PHYTOPHTHORA INFESTANS: CARACTERISTICI, NUTRIȚIE, SIMPTOME, CONTROL - BIOLOGIE - 2025

Phytophthora infestans este un oomycete fitopatogen responsabil pentru boala cunoscută sub denumirea de turtie târzie sau mucegaiul cartofilor, fiind una dintre bolile care atacă acest tubercul din întreaga lume. Efectele ciumei asupra culturilor pot fi devastatoare, un exemplu fiind Marea foamete irlandeză pe care a provocat-o în secolul al XIX-lea.

Această oozimă se caracterizează, printre alte aspecte, prin prezentarea unui miceliu coenocitic fără septa. În cazul în care îl prezintă, sunt foarte puțini. De asemenea, are conidiofori ramificați care seamănă cu un copac în miniatură. Are un machiaj genetic haploid și poate reproduce atât sexual, cât și asexual.

Phytophthora infestans infestează un cartof. Preluat și editat din: I. Saček, senior.

În timpul reproducerii asexuale, prezintă sporangii de foioase și formă ovală sau elipsoidă; în timp ce reproducerea sa sexuală se caracterizează prin a fi de tip heterothalic și produce oospores de rezistență.

Produsele chimice utilizate pentru a controla debutul bolii afectează și planta de cartofi și alte legume, pe lângă contaminarea solului și a apei, astfel încât oamenii de știință au testat diferite forme de control biologic folosind bacterii și ciuperci. și alte organisme.

caracteristici

Miceliul de Phytophthora infestans este rar, fin și nu are practic septe, adică este coenocitic. Se poate reproduce atât sexual cât și asexual. Sprangiile sunt apicale, de foioase, transparente, cu o formă variind de la rotunjit la elipsoidal și cu un vârf conic. Mărimea acestora nu depășește 36 x 22 µm.

Sporangioforii, pe de altă parte, au o creștere continuă și simpodială, grosimea lor este puțin mai mare imediat sub sporangium.

Sprangiul poate să germineze direct sau să dea naștere la zoospoare, care au un singur nucleu, în formă de rinichi și doi flageli (unul lung și în formă de bici, iar celălalt cu pene și scurt).

Taxonomie

Din momentul descrierii sale până în prezent, Phytophthora infestans a suferit numeroase relocări, nu numai la nivel de gen, dar chiar și la nivel de regat, inclusiv categoriile taxonomice intermediare.

Genul Phytophthora aparține clasei Oomycetes din regatul Protista. De menționat este faptul că această clasă a fost inclusă mai mulți ani în cadrul grupului de ciuperci, din care au fost excluse pe baza unor studii moleculare și biochimice.

Familia din care face parte în prezent se numește Perennosporales, care anterior făcea parte din Pythiales. Cu toate acestea, potrivit unor autori, această relocare necesită, de asemenea, recenzii atente.

Phytophthora infestans este specia de gen a genului, care a fost ridicată de Bary în 1876. Prima descriere a speciei a fost făcută de Montagne, care a numit-o Botrytis infestans. Ulterior, Caspary a fost relocalizat în genul Peronospora.

Ciclul biologic

Phytophthora infestans prezintă mecanisme de reproducere asexuată și sexuală atât în ​​ciclul său de viață. Faza asexuală este cunoscută și ca vegetativă, în timp ce faza sexuală se mai numește și reproductivă.

Faza sexuală

În ciclul asexual are loc producerea zoosporelor. În 3 până la 10 zile după ce planta a fost infectată, sporangioforii oomycete se ridică la suprafața plantei prin stomate.

Sporangia se dezvoltă la vârful sporangioforilor, deși se pot dezvolta și din tubul germinativ al opoarelor.

Condițiile de mediu, în principal temperatura, determină aspectul și acțiunea sporangiei. Intervalul optim de temperatură pentru dezvoltarea Phytophthora infens este cuprins între 18 și 22 °. Când temperatura mediului este în acest interval sau peste aceasta, sporangia germinează direct.

Oospora de infecții cu Phytophthora. Luate și editate din: Niciun autor care nu poate fi citit de mașină. Fk asumat (bazat pe revendicări de copyright). .

Temperaturile sub-optime stimulează apariția zoosporelor. Fiecare sporangium poate produce puține zoospoare (6-8), dar fiecare zoospor are capacitatea de a provoca o leziune și fiecare dintre acestea poate produce până la 300 de mii de sporangii, ceea ce explică explozivitatea diseminării semințelor.

O altă formă de dispersie a agentului patogen este direct prin sporangium. Când este matur, este de foioase și poate fi dispersat de vânt până la distanțe mai mari de 30 km.

În aceste cazuri, dacă temperatura este mai mare de 20 °, sporangiul va germina în mod direct, dar la temperaturi scăzute produce între 10 și 20 de zoo. Aceste zoospoare sunt mobile timp de câteva ore și dacă găsesc un substrat adecvat pot germina. În plus, ele pot pătrunde în planta cartofilor prin frunze, tulpină sau tubercul.

În absența unei plante de cartofi, Phytophora infectns poate supraviețui în alte specii gazdă, cum ar fi tomate și vinete, precum și în unele specii de buruieni.

Ciclul sexual

Reproducerea sexuală a Phytophthora infestans este de tip heterotastic, adică fiecare hifă produce doar un tip de gametangium, fie mascul (antheridium), fie feminin (oogonium). Când micelia diferitelor organisme crește împreună, fiecare poate dezvolta o structură diferită.

În timpul acestui tip de reproducere, oogoniul trece prin antheridiu și are loc fertilizarea, după care oogoniul devine un oosfor, care poate germina direct, dar în condiții adverse poate supraviețui în stare latentă până la 10 ani, până când restabilirea condițiilor favorabile.

Când se întâmplă acest lucru, oosporul poate să germineze formând un tub germinativ din care se formează un sporangiul apical, care la rândul său poate germina direct sau poate elibera zoospoare care vor iniția infecția gazdă. Acest tip de reproducere garantează diversitatea genetică a speciei, pe lângă faptul că permite supraviețuirea ei în condiții adverse.

Nutriție

Infecții cu Phytophthora au o rezistență redusă în viața liberă, unde acționează ca un saprofit, secretând enzime pentru a efectua digestia extracelulară a materiei organice care se descompun.

Ca parazit, este hemibiotrofic și în stadiile incipiente ale ciclului său de viață miceliul invadează țesuturile gazdei și absoarbe substanțele nutritive fără să-l omoare, dar provoacă moartea celulelor și a țesuturilor.

Simptome

Simptomele bolii vor varia în funcție de locul de inoculare.

Frunze

Simptomele inițiale sunt pete neregulate, de culoare deschisă la verde închis, cu aspect umed și necrotizante, care se schimbă de la maro la negru, uneori înconjurate de un halon galben sau verde deschis. Aceste leziuni, care apar mai întâi pe vârful și marginile frunzei, nu sunt limitate de vene.

Leziunile pot progresa pentru a acoperi întreaga suprafață a frunzei și a progresa spre pețiol. Dacă leziunea pețiolului acoperă întregul diametru al pețiolului, frunza va cădea. Dacă condițiile de umiditate sunt potrivite, pe partea inferioară a frunzei va apărea o mucegai, care este formată din sporangi și sporangiofori.

Tulpinile și pețiolele

Leziunile sunt necrotice, de consistență vitroasă, distribuite în general în treimea distală a tălpii. Zonele afectate devin fragile și când leziunea atinge întregul diametru al tulpinii sau pețiolului, aceasta se rupe ușor. Dacă umiditatea este ridicată, în această zonă se poate forma sporangia.

tuberculii

Pe tuberculi, simptomele externe sunt zone ușor afundate, neregulate, cu aspect umed. Periderma are o nuanță roșiatică. Sub aceasta sunt câteva extensii care avansează spre interior.

Pe măsură ce boala progresează, sub suprafața tuberculului se observă o putregai uscată, cu aspect granular, de culoare deschisă până la maro închis. Aceste leziuni pot apărea până la câteva săptămâni după recoltarea tuberculului. Puterele secundare pot apărea ocazional din cauza altor ciuperci oportuniste.

Infecții cu fitoforă care atacă tomata. Preluat și editat din: Rasbak.

Control chimic și biologic

Controlul chimic

Pentru controlul chimic al Phytophthora infens, sunt utilizate produse care inhibă procesul de germinare a sporilor, precum și fungicide care le omoară și produse care au capacitatea de a efectua un anumit tip de control post-infecție. Aceste produse sunt clasificate în: contact, sistemic și translaminar.

Fungicidele de contact actioneaza pe suprafata plantei impiedicand germinarea si patrunderea agentului patogen, reducand astfel sursele initiale ale bolii. Se mai numesc fungicide de protecție sau reziduale. Exemple de produse sunt cupric și ditiocarbamate.

Produsele chimice sistemice acționează în interiorul plantei după ce au fost absorbite de frunze și rădăcini, inhibând procesele metabolice ale agentului patogen. Acesta din urmă poate dezvolta rezistență la acțiunea acestor compuși. Acesta este cazul celor sistemice din familia fenilamidelor, cum ar fi benalaxilul sau metalaxilul, de exemplu.

Pe de altă parte, translaminarele se pot deplasa prin frunză, dar nu între frunze, astfel încât lăstarii noi să fie fără apărare împotriva atacului ciupercii până la o nouă aspersiune.

Controlul biologic

Pentru a evita efectele nedorite ale controlului chimic, cum ar fi contaminarea și efectele toxice asupra organismelor, altele decât agentul patogen, cercetătorii au evaluat diferite specii care ar putea exercita un control biologic asupra agentului patogen.

Organismele studiate aparțin în principal grupurilor de ciuperci și bacterii, inclusiv actinomicetale. Printre genurile evaluate sunt Trichoderma, Pseudomonas, Methylobacterium, Streptomyces, Serratia, Bacillus și Streptosporangium.

Mecanismele de acțiune ale acestor controlori biologici includ micoparazitismul, concurența, antibioza și inducerea rezistenței gazdă împotriva parazitului.

Substanțele alelopatice produse de diferite specii de plante, precum și biosurfactanții produși de bacterii, au fost, de asemenea, evaluați pentru a verifica efectul biocontrol al acestora asupra Phytophthora infens. Unii dintre acești biosurfactanți au fost eficienți ca biocontrolatori de întârziere, cel puțin în atacul său asupra roșiilor.

Referințe

1. DC Erwin (1983). Fitofora: biologia, taxonomia, ecologia și patologia sa. American Phytopathological Society Press.
2. Phytophthora infestans. Pe Wikipedia. Recuperat de la: en.wikipedia.org
3. Phytophthora infestans. În sistemul național de supraveghere și monitorizare a dăunătorilor din Argentina. Recuperat din: sinavimo.gov.ar.
4. D. Andrivon (1995). Biologie, ecologie și epidemiologie a patogenului patogen cu întârziere a patogenului Phytophthora irifestans. Fitopatologie.
5. J. Parker și O. Navia (1991). Strategii de combatere a substanțelor chimice în caz de întârziere a cartofului (Phytophthora infestans). Revista Latină de cartofi
6. Phytophthora infestans. Istoria vieții și reproducere. Recuperat din: bioweb.uwlax.edu.