Macrophominaphaseolina — грибок -возбудитель растений Botryosphaeriaceae , вызывающий выпревание, фитофтороз рассады, воротниковую гниль, стеблевую гниль, угольную гниль, базальную гниль стебля и корневую гниль у многих видов растений.
Macrophominaphaseolina, один из наиболее вредоносных патогенов, передающихся через семена и почву, представляет собой гриб, поражающий около 500 видов растений более чем 100 семейств. [2] В число хозяев входят, среди прочего, арахис, капуста, перец, нут, соя, подсолнечник, сладкий картофель, люцерна, кунжут, картофель, сорго, пшеница и кукуруза. [3] Идентификация изолятов M.phaseolina обычно основана на морфологии и попытках разделить возбудителя на подвиды, но поскольку существуют широкие внутривидовые различия в фенотипе изолятов, эти критерии часто ненадежны. [2] Неспособность правильно обнаружить и идентифицировать M.phaseolina с использованием традиционных морфологических методов, основанных на культурах, побудила ученых разработать молекулярные подходы на основе нуклеиновых кислот, такие как высокочувствительные и специфичные методы, основанные на полимеразной цепной реакции. [4] [5] Исследователи также недавно создали видоспецифичные олигонуклеотидные праймеры [6] и меченные дигоксигенином зонды [6] в надежде на лучшую идентификацию и обнаружение M.phaseolina . [5]
Возбудитель M.phaseolina поражает фиброваскулярную систему корней и прикорневых междоузлий хозяина, затрудняя транспорт воды и питательных веществ к верхним частям растения. [7] В результате прогрессивное увядание, преждевременное отмирание, потеря жизнеспособности и снижение урожайности являются характерными симптомами инфекции M.phaseolina . [8] Гриб также вызывает множество заболеваний, таких как выпревание, фитофтороз рассады, гниль шейки, стеблевая гниль, угольная гниль, базальная гниль стебля и корневая гниль. [2] Хотя на гипокотилях или появляющихся всходах могут образовываться коричневые поражения, многие симптомы возникают во время или после цветения, включая изменение цвета стебля и стержневых корней на серый цвет, измельчение растительной ткани в стебле и верхней части стержневого корня, а также выемку стебля. . [8] Маленькие черные точки могут образовываться под эпидермисом нижней части стебля и в стержневом корне, придавая стеблям и корням вид, посыпанный древесным углем. [8] При удалении эпидермиса мелкие и черные микросклероции (признак заболевания) могут быть настолько многочисленными, что придают ткани растения серовато-черный оттенок. [8] Кроме того, в сердцевине и сосудистых тканях корня и стебля могут образовываться красновато-коричневые пятна и черные полосы. [8]
Macrophominaphaseolina имеет моноциклический цикл заболевания.
Гриб M.phaseolina имеет агрегаты гифальных клеток, которые образуют микросклероции в стержневых корнях и стеблях растений-хозяев. [7] Микросклероции зимуют в почве и растительных остатках и являются основным источником инокулята весной. [9] Было показано, что они выживают в почве до трех лет. [3] Они представляют собой черные, сферические или продолговатые структуры, которые позволяют грибу сохраняться в плохих условиях, таких как низкий уровень питательных веществ в почве и температура выше 30 C. [3] Однако во влажных почвах выживаемость микросклероциев значительно ниже, часто выживают не более 7–8 недель, а мицелий не может выжить более 7 дней. [3] Кроме того, зараженные семена могут переносить грибок в семенных оболочках. [3] Эти зараженные семена либо не прорастают, либо дают всходы, которые погибают вскоре после появления. [3]
Macrophominaphaseolina — заболевание, вызывающее жару и засуху, вызывающее образование большого количества микросклероциев при относительно низком водном потенциале и относительно высоких температурах. [3] Угольная гниль, особенно у соевых бобов, обычно возникает, когда растения испытывают значительный стресс от засухи. [3]
При благоприятных условиях из этих микросклероциев прорастают гифы. [10] Прорастание микросклероциев происходит в течение всего вегетационного периода при температуре от 28 до 35 C. [3] Микросклероции прорастают на поверхности корней, а зародышевые трубки на концах микросклероциев образуют аппрезории, которые проникают в эпидермальные клетки хозяина. стенки с использованием тургорного давления или через естественные отверстия. [3]
Гифы заражают корни растения-хозяина. Первоначально гифы проникают в корковую ткань и разрастаются межклеточно, затем заражают корни и сосудистую ткань. [3] В сосудистой ткани образуются мицелий и склероции, которые закупоривают сосуды. [2] Это вызывает серовато-черный цвет, часто наблюдаемый у растений, зараженных M.phaseolina , а также предотвращает транспортировку воды и питательных веществ от корней к верхним частям растения. [9] Таким образом, из-за этой системной инфекции больные растения часто увядают и преждевременно умирают.
Понимание моноциклического цикла заболевания M.phaseolina может помочь патологам растений лучше понять сам патоген, помочь садоводам в разработке устойчивых к болезням культур, а также помочь фермерам понять, в какой момент вегетационного цикла следует применять фунгициды или применять другие методы управления. .
В настоящее время существует несколько методов борьбы с грибковыми инфекциями, вызванными M.phaseolina . Часто для подавления роста мицелия используют фунгициды. К ним относятся тирам , ипродион , карбендазим , пираклостробин , флухинконазол, толифлуанид, а также металаксил и пенфлуфен + трифлоксистробин. [5] Было показано, что активные ингредиенты карбендазим и пенфлуфен + трифлоксистробин являются наиболее эффективными для борьбы с M.phaseolina. [5] В этом же исследовании изолят M.phaseolina показал нечувствительность к активным ингредиентам флуквинконазолу, металаксилу, тираму и толифлуаниду. Таким образом, фунгициды не обязательно являются эффективным способом борьбы с этим грибковым патогеном.
Однако существуют альтернативы фунгицидам, которые особенно предпочитают органические фермеры, например, сочетание соляризации почвы и органических удобрений. [11] Соляризация почвы — это метод использования солнечной энергии для борьбы с болезнетворными микроорганизмами в почве путем мульчирования почвы и покрытия ее большим, обычно прозрачным полиэтиленовым брезентом для улавливания солнечной энергии и нагревания почвы. В исследованиях этот метод оказался столь же эффективным, как и фунгициды. [11] Кроме того, севооборот может быть эффективной практикой управления. По мнению исследователей, «отказ от соевых бобов в течение трех лет может эффективно уменьшить количество микросклероциев и полезен для борьбы с угольной гнилью», поскольку «кукуруза не является таким хорошим хозяином для M.phaseolina, как соя, поэтому севооборот с кукурузой в течение трех лет может помочь». сократить популяцию, но не уничтожить патоген из почвы». [3] Наконец, методы обработки почвы могут снизить влажность почвы и сделать окружающую среду менее благоприятной для патогена. [3]
Сообщалось, что этот микроорганизм вызывает инфекцию у людей, особенно у пациентов с ослабленным иммунитетом. Инфекция может проявляться в виде кожного целлюлита или глазного кератита. [12]