Verticillium — род грибовв отделе Ascomycota , анаморфная форма семейства Plectosphaerellaceae. Род раньше включал разнообразные группы, включающие сапробионтов и паразитов высших растений, насекомых, нематод, яйца моллюсков и других грибов, таким образом, род раньше имел широкую группу таксонов, характеризующихся простыми, но плохо определенными признаками. Род, который в настоящее время считается содержащим 51 вид, [ 2] можно в целом разделить на три экологически обоснованные группы — микопатогены, энтомопатогены [3] и фитопатогены и связанные с ними сапротрофы. [4] Однако род недавно подвергся ревизии, в результате которой большинство энтомопатогенных и микопатогенных изолятов попали в новую группу под названием Lecanicillium .
Известно, что по крайней мере пять видов вызывают у растений заболевание увядание , называемое вертициллезным увяданием : V. dahliae , V. longisporum , V. albo-atrum , V. nubilum и V. tricorpus . [4] Шестой вид, V. theobromae , вызывает гниль плодов или корневой шейки, заболевание, не вызывающее увядание.
Вертициллезное увядание — это болезнь, которая может поражать более 400 различных растений семейства эвдикотовых , многие из которых имеют экономическое значение во всем мире. Несколько характеристик Verticillium затрудняют борьбу с ним: длительное выживание в почвах без хозяина, недоступность во время заражения, широкий круг хозяев и ограниченная устойчивость в зародышевой плазме хозяина . Однако все однодольные , голосеменные и папоротники обладают иммунитетом.
Грибок выживает в почве в основном в форме микросклероций , проникает в растение через корневую систему, колонизирует сосудистую сеть и в конечном итоге приводит к гибели растения. Основными механизмами его патогенеза являются закупорка сосудов ксилемы и выработка токсинов . [5] [6] Когда грибок размножается внутри растения-хозяина, мицелий блокирует сосуды ксилемы, нарушая транспорт воды и питательных веществ в хозяине. Силы транспирации и дыхания в листьях в сочетании с заблокированным транспортом ксилемы вызывают водный дисбаланс в листьях, что приводит к пожелтению и увяданию листьев, способствуя гибели растения. Кроме того, Verticillium вырабатывает микотоксины внутри растения, которые могут вызывать некроз листьев и нарушать метаболизм в организме растения. В некоторых системах было показано, что выработка токсинов является основной причиной увядания растений. [6]
Впервые выявленное в 1870 году на картофеле в Германии, это заболевание поражает различные культурные растения и может сохраняться как сапротрофный почвенный организм более 15 лет. Идентификацию можно провести, найдя одноклеточные конидии , гиалиновые, круглые или эллипсовидные, которые образуются на кончиках мутовчатых ветвей. Они легко отделяются от кончиков. При заражении декоративных деревьев, таких как клены , вязы , осины , ясень , бук , катальпа , дуб и другие, первыми симптомами являются летнее увядание с одной стороны дерева или ветки. Заболонь имеет зеленоватые или коричневатые полосы, и инфекция может занять несколько лет, чтобы распространиться на остальную часть дерева или быстро распространиться. Грибы повсеместно перемещаются по сосудам ксилемы . У фруктовых деревьев инфекция известна как черное сердце и распространена у абрикосов и иногда поражает миндальные , персиковые , сливовые и авокадовые деревья. Этот грибок поражает декоративные травы, такие как хризантемы, мяты, Lychnis spp. Он заражает многие сельскохозяйственные культуры, такие как овощи, такие как томаты , баклажаны , бамия , брокколи , цветная капуста и ревень ; пищевые культуры, такие как рапс и хмель ; и волокнистые культуры, такие как хлопок .