Moniliophthora perniciosa

Moniliophthora perniciosa
vědecká klasifikace
Doména:eukaryotaKrálovství:HoubyPodříše:vyšší houbyOddělení:BasidiomycetesPododdělení:AgaricomycotinaTřída:AgaricomycetesPodtřída:AgaricomycetesObjednat:agaricRodina:NeshniléRod:MoniliophthoraPohled:Moniliophthora perniciosa
Mezinárodní vědecký název
Moniliophthora perniciosa
( Stahel ) Aime & Phillips-Morab 2005
Synonyma
  • Crinipellis perniciosa  (Stahel) Singer, 1943
  • Crinipellis perniciosa var. perniciosa  (Stahel) Singer, 1943
  • Marasmius perniciosus  Stahel, 1915

Moniliophthora perniciosa (dříve Crinipellis perniciosa ) [1]  je houba z čeledi Marasmiaceae , fytopatogen kakaovníku , který způsobuje onemocnění známé jako nemoc čarodějnic .  Hlavní chorobou je kakao ( Theobroma cacao ), tropický strom se semeny , která se zpracovávají na kakaový nápoj a další produkty. Patogen M. perniciosa je v současné době omezen na Jižní Ameriku , Panamu a Karibské ostrovy a je možná jednou z nejznámějších kakaových chorob. M. perniciosa se údajně vyvinula společně s kakaem v centru původu kakaa, které bylo poprvé objeveno v brazilské Amazonii v roce 1785.

Tato houba je hemibiotrofní, se dvěma charakteristickými fázemi: biotrofní (infikující a šířící se na živou tkáň) a saprotrofní (produkující bazidiospory na nekrotické tkáni). Biotrofní stádium a co způsobuje jeho přechod do saprotrofního stádia jsou stále nejasné.

Hostitelské rostliny

Moniliophthora perniciosa může infikovat několik stromů. Typicky M. perniciosa infikuje tropické rostliny a rostliny v horní části Amazonky na východní straně And [2] . V současnosti je známo, že M. perniciosa obsahuje čtyři odlišné biotypy (C, S, L a H), z nichž každý infikuje jinou hostitelskou rostlinu. Ekonomicky významný C-biotyp ovlivňuje druhy Theobroma a Herrania (čeleď Malvaceae ) [3] .

Druhý biotyp (L-biotyp) byl nalezen na liáně v Ekvádoru [4] . Hostitel byl následně identifikován jako Arrabidaea verrucosa ( Bignoniaceae ), ale u tohoto hostitele nebyly pozorovány žádné příznaky nemoci čarodějnice [5] . Biotyp S, známý pouze v Brazílii, způsobuje u rostlin z čeledi Solanaceae [6] , včetně Solanum rugosum , příznaky nemoci čarodějnice . V experimentálních podmínkách je však tento biotyp schopen vyvolat příznaky onemocnění i u rajčat, lilků, brambor, paprik a brambor [7] . Konečně popsaný biotyp H infikuje Heteropterys acutifolia ( Malpighiaceae ), ale byl překlasifikován jako samostatný druh, Moniliophthora brasiliensis [8] . Fylogenetická analýza bazidiomů a kultur nasbíraných v terénu naznačuje existenci dalších biotypů [9] .

Studie reprodukční biologie biotypů M. perniciosa ukázala, že ti, kteří způsobují symptomy onemocnění (C- a S-biotypy), nejsou outcrossers (primárně homotalické , tedy samokompatibilní), kde je schopna jedna mononukleární bazidiospora dokončit svůj životní cyklus [10] . To je důležité v epidemiologii onemocnění, protože infekce jednou spórou může být plodná. Primární homotalismus je velmi neobvyklý mezi agarickými houbami , které se kříží, což vyžaduje páření mezi mycelií pocházejícími z embryí s jedinou sporou (monokaryony), aby vznikl dikaryon schopný tvořit bazidiom. L-biotyp má na rozdíl od svých příbuzných bifaktoriální mechanismus křížení [5] .

Nemoc čarodějnice

Infekce M. perniciosa na kakau způsobuje nemoc čarodějnice, která vykazuje charakteristické příznaky hypertrofie a hyperplazie distální tkáně v místě infekce, ztráta apikální dominance, proliferace přídatných výhonků a tvorba abnormálních kmenů. výsledkem je košťovitá struktura zvaná zelená metla [3] . Napadení květních polštářků vede k tvorbě polštářových košťálů a snižuje schopnost produkovat životaschopné lusky, což způsobuje bezsemenné lusky nebo jinými slovy partenokarpické plody. Kakaový partenokarp poskytuje výživu houbě, která při změně fyziologie hostitele přijímá živiny z hostitelské rostliny, ale nezpůsobuje významnou nekrotickou smrt kakaa [11] . 1-2 měsíce po infekci dochází k nekróze infikovaných tkání distálně od původního místa infekce a tvoří strukturu zvanou suchá metla [3] . Choroba může také vést k úhynu rostlin po postupných infekcích houbou [12] . Příznaky infekce M. perniciosa jsou výskyt zeleného košťálu, což je košťovitá struktura, která se vyvíjí ze stonku, a houby vytvořené na luscích a infikovaném vegetativním pletivu, což jsou malé růžové bazidiomy obsahující bazidiospory [3] . Tyto bazidiomy je možné kultivovat v experimentálních podmínkách na otrubovo-vermikulitovém médiu [13] .

Poznámky

  1. ↑ Aime, M.C.; Phillips-Mora, W. Kauzální činitelé koštěte čarodějnic a mrazivého lusku kakaa (čokoláda, Theobroma cacao) tvoří novou linii Marasmiaceae  (anglicky)  // Mycology  : journal. — Taylor & Francis , 2005. — Sv. 97 , č. 5 . - S. 1012-1022 . - doi : 10.3852/mykologie.97.5.1012 . — PMID 16596953 .
  2. ↑ Litholder Jr., Ceso; Leal Jr., Gildemberg; Albuquerque, Paulo; Figueria, Antonio. Diferenciální exprese genů biosyntézy jasmonátu v genotypech kakaa kontrastující s odolností proti Moniliophthora perniciosa   // Plant Cell Rep : deník. - 2015. - 14. června. - S. 1747-1759 .
  3. ↑ 1 2 3 4 Meinhardt, Lyndel; Rincones, Johana; Bailey, Bryan; Aime, Kateřina; Griffith, Gareth; Zhang, Dapeng; Pereira, Gancalo. Moniliophthora perniciosa, původce kakaovníkové choroby čarodějnic: co je nového od tohoto starého nepřítele? (angl.)  // Molecular Plant Pathology : deník. - 2008. - Sv. 9 , č. 5 . - str. 577-588 . - doi : 10.1111/j.1364-3703.2008.00496.x . — PMID 19018989 .
  4. ↑ Evans, H. C. Čarodějnická nemoc kakaa Crinipellis perniciosa) v Ekvádoru  (neopr.)  // Annals of Applied Biology. - 1978. - Červenec ( roč. 89 , č. 2 ). - S. 185-192 . — ISSN 0003-4746 . - doi : 10.1111/j.1744-7348.1978.tb07689.x .
  5. ↑ 1 2 GRIFFITH, GW; HEDGER, JN Prostorové rozšíření mycelia biotypu liány (L-) muchovníka Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer v tropickém lese  (anglicky)  // New Phytologist : deník. - 1994. - Červen ( roč. 127 , č. 2 ). - str. 243-259 . — ISSN 0028-646X . - doi : 10.1111/j.1469-8137.1994.tb04276.x .
  6. ↑ BASTOS, CN; EVANS, HC Nový patotyp Crinipellis perniciosa (choroba koštěti čarodějnic) na solanaceózních hostitelích  //  Plant Pathology : journal. - 1985. - Červen ( roč. 34 , č. 2 ). - str. 306-312 . — ISSN 0032-0862 . - doi : 10.1111/j.1365-3059.1985.tb01366.x .
  7. ↑ Griffith, GW; Nicholson, J.; Nenninger, A.; Birch, R. N.; Hedger, JN Witches' košťata a mrazivé lusky: dva hlavní patogeny kakaa  //  New Zealand Journal of Botany: journal. - 2003. - Sv. 41 , č. 3 . - str. 423-435 . - doi : 10.1080/0028825X.2003.9512860 .
  8. ↑ de Arruda, MCC; Sepulveda Ch., G.F.; Miller, RNG; Ferreira, M.A.S.V.; Santiago DVR; Resende, MLV; Dianese, JC; Felipe, MSS Crinipellis brasiliensis, nový druh založený na morfologických a molekulárních datech  (anglicky)  // Mycology  : journal. — Taylor & Francis , 2017. — Vol. 97 , č. 6 . - S. 1348-1361 . - doi : 10.1080/15572536.2006.11832741 .
  9. ↑ Artero, AS; Silva, JQ; Albuquerque, PSB; Bressan, EA; Leal, G.A.; Sebbenn, A. M.; Griffith, GW; Figueira, A. Prostorová genetická struktura a šíření kakaového patogenu Moniliophthora perniciosa v brazilské Amazonii  //  Plant Pathology: journal. - 2016. - 23. listopadu ( roč. 66 , č. 6 ). - S. 912-923 . — ISSN 0032-0862 . - doi : 10.1111/ppa.12644 .
  10. ↑ Griffith, G. W; Hedger, JN Šlechtitelská biologie biotypů patogenu kakaa z koštěti čarodějnic, Crinipellis perniciosa  (anglicky)  // Dědičnost : časopis. - 1994. - březen ( roč. 72 , č. 3 ). - str. 278-289 . — ISSN 0018-067X . - doi : 10.1038/hdy.1994.38 .
  11. ↑ Melnick, Rachel; Marelli, Jean-Philippe; Sicher, Richard; Strem, Marie; Bailey, Bryan. Interakce Theobroma cacao a Moniliophthora perniciosa, původce nemoci čarodějnic, během partenokarpie  //  Tree Genetics & Genomes: journal. - 2012. - prosinec ( roč. 8 , č. 6 ). - S. 1261-1279 . - doi : 10.1007/s11295-012-0513-8 .
  12. ↑ Gramacho, Karina; Luz, Edna; Santos da Silva, Fernanda; Lopes, Wilson. Patogenní variabilita Moniliophthora perniciosa ve třech agroekologických zónách kakaové oblasti Bahia, Brazílie  (anglicky)  // Crop Breeding and Applied Biotechnology : journal. - 2016. - Sv. 16 . - str. 7-13 . - doi : 10.1590/1984-70332016v16n1a2 .
  13. ↑ Griffith, GW; Hedger, JN Nová metoda produkce bazidiokarpů kakaového patogena Crinipellis perniciosa pomocí média s otrubovým vermikulitem  //  Netherlands Journal of Plant Pathology: journal. - 1993. - 1. července ( roč. 99 , č. 4 ). - str. 227-230 . — ISSN 0028-2944 . - doi : 10.1007/BF01974667 .

Odkazy