Fusarium oxysporum - Fusarium oxysporum

Fusarium oxysporum
K7725-1-sm.jpg
Научная классификация редактировать
Королевство:Грибы
Разделение:Аскомикота
Учебный класс:Сордариомицеты
Заказ:Hypocreales
Семья:Нектриевые
Род:Фузариум
Разновидность:
F. oxysporum
Биномиальное имя
Fusarium oxysporum
Schlecht. исправить. Снайдер и Хансен

Fusarium oxysporum Об этом звукепроизносить (помощь ·Информация ) (Schlecht в редакции Снайдера и Хансена[1]), аскомицет гриб, включает все виды, разновидности и формы, признанные Wollenweber и Reinking[2] внутри внутриродовой группировки, называемой секцией Elegans. Это часть семья Нектриевые.

Хотя их преобладающая роль в естественных почвах может быть безвредной или даже полезной для растений эндофиты или почва сапрофиты, многие штаммы в F. oxysporum сложные патогенный растениям, особенно в сельскохозяйственных условиях.

Таксономия

Хотя этот вид, по определению Снайдера и Хансена, получил широкое распространение уже более 50 лет,[3][4] более поздняя работа указывает на это таксон на самом деле является генетически гетерогенным политипическим морфовидом[5][6] чьи штаммы представляют собой одни из самых многочисленных и широко распространенных микробов глобальной почвенной микрофлоры,[7] хотя это последнее утверждение не было подтверждено или подтверждено фактическими данными.

Среда обитания

Эти разнообразные и легко приспосабливаемые грибы были обнаружены в почвах от Пустыня Сонора, тропическим и умеренный лес, луга и почвы тундры.[8] F. oxysporum штаммы - это повсеместные обитатели почвы, способные существовать как сапрофиты, и деградировать лигнин[9][10] и сложные углеводы[11][12][1] связанные с почвенным мусором. Они широко распространены эндофиты которые могут колонизировать корни растений[13][14] и может даже защищать растения или служить основой для подавления болезней.[15][16]

Потому что хозяева данного forma specialis обычно тесно связаны, многие предполагали, что члены forma specialis также имеют близкое родство и происходят от общего предка.[17] Однако результаты исследований, проведенных на Fusarium oxysporum f. sp. Cubense заставили ученых усомниться в этих предположениях. Исследователи использовали анонимный, единственный экземпляр длина рестрикционного фрагмента polymorphsims (RFLP) для идентификации 10 клональных линий из коллекции F. oxysporum f.sp. Cubense со всего мира. Эти результаты показали, что патогены банан вызывая Панамская болезнь могут быть так же тесно связаны с патогенами других хозяев, как дыня или помидор, как и друг с другом. Исключительное генетическое разнообразие внутри F. oxysporum f.sp. Cubense были выведены из высокого уровня хромосомных полиморфизмов, обнаруженных среди штаммов, случайных амплифицированных полиморфных ДНК-отпечатков пальцев, а также из числа и географического распределения групп вегетативной совместимости.[18]

Возбудитель

Представлен с широким распространением F. oxysporum штаммов, которые не являются патогенными, можно сделать вывод о том, что определенные патогенные формы произошли от изначально непатогенных предков. Учитывая связь этих грибов с корнями растений, форма, способная расти за пределы коры и в ксилему, могла бы использовать эту способность и, мы надеемся, получить преимущество перед грибами, ограниченными корой головного мозга.

Распространение грибка в сосудистую ткань может вызвать немедленную реакцию хозяина, успешно ограничивая захватчика; или иным образом неэффективная или отсроченная реакция, снижающая жизненно важную водопроводящую способность и вызывающая увядание.[19] С другой стороны, растение может выдерживать ограниченный рост грибка в сосудах ксилемы, которому предшествует эндофитная ассоциация.[20] В этом случае любые дальнейшие изменения в организме хозяина или паразита могут нарушить взаимоотношения таким образом, что грибковая активность или реакция хозяина приведут к возникновению симптомов заболевания.

Патогенный штаммы F. oxysporum изучаются более 100 лет. В диапазон хоста из этих грибов широк и включает животных, начиная от членистоногие[21] людям,[22] а также растения, в том числе ряд голосеменные и покрытосеменные. В совокупности патогенные растения F. oxysporum штаммы имеют широкий круг хозяев, отдельные изоляты обычно вызывают заболевание только у узкого круга видов растений. Это наблюдение привело к идее «особой формы» или forma specialis в F. oxysporum. Formae speciales были определены как «… неофициальный ранг в классификации… используемый для паразитических грибов, характеризуемых с физиологической точки зрения (например, способностью вызывать заболевание у конкретных хозяев), но едва ли или совсем не из морфологический точки зрения ". Исчерпывающие исследования диапазона хозяев были проведены для относительно небольшого числа formae speciales из F. oxysporum.[23] Для получения дополнительной информации о Fusarium oxysporum как возбудитель растений см. Фузариоз увядание и Коа Вильт.

Различные сорта F. oxysporum были использованы для производства наноматериалов (особенно Наночастицы серебра ).

«Агент Грин» в Колумбии

В 2000 году правительство Колумбия предлагаемые диспергирующие штаммы Crivellia и Fusarium oxysporum, также известный как Агент Грин, как биологическое оружие для насильственного уничтожения коки и других незаконных культур.[24] Вооруженные штаммы были разработаны правительством США, которое первоначально обусловило свое одобрение План Колумбия об использовании этого оружия, но в конечном итоге снял условие.[25] В феврале 2001 года Парламент ЕС также выступил с декларацией против использования этих биологических агентов в войне.[25]

Экономическое значение

Грибок имеет способность растворяться золото, затем вывести его на поверхность грибка, инкрустируя себя золотом. В настоящее время грибок оценивается как возможный способ обнаружения скрытых подземных запасов золота.[26]

Formae speciales

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Снайдер WC, Хансен Н.Х. (1940). «Видовая концепция фузариоза». Американский журнал ботаники. 27 (2): 64–67. Дои:10.1002 / j.1537-2197.1940.tb14217.x. JSTOR  2436688.
  2. ^ Волленвебер HW, Reinking OA (1935). Die Fusarien, ihre Beschreibung, Schadwirkung und Bekampfung [Фузариумы, их описание, вредное воздействие и меры борьбы] (на немецком). Берлин: П. Парей. OCLC  1123368362.[страница нужна ]
  3. ^ Стенд C (1971). Род Fusarium. Сельскохозяйственные бюро Содружества [для] Микологического института Содружества. ISBN  978-0-85198-046-1. OCLC  281402.[страница нужна ]
  4. ^ Нельсон П.Е., Туссун Т.А., Марасас В.Ф. (1983). Виды Fusarium: иллюстрированное руководство по идентификации. Издательство Пенсильванского государственного университета. ISBN  978-0-271-00349-8. OCLC  802515637.[страница нужна ]
  5. ^ О'Доннелл К., Цигельник Э. (февраль 1997 г.). «Два дивергентных типа ITS2 внутригеномной рДНК в пределах монофилетической линии гриба Fusarium неортологичны». Молекулярная филогенетика и эволюция. 7 (1): 103–16. Дои:10.1006 / mpev.1996.0376. PMID  9007025.
  6. ^ Waalwijk C, de Koning JR, Baayen RP, Gams W. (1996). «Дискордантные группировки видов Fusarium из секций Elegans, Liseola и Dlaminia на основе последовательностей ITS1 и ITS2 рибосом». Микология. 88 (3): 361–368. Дои:10.1080/00275514.1996.12026663. JSTOR  3760877.
  7. ^ Гордон Т.Р., Мартин Р.Д. (1997). «Эволюционная биология Fusarium oxysporum». Ежегодный обзор фитопатологии. 35: 111–28. Дои:10.1146 / annurev.phyto.35.1.111. PMID  15012517. S2CID  33777569.
  8. ^ Стоунер М.Ф. (1981). «Экология фузариоза на невозделываемых почвах». В Nelson PE, Toussoun TA, Cook RJ (ред.). Фузариоз: болезни, биология и систематика. Издательство Пенсильванского государственного университета. С. 276–286. ISBN  978-0-271-00293-4.CS1 maint: дата и год (связь)
  9. ^ Родригес А., Перестело Ф., Карничеро А., Регаладо В., Перес Р., Де ла Фуэнте Дж., Фалькон, Массачусетс (ноябрь 1996 г.). «Деградация природных лигнинов и лигноцеллюлозных субстратов населяющими почву грибами imperfecti». FEMS Microbiology Ecology. 21 (3): 213–219. Дои:10.1111 / j.1574-6941.1996.tb00348.x.
  10. ^ Сазерленд Дж. Б., Пометто III А. Л., Кроуфорд Д. Л. (1 апреля 1983 г.). «Разложение лигноцеллюлозы Фузариум разновидность". Канадский журнал ботаники. 61 (4): 1194–1198. Дои:10.1139 / b83-126.
  11. ^ Кристакопулос П., Кекос Д., Макрис Б.Дж., Клейссенс М., Бхат МК (февраль 1995 г.). «Очистка и механизм действия низкомолекулярной эндо-1,4-β-d-глюканазы из Fusarium oxysporum". Журнал биотехнологии. 39 (1): 85–93. Дои:10.1016/0168-1656(94)00147-5.
  12. ^ Кристакопулос П., Неринкс В., Кекос Д., Макрис Б., Клэйссенс М. (ноябрь 1996 г.). «Очистка и характеристика двух низкомолекулярных щелочных ксиланаз из Fusarium oxysporum F3». Журнал биотехнологии. 51 (2): 181–9. Дои:10.1016/0168-1656(96)01619-7. PMID  8987884.
  13. ^ Гордон Т.Р., Окамото Д., Джейкобсон Д.Д. (1989). «Колонизация дыни и нечувствительных культур Fusarium oxysporum f. Sp. Melonis и другими видами Fusarium». Фитопатология. 79 (10): 1095–1100. Дои:10.1094 / Фито-79-1095.
  14. ^ Катан Дж (1971). «Бессимптомные переносчики возбудителя фузариоза томата». Фитопатология. 61 (10): 1213–1217. Дои:10.1094 / Фито-61-1213.
  15. ^ Ларкин Р.П., Хопкинс Д.Л., Мартин Ф.Н. (1993). «Влияние последовательных посадок арбуза на Fusarium oxysporum и другие микроорганизмы в почвах, подавляющих и способствующих фузариозному увяданию арбуза». Фитопатология. 83 (10): 1097–1105. Дои:10.1094 / Фито-83-1097.
  16. ^ Lemanceau P, Bakker PA, De Kogel WJ, Alabouvette C, Schippers B (январь 1993). «Антагонистический эффект непатогенного Fusarium oxysporum Fo47 и псевдобактина 358 на патогенный Fusarium oxysporum f. Sp. Dianthi». Прикладная и экологическая микробиология. 59 (1): 74–82. Дои:10.1128 / AEM.59.1.74-82.1993. ЧВК  202057. PMID  16348860.
  17. ^ О'Доннелл К., Кистлер Х.С., Цигельник Э., Плётц Р.С. (март 1998 г.). «Множественное эволюционное происхождение грибка, вызывающего панамскую болезнь банана: согласованные данные из генеалогии ядерных и митохондриальных генов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 95 (5): 2044–9. Bibcode:1998PNAS ... 95.2044O. Дои:10.1073 / пнас.95.5.2044. ЧВК  19243. PMID  9482835.
  18. ^ Fourie G, Steenkamp ET, Gordon TR, Viljoen A (июль 2009 г.). «Эволюционные взаимоотношения между группами вегетативной совместимости Fusarium oxysporum f. Sp. Cubense». Прикладная и экологическая микробиология. 75 (14): 4770–81. Дои:10.1128 / AEM.00370-09. ЧВК  2708428. PMID  19482953.
  19. ^ Ploetz RC (июнь 2006 г.). «Фузариозное увядание банана вызывается несколькими патогенами, называемыми Fusarium oxysporum f. Sp. Cubense». Фитопатология. 96 (6): 653–6. Дои:10.1094 / PHYTO-96-0653. PMID  18943184.
  20. ^ Аппель DJ, Гордон Т.Р. (1994). «Местные и региональные различия в популяциях Fusarium oxysporum из почв сельскохозяйственных полей». Фитопатология. 84 (8): 786–791. Дои:10.1094 / Фито-84-786.
  21. ^ Титор-Барш Г. Х., Робертс Д. В. (декабрь 1983 г.). «Энтомогенные виды Fusarium». Микопатология. 84 (1): 3–16. Дои:10.1007 / BF00436991. PMID  6369143. S2CID  21772636.
  22. ^ Nelson PE, Dignani MC, Anaissie EJ (октябрь 1994 г.). «Таксономия, биология и клинические аспекты видов Fusarium». Обзоры клинической микробиологии. 7 (4): 479–504. Дои:10,1128 / см 7.4.479. ЧВК  358338. PMID  7834602.
  23. ^ Кистлер ХК (2001). «Эволюция специфичности хозяина в Fusarium oxysporum». В Nelson PE, Summerell BA (ред.). Фузариум: Симпозиум памяти Пола Э. Нельсона. APS Press. С. 70–82. ISBN  978-0-89054-268-2. OCLC  46786813.CS1 maint: дата и год (связь)
  24. ^ "Зерно - прорастание: боевые линии, проведенные через агента Грина".[самостоятельно опубликованный источник? ]
  25. ^ а б «Парламент ЕС отклоняет агента Green для Колумбии» (Пресс-релиз). Проект "Солнечный свет". 1 февраля 2001 г.
  26. ^ Боху Т., Ананд Р., Нобл Р., Линтерн М., Каксонен А.Х., Мей Й и др. (Май 2019). «Доказательства окислительно-восстановительного взаимодействия грибов и золота в условиях поверхности Земли». Nature Communications. 10 (1): 2290. Bibcode:2019НатКо..10.2290B. Дои:10.1038 / с41467-019-10006-5. ЧВК  6533363. PMID  31123249. Сложить резюме.
  27. ^ Лоусон Р.Х. (июль 2011 г.). «Выявление, диагностика и борьба с болезнями лилий». Acta Horticulturae (900): 313–324. Дои:10.17660 / ActaHortic.2011.900.40.

Библиография

  • Хэнкс Г.Р. (1996). "Контроль над Fusarium oxysporum f.sp. нарциссы, вызывающий базальную гниль нарциссов, с тиабендазолом и другими фунгицидами ». Защита урожая. 15 (6 сентября): 549–558. Дои:10.1016/0261-2194(96)00023-3.CS1 maint: ref = harv (связь)
  • Хэнкс Дж., Кардер Дж. (2003). «Борьба с базальной гнилью - болезнью нарцисса». Прогноз по пестицидам. 14 (6): 260. Дои:10.1039 / B314848N. S2CID  54515245.CS1 maint: ref = harv (связь)