможет уменьшить начальное (аскоспоры) и вторичное (конидии) распространение инокулята из новых листьев растений и прервать цикл полициклического заболевания патогена. Другой способ уменьшить количество первичных / вторичных инокулятов - это эффективный дренаж и орошение. Поддержание окружающей среды вокруг растений при низкой влажности помогает предотвратить распространение аскоспор / конидий, продуцируемых патогеном, в воде, стекающей к другим здоровым, восприимчивым хозяевам.[10] Другие методы включают посадку банановых деревьев на высоте более 1000 метров над уровнем моря и практику выращивания нескольких культур, смешивая бананы с другими деревьями или растительностью.[8]

Одна из форм химического контроля - применение фунгицидов. Это упреждающий контроль, используемый на банановых деревьях, чтобы защитить их от первичного инокулята. Фунгицид не убивает сам патоген, но воздействует на преднекротические пятна на листьях, не позволяя вторичным спорам заразить новую здоровую ткань растения. Лучшее время для применения этого защитного фунгицида - начало сезона, чтобы остановить любую первоначальную инфекцию.[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] Листья, которые уже были заражены, необходимо удалить механически, чтобы спасти остальную часть дерева.[11] Исследования показали, что может развиваться устойчивость к фунгицидам. М. fijiensis. Было замечено, что после интенсивного применения химикатов грибок сохранялся и распространялся. Такие же наблюдения были обнаружены в полях без химического вмешательства; теперь считается, что необработанные поля являются «рассадником для () развития устойчивых штаммов».[13] Сегодняшние исследования показывают постоянные действия по обновлению программ выращивания бананов. Однако некоторые сорта бананов устойчивы к заболеванию. Проводятся исследования по повышению урожайности и плодовых качеств этих сортов. А генетически модифицированный Был разработан сорт банана, который стал более устойчивым к грибку, и он прошел полевые испытания в Уганда в конце 2000-х гг.[14] Кроме того, поиск генетической устойчивости показывает многообещающие открытия белка, который может вызывать гиперчувствительный ответ на контроль. М. fijiensis который внедряется в банановые деревья. Это может привести к идентификации гена устойчивости, который может передаваться банановым деревьям.[15]

Важность

Распространение болезни по всему миру было быстрым, и впервые было зарегистрировано ее появление в 1963 году.[16][17] Заболевание было зарегистрировано в 1972 году в Гондурасе, откуда оно распространилось на север и юг от Мексики до Бразилии и на Карибские острова.[17] в 1991 г.[18] Гриб прибыл в Замбию в 1973 году и оттуда распространился в районы Африки, где выращивают бананы.[17] Первое появление черной сигатоки во Флориде было зарегистрировано в 1999 году.[19] По мере своего распространения черная сигатока вытеснила желтую форму и стала доминирующей болезнью бананов во всем мире.[17]

Макроскопическое изображение очагов поражения черной сигатоки. Это тяжелая стадия заболевания. Банановое дерево потеряло большую часть листовой поверхности из-за патогена, что снизило фотосинтетические способности растения.

Наиболее вероятный путь заражения - завоз зараженного растительного материала, и инфекция может быстро распространяться в коммерческих районах, где бананы выращивают в монокультуре.[17] Удаление пораженных листьев, хороший дренаж и достаточное расстояние также помогают бороться с болезнью. Хотя с годами эффективность фунгицидов улучшилась, патоген приобрел устойчивость. Следовательно, требуется более высокая частота применения, что увеличивает воздействие на окружающую среду и здоровье рабочих бананов. В регионах, где заболеваемость низка и устойчивость к фунгицидам не наблюдалась, можно лучше рассчитать время применения системных фунгицидов, используя систему биологического прогнозирования.[20]

Бананы - основная культура для людей с ограниченным доступом к другим ресурсам, и сокращение производства фруктов может ограничить их диету. Также существует вероятность того, что стоимость бананов вырастет из-за значительной потери бананов, что приведет к их недоступности.[10] М. 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 губительное заболевание для листвы банановых деревьев. Нарушение фотосинтеза может снизить урожайность плодов до 50%.[8] Заражение глухой черной полосой может прервать созревание, в результате чего фрукты «созреют преждевременно и неравномерно, и в результате они станут непригодными для экспорта».[11] Нарушение созревания фруктов может привести к серьезному сдвигу в экономике международной торговли. 10% выращиваемых 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 из бананов угрожает экономике фруктов и жизням людей, существование которых зависит от фруктов.[21]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Marín D. H .; Romero R.A .; Гусман М. и Саттон Т. Б. (2003). «Черная сигатока: возрастающая угроза выращиванию бананов» (PDF). Болезнь растений. 87 (3): 208–222. Дои:10.1094 / PDIS.2003.87.3.208. PMID  30812750. Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-05-14. Получено 2013-07-12.
  2. ^ «Секвенирование геномов грибковых заболеваний может помочь предотвратить банановый армагедон». 11 августа 2016 г.. Получено 9 мая, 2019.
  3. ^ а б «Mycosphaerella fijiensis v2.0». Объединенный институт генома Министерства энергетики США. 2013. Архивировано с оригинал 28 февраля 2014 г.. Получено 13 августа 2013.
  4. ^ Мередит, Д.С. (1 января 1970 г.). Болезнь листьев банана (Сигатока) Вызванный Mycosphaerella Musicola Выщелачивание. Микологический институт Содружества, Кью, Суррей, Англия. ISBN  978-0-00-000089-7. Получено 13 августа 2013.
  5. ^ а б «Черная Сигатока (Mycosphaerella fijiensis)". Библиотека изображений вредителей и болезней. 2013. Архивировано с оригинал 2 апреля 2011 г.. Получено 13 августа 2013.
  6. ^ Джонс, Дэвид Роберт [редактор] (2000). Болезни банана, подорожника, абаки и энсета. Уоллингфорд, Оксон, Великобритания: CABI Publishing. С. 79–92. OCLC  41347037. Получено 13 августа 2013.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
  7. ^ а б c «Черная Сигатока». Список А-Я аварийных вредителей и болезней растений. Министерство сельского хозяйства и рыболовства правительства Квинсленда.[постоянная мертвая ссылка ]
  8. ^ а б c Гусман Кесада, Маурисио; Паладины Гарсия, Роксана. «Черная Сигатока». CropLife Латинская Америка.[постоянная мертвая ссылка ]
  9. ^ а б Нельсон, Скот С. (2008). «Черная полоса листьев банана» (PDF). Совместная служба поддержки.
  10. ^ а б c «Сигатока черная (Mycosphaerella fijiensis)». Технические данные Plantwise. Банк знаний растений.[постоянная мертвая ссылка ]
  11. ^ а б c d «Черная полоса листьев». Новости, знания и информация о бананах. ProMusa.[постоянная мертвая ссылка ]
  12. ^ «Способ действия Группа 3: Фунгициды DMI». Управление теплицей. GIE Media, Inc.
  13. ^ Агилар-Барраган, А (2014). «Химическое регулирование чувствительности к фунгицидам Mycosphaerella Fijiensis, собранной с банановых полей в Мексике». Бразильский журнал микробиологии. 45: 359–64. Дои:10.1590 / с1517-83822014000100051.
  14. ^ Дауверс А (2007). «Уганда принимает банановый суд». Природа. 447 (7148): 1042. Дои:10.1038 / 4471042a. PMID  17597729.
  15. ^ Аранго Исаза, Р. Э. (2016). «Борьба с глобальной угрозой клональным культурам: геномы банана Black Sigatoka, возбудителя Pseudocercospora Fijiensis (синоним Mycosphaerella Fijiensis), раскрывают ключи к ключу к борьбе с болезнями». PLoS Genetics. 12: e1005876. Дои:10.1371 / journal.pgen.1005876. ЧВК  4981457. PMID  27512984.
  16. ^ Родс, П. 1964 г. Новая банановая болезнь на Фиджи. Новости фитопатологии Содружества 10: 38-41.
  17. ^ а б c d е Ploetz, R.C. (2001). «Черная сигатока банана: самая серьезная болезнь самого важного фрукта». Инструктор по охране здоровья растений. Дои:10.1094 / PHI-I-2001-0126-02. Получено 13 августа 2013.
  18. ^ «ФАО поддерживает битву против Черной Сигатоки». Сент-Люсия Зеркало. 24 июня 2013. Архивировано с оригинал 13 апреля 2014 г.. Получено 13 августа 2013. В Сент-Винсенте и Гренадинах стоимость экспорта фруктов сократилась на 90%. Экспорт плантанов из Гайаны снизился на 100% в течение 2-3 лет после того, как болезнь там закрепилась.
  19. ^ Ploetz, R.C. и X. Mourichon. 1999. Первое сообщение о черной сигатоке во Флориде. (Примечание о болезнях) Болезни растений 83: 300.
  20. ^ «Система биологического прогнозирования черной полосы листьев - Знания и новости о бананах от ProMusa». Получено 29 марта 2016.
  21. ^ Ploetz, R. (2001). «Черная сигатока банана: самая серьезная болезнь самого важного фрукта».

внешняя ссылка