Черная сигатока - это пятнистость листьев банановых растений, вызываемая аскомицетным грибком Mycosphaerella fijiensis (Morelet). Также известная как черная полоса листьев , она была обнаружена в 1963 году и названа из-за сходства с желтой сигатокой, которая вызывается Mycosphaerella musicola (Mulder), которая сама была названа в честь долины Сигатока на Фиджи , где вспышка этого заболевания достигла эпидемии. пропорции с 1912 по 1923 год. [1]
Черная Сигатока | |
---|---|
Общие имена | Черная полоса листьев |
Возбудители | Mycosphaerella fijiensis |
Хосты | Банан |
Черная сигатока | |
---|---|
Научная классификация | |
Королевство: | Грибы |
Разделение: | Аскомикота |
Класс: | Дотидеомицеты |
Заказ: | Capnodiales |
Семья: | Mycosphaerellaceae |
Род: | Микофаэрелла |
Разновидность: | М. fijiensis |
Биномиальное имя | |
Mycosphaerella fijiensis Морелет 1963 |
Согласно новой терминологии, комплекс болезни Sigatoka представляет собой кластер из трех тесно связанных грибов: желтый Sigatoka ( Pseudocercospora musae ), eumusae пятнистость листьев ( Ps eumusae. ), И черного Сигаток ( Пс fijiensis. ). [2]
У растений с листьями, поврежденными болезнью, урожай плодов может быть на 50% ниже, а для борьбы с ними может потребоваться до 50 опрыскиваний в год. [3]
История жизни
M. fijiensis размножается половым и бесполым путем, и в его распространении важны как конидии, так и аскоспоры . Конидии в основном переносятся водой на короткие расстояния, в то время как аскоспоры переносятся ветром в более отдаленные места (расстояния ограничены их восприимчивостью к ультрафиолетовому свету). Выделено более 60 различных штаммов с различным патогенным потенциалом. Чтобы лучше понять механизмы его изменчивости, были начаты проекты по изучению генетического разнообразия M. fijiensis . [3]
Когда споры M. fijiensis откладываются на чувствительном банановом листе, они прорастают в течение трех часов, если влажность высокая или присутствует пленка воды. Оптимальная температура для прорастания конидий - 27 ° C (81 ° F). Зародышевая трубка прорастает эпифитически над эпидермисом в течение двух-трех дней, прежде чем проникнуть в лист через устьицу . [4] Внутри листа инвазивная гифа образует пузырьки, а мелкие гифы прорастают через слои мезофилла в воздушную камеру. Затем еще больше гиф прорастают в ткань палисада и переходят в другие воздушные камеры, в конечном итоге выходя через устьица в образовавшуюся полосу. Дальнейший эпифитный рост происходит до того, как повторное проникновение гифы в лист через другую устьицу повторяет этот процесс. [5] [6] Оптимальные условия для M. fijiensis по сравнению с M. musicola - это более высокая температура и более высокая относительная влажность, а весь цикл болезни у M. fijiensis протекает намного быстрее . [5]
Симптомы
Черная сигатока также известна как черная полоса листьев. Возбудитель Mycosphaerella fijiensis вызывает полосы, идущие параллельно листьям. Это грибок аскомицета, поражающий банановые деревья, особенно в тропическом климате; включая Азию, Западную Африку, Китай и Южную Америку. [7] Тропическая погода является предпочтительным климатом для выращивания бананов, но это также среда, в которой процветает патоген: жаркая и влажная, с обильными дождями, способствующими распространению. Оптимальная среда для возбудителя аналогична среде бананового дерева. Грибок поражает зрелые листья банана и продолжает вызывать инфекцию без надлежащего контроля. [8]
На ранних стадиях заражения растения поражения имеют ржаво-коричневый цвет и выглядят как слабые крапинки на листьях. Они становятся более заметными на нижней стороне бананового листа по мере роста пораженных участков и листьев. Пятна на нижней стороне листа - это сам гриб. Признаком патогена является аскокарп, содержащий аскоспоры, используемые для распространения для заражения новых здоровых растений, когда окружающая среда благоприятствует. Затем патоген выживает на мертвых растительных тканях в виде мицелия. [9] Размеры поражений обычно составляют 20 х 2 мм с хорошо выраженной стенкой, окружающей их. [10] После дальнейшего развития они темнеют, погружаются в лист и превращаются в углубления. Сами впадины и окружающий их хлороз являются видимыми симптомами возбудителя болезни. В конечном итоге они сольются, что приведет к быстрому снижению морфологической и физиологической функции растений. [11] Листья с большими инфекционными поражениями начнут разрушаться и разрушаться, потому что пятна на листьях нарушают способность растения к фотосинтезу, что приводит к окончательной гибели растения. [7]
Возбудитель желтой полосатой полосы принадлежит к тому же роду, что и возбудитель черной полосы. Желтая полоса на листьях показывает более мелкие желто-зеленые поражения, которые появляются на верхней части листьев. [7]
Управление
Есть несколько способов контролировать черную сигатоку: культурными и химическими методами или генной инженерией. Культурный контроль включает уничтожение листьев, зараженных M. fijiensis. Это поможет уменьшить начальное (аскоспоры) и вторичное (конидии) распространение инокулята из новых листьев растений и прервать цикл полициклического заболевания возбудителя. Другой способ уменьшить количество первичных / вторичных инокулятов - это эффективный дренаж и орошение. Поддержание окружающей среды вокруг растений при низкой влажности помогает предотвратить распространение аскоспор / конидий, производимых патогеном, в воде, стекающей к другим здоровым, восприимчивым хозяевам. [10] Другие методы включают посадку банановых деревьев на высоте более 1000 метров над уровнем моря и практику выращивания нескольких культур, смешивая бананы с другими деревьями или растительностью. [8]
Одной из форм химического контроля является применение фунгицидов. Это превентивный контроль, используемый на банановых деревьях, чтобы защитить их от первичного инокулята. Фунгицид не убивает сам патоген, но воздействует на преднекротические пятна на листьях, не позволяя вторичным спорам заразить новую здоровую ткань растения. Лучшее время для применения этого защитного фунгицида - начало сезона, чтобы остановить любую первоначальную инфекцию. [11] Класс фунгицидов, широко используемых для борьбы с черной полосой на листьях, - это триазолы. [9] Это ингибиторы деметилирования, и их следует чередовать с соединениями, имеющими другие механизмы действия, чтобы замедлить развитие резистентности. [12] Листья, которые уже были заражены, необходимо удалить механически, чтобы спасти остальную часть дерева. [11] Исследования показали, что у M. fijiensis может развиваться устойчивость к фунгицидам . Было замечено, что после интенсивного применения химикатов грибок сохранялся и распространялся. Такие же наблюдения были обнаружены в полях без химического вмешательства; теперь считается, что необработанные поля являются «рассадником для () развития устойчивых штаммов». [13] Сегодняшние исследования показывают постоянные действия по обновлению программ выращивания бананов. Однако некоторые сорта бананов устойчивы к заболеванию. Проводятся исследования по повышению урожайности и плодовых качеств этих сортов. Был разработан генетически модифицированный сорт банана, который стал более устойчивым к грибку, и в конце 2000-х годов он прошел полевые испытания в Уганде . [14] Кроме того, поиск генетической устойчивости показывает многообещающие открытия белка, который может вызывать гиперчувствительный ответ на контроль M. fijiensis , который внедряется в банановые деревья. Это может привести к идентификации гена устойчивости, который может передаваться банановым деревьям. [15]
Важность
Распространение болезни во всем мире было быстрым, с ее названием и первым зарегистрированным появлением в 1963 году. [16] [17] Заболевание было зарегистрировано в 1972 году в Гондурасе, откуда оно распространилось на север и юг от Мексики до Бразилии и в Карибском бассейне. острова, [17] в 1991 году. [18] Гриб прибыл в Замбию в 1973 году и распространился на производящие бананы районы Африки от этой интродукции. [17] О первом появлении черной сигатоки во Флориде было сообщено в 1999 году. [19] По мере ее распространения черная сигатока заменила желтую форму и стала доминирующей болезнью бананов во всем мире. [17]
Наиболее вероятный путь заражения - завоз зараженного растительного материала, и инфекция может быстро распространяться в коммерческих районах, где бананы выращивают в монокультуре. [17] Удаление пораженных листьев, хороший дренаж и достаточное расстояние также помогают бороться с болезнью. Хотя с годами эффективность фунгицидов улучшилась, патоген приобрел устойчивость. Следовательно, требуется более высокая частота применения, что увеличивает воздействие на окружающую среду и здоровье рабочих, выращивающих бананы. В регионах, где заболеваемость низка и устойчивость к фунгицидам не наблюдалась, можно оптимизировать время применения системных фунгицидов, используя систему биологического прогнозирования. [20]
Бананы - основная культура для людей с ограниченным доступом к другим ресурсам, и сокращение производства фруктов может ограничить их диету. Также существует вероятность того, что стоимость бананов вырастет из-за значительной потери бананов, что приведет к их недоступности. [10] M. fijiensis была обнаружена во всех регионах мира, которые являются основными производителями бананов, и является препятствием для этих стран; в частности, в Африке, Азии и Южной Америке. Черная сигатока - очень губительное заболевание для листвы банановых деревьев. Нарушение фотосинтеза может снизить урожай до 50%. [8] Заражение глухой черной полосой может прервать созревание, в результате чего фрукты «созреют преждевременно и неравномерно, и в результате они станут непригодными для экспорта». [11] Нарушение созревания плодов может привести к серьезному сдвигу в экономике международной торговли. 10% выращиваемых бананов продаются в другие страны, а остальные 90% потребляются фермерами и местными сообществами. Мелкие фермеры, выращивающие бананы для местных рынков, не могут позволить себе дорогостоящие меры по борьбе с болезнью. Черная сигатока из бананов угрожает экономике фруктов и жизням людей, которые зависят от фруктов для выживания. [21]
Смотрите также
- Список видов Mycosphaerella
Рекомендации
- ^ Марин DH; Ромеро РА; Гусман М. и Саттон ТБ (2003). «Черная сигатока: возрастающая угроза выращиванию бананов» (PDF) . Болезнь растений . 87 (3): 208–222. DOI : 10,1094 / PDIS.2003.87.3.208 . PMID 30812750 . Архивировано из оригинального (PDF) 14 мая 2012 года . Проверено 12 июля 2013 .
- ^ «Секвенирование геномов грибковых заболеваний может помочь предотвратить банановый армагедон» . 11 августа 2016 . Проверено 9 мая 2019 года .
- ^ а б «Mycosphaerella fijiensis v2.0» . Объединенный институт генома Министерства энергетики США. 2013. Архивировано из оригинального 28 февраля 2014 года . Проверено 13 августа 2013 года .
- ^ Мередит, Д.С. (1 января 1970 г.). Пятнистость листьев банана ( Sigatoka ), вызываемая Mycosphaerella Musicola Leach . Микологический институт Содружества, Кью, Суррей, Англия. ISBN 978-0-00-000089-7. Проверено 13 августа 2013 года .
- ^ а б «Сигатока черная ( Mycosphaerella fijiensis )» . Библиотека изображений вредителей и болезней. 2013. Архивировано из оригинала 2 апреля 2011 года . Проверено 13 августа 2013 года .
- ^ Джонс, Дэвид Роберт [редактор] (2000). Болезни банана, подорожника, абака и энсета . Уоллингфорд, Оксон, Великобритания: CABI Publishing. С. 79–92. OCLC 41347037 . Проверено 13 августа 2013 года .CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
- ^ а б в «Черная Сигатока» . Список АЗС аварийных вредителей и болезней растений . Министерство сельского хозяйства и рыболовства правительства Квинсленда.[ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ а б в Гусман Кесада, Маурисио; Паладины Гарсия, Роксана. «Черная Сигатока» . CropLife Латинская Америка.[ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ а б Нельсон, Скот С. (2008). «Черная полоса банана» (PDF) . Кооперативная служба распространения знаний .
- ^ а б в «Сигатока черная (Mycosphaerella fijiensis)» . Технический бюллетень Plantwise . Банк знаний растений.[ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ а б в г «Черная полоса листьев» . Новости, знания и информация о бананах . ProMusa.[ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Способ действия Группа 3: Фунгициды DMI» . Управление теплицей . GIE Media, Inc.
- ^ Агилар-Барраган, А (2014). «Химическое регулирование чувствительности к фунгицидам Mycosphaerella Fijiensis, собранной с банановых полей в Мексике» . Бразильский журнал микробиологии . 45 (1): 359–64. DOI : 10.1590 / s1517-83822014000100051 . PMC 4059323 . PMID 24948956 .
- ^ Дауверс А (2007). «Уганда принимает банановый суд» . Природа . 447 (7148): 1042. Bibcode : 2007Natur.447.1042D . DOI : 10.1038 / 4471042a . PMID 17597729 .
- ^ Аранго Исаза, RE (2016). «Борьба с глобальной угрозой для клональных культур: геномы банановой черной сигатоки, возбудителя Pseudocercospora Fijiensis (синоним Mycosphaerella Fijiensis), раскрывают ключи к секретам борьбы с болезнями» . PLOS Genetics . 12 (8): e1005876. DOI : 10.1371 / journal.pgen.1005876 . PMC 4981457 . PMID 27512984 .
- ↑ Rhodes, PL 1964. Новая банановая болезнь на Фиджи. Новости фитопатологии Содружества 10: 38-41.
- ^ а б в г д Ploetz, RC (2001). «Черная сигатока банана: самая серьезная болезнь самого важного фрукта» . Инструктор по охране здоровья растений. DOI : 10,1094 / PHI-I-2001-0126-02 . Проверено 13 августа 2013 года . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ «ФАО поддерживает битву против Черной Сигатоки» . Сент-Люсия Зеркало. 24 июня 2013. Архивировано из оригинала 13 апреля 2014 года . Проверено 13 августа 2013 года .
В Сент-Винсенте и Гренадинах стоимость экспорта фруктов сократилась на 90%. Экспорт подорожника из Гайаны снизился на 100% в течение 2-3 лет после того, как болезнь там закрепилась.
- ^ Ploetz, RC, и X. Mourichon. 1999. Первое сообщение о черной сигатоке во Флориде. (Примечание о болезнях) Болезни растений 83: 300.
- ^ «Система биологического прогнозирования черной полосы листьев - знания и новости о бананах от ProMusa» . Проверено 29 марта 2016 года .
- ^ Ploetz, R. (2001). «Черная сигатока банана: самая серьезная болезнь самого важного фрукта» .
Внешние ссылки
- Беннетт, Р.С. и П.А. Арнесон. 2003. Черная Сигатока , Инструктор по охране здоровья растений. DOI : 10,1094 / PHI-I-2003-0905-01
- Генетическое разнообразие проекта Mycosphaerella fijiensis