Дикея солани - Dickeya solani

Дикея солани
Dickeya solani.jpg
Симптомы Дикея солани на стебле картофеля в начале лета.
Научная классификация
Домен:
Бактерии
Тип:
Протеобактерии
Учебный класс:
Гаммапротеобактерии
Заказ:
Enterobacterales
Семья:
Пектобактерии
Род:
Дикея
Разновидность:
Д. солани
Биномиальное имя
Дикея солани
van der Wolf et al. 2014 г.[1]

Дикея солани это бактерия что вызывает черная ножка и мягкая гниль в картофель посевы. Его симптомы часто неотличимы от симптомов, вызванных Пектобактерии но он более опасен, вызывая болезнь из-за более низкого уровня инокулята и более эффективно распространяется по растению.[2]

Впервые он был обнаружен в Нидерланды в 2005 году, а затем быстро распространился, нанося ущерб в 25–30 миллионов евро ежегодно к 2010 году. Три случая заболевания появились в Шотландии в 2009 году и один - в 2010 году.[3]

Хозяин и симптомы

Хост для Дикея солани это растение картофеля (Solanum tuberosum). Дикея виды могут быть возбудителями мягкой гнили и черной ножки. Симптомы, которые вызывают эти бактерии, иногда трудно отличить от симптомов, вызванных Пектобактерии spp, поскольку оба патогена вызывают гниение растительной ткани и симптомы черной ножки у хозяина. Симптомы черной ножки состоят из влажной черной гнили на стебле, которая распространяется от исходного семенного клубня.[4] Симптомы Дикея солани Инфекция может включать увядание и мягкую гниль. Увядание возникает, когда бактериальный патоген проникает в сосудистую систему растения.[5] Симптомы увядания могут быстро прогрессировать.[6] Мягкие гнили можно определить как мягкую водянистую ткань растения с небольшими влажными повреждениями стебля.[7]

Патогенез

Дикея солани может вызывать заболевание более эффективно в умеренном климате по сравнению с другими Дикея виды Более того, Дикея солани более агрессивно вызывает черную ногу, чем другие виды.[7] Дикея солани может вызвать заболевание при более низких уровнях посевного материала. Одна из причин этого в том, что Дикея солани производит больше ферментов, разрушающих клеточную стенку, по сравнению с другими Дикея виды[8] Дикея виды имеют факторы вирулентности, такие как внеклеточные ферменты, системы секреции типа III и фосфолипазы (Zhou, et al., 2015). Дикея виды содержат ферменты, разрушающие клеточную стенку, такие как целлюлазы и протеазы, которые переваривают клеточную стенку растений и позволяют патогену инфицировать растение. Использование ферментов, разрушающих клеточную стенку, иногда классифицируется как метод «грубой силы».[9] Однако есть менее грубые способы Дикея виды может атаковать хозяина, система секреции типа III может кодировать гены гиперчувствительного ответа и патогенности (hrp). В некоторых Дикея гены hrp участвуют на ранних стадиях патогенеза. Дикея солани может кодировать зеамин, который является фитотоксином. Гены, кодирующие зеамин, плохо сохраняются среди Дикея виды Однако эти гены синтеза похожи в Дикея Зее и Дикея солани. В процессе эволюции Дикея патогены, эти гены, скорее всего, были приобретены через горизонтальный перенос генов поздно в эволюционном процессе.[5]

Цикл болезни

Весной в семенных клубнях можно обнаружить первичный инокулят. В процессе заражения есть три основных этапа. Сначала возбудитель должен иметь возможность прилипнуть к поверхности растения и проникнуть в нее через рану или естественное отверстие, такое как устьица. После проникновения бактерии вторгаются, а затем разрушают клеточную стенку. В конце весны до лета бактерии могут распространяться от исходного семенного клубня к развивающимся корням и стеблям.[7] Дикея солани может быстро вторгнуться, и бактериальные клетки передают метод связи между клетками, называемый Quorum sensing. В кворуме клетки общаются друг с другом через небольшие сигнальные молекулы.[10] Бактериальные клетки могут воспроизводиться в межклеточных пространствах и могут генерировать ферменты, разрушающие или разрушающие клеточную стенку растений. После разрушения клеточной стенки происходит разжижение стебля и исходного семенного клубня. Новые клубни, растущие рядом с больным клубнем, могут быть заражены в конце лета - начале осени. Во время сбора урожая на клубне могут возникнуть механические повреждения, которые могут дать больше точек входа для Дикея солани. Затем болезнь может распространиться еще больше, когда клубни картофеля помещены на хранение. Выброшенные гнилые клубни могут способствовать распространению болезни. Более того, Дикея солани может перезимовать в почве на растительных остатках.[7]

Рекомендации

  1. ^ Parte, A.C. "Дикея". LPSN.
  2. ^ Toth, I.K .; Van Der Wolf, J.M .; Saddler, G .; Lojkowska, E .; Hélias, V .; Pirhonen, M .; Црор Лахким, Л .; Эльфинстон, Дж. Г. (2011). «Виды Dickeya: новая проблема для выращивания картофеля в Европе». Патология растений. 60 (3): 385. Дои:10.1111 / j.1365-3059.2011.02427.x.
  3. ^ Уильям Сурман (19 августа 2010 г.). «Основная угроза нового заболевания картофелю». Хранитель фермеров. Архивировано из оригинал на 2012-03-18. Получено 26 июля 2011.
  4. ^ Диес, Мерете Викен; Лебецкая, Рената; Перминов, Юлиана Ирина Спайс; Чайковски, Роберт; Группа, Анна; Мотыка, Агата; Золедовская, Сабина; Сливка, Ядвига; Лойковска, Ева (4 января 2017 г.). «Характеристика штаммов Dickeya и Pectobacterium, полученных из больных растений картофеля в различных климатических условиях Норвегии и Польши». Европейский журнал патологии растений. 148 (4): 839–851. Дои:10.1007 / s10658-016-1140-2. ISSN  0929-1873. S2CID  22490637.
  5. ^ а б Чжоу, Цзяньюань; Чэн, Иньин; Ур, Мингфа; Ляо, Лишэн; Чен, Юфань; Гу, Яньфан; Лю, Шиинь; Цзян, Зидэ; Сюн, Юанян (04.08.2015). «Полная последовательность генома Dickeya zeae EC1 обнаруживает существенное отличие от других штаммов и видов Dickeya». BMC Genomics. 16 (1): 571. Дои:10.1186 / с12864-015-1545-х. ISSN  1471-2164. ЧВК  4522980. PMID  26239726.
  6. ^ "Черная ножка картофеля (Dickeya solani) | Департамент сельского хозяйства, окружающей среды и сельских районов". DAERA. 2017-01-24. Получено 2018-12-12.
  7. ^ а б c d Голановская, Малгожата; Ojkowska, Ewa (2016). «Обзор Dickeya solani, новой патогенной бактерии, вызывающей снижение урожайности картофеля в Европе». БиоТехнология. 2: 109–127. Дои:10.5114 / bta.2016.60781. ISSN  0860-7796.
  8. ^ Голановская, Малгожата; Килар, Джоанна; Лойковска, Ева (04.10.2016). «Влияние температуры на фенотипические особенности и мацерационную способность штаммов Dickeya solani, выделенных в Финляндии, Израиле и Польше». Европейский журнал патологии растений. 147 (4): 803–817. Дои:10.1007 / s10658-016-1044-1. ISSN  0929-1873.
  9. ^ Тот, Ян; Хамфрис, Соня; Кэмпбелл, Эмма; Причард, Лейтон (12 марта 2015 г.). «Почему исследования геномики Pectobacterium и Dickeya имеют значение». Американский журнал исследований картофеля. 92 (2): 218–222. Дои:10.1007 / s12230-015-9446-8. ISSN  1099-209X. S2CID  17921429.
  10. ^ Потрикус, Марта; Угувиё-Котт-Паттат, Николь; Лойковска, Ева (18 декабря 2017 г.). "Взаимодействие классической системы Exp и конкретных систем распознавания кворума Vfm на фенотипических особенностях Дикея солани штаммы, проявляющие разные уровни вирулентности ". Молекулярная патология растений. 19 (5): 1238–1251. Дои:10.1111 / mpp.12614. ISSN  1464-6722. ЧВК  6638156. PMID  28921772.

внешняя ссылка