Home
Wprowadzenie
Programy
Inne
  

Choroby powodowane przez grzyby z królestwa Fungi, gromady Ascomycota, rzędu Hypocreales, rodziny Clavicipitaceae

Słownik niezrozumiałych pojęć tutaj

Wprowadzenie

Grzyby z rodziny Clavicipitaceae tworzą perytecja na powierzchni lub wewnątrz tkanki rośliny gospodarza. Perytecja zwykle są zanurzone w jasno zabarwionej stromie, najczęściej o odcieniach koloru pomarańczowego i żółtego. Worki są cylindryczne, wydłużone i mają wyraźne, wąskie ujście zaopatrzone w wieczko. Zarodniki workowe są nitkowate, wielokomórkowe i zwykle rozpadają się na części. Stadia mitomorficzne są reprezentowane przez grzyby strzępkowe, m. in. z rodzajów Acremonium, Hirsutella, Paecilomyces i Sphacelia. Grzyby tej rodziny są pasożytami owadów, innych grzybów lub roślin z rodziny Poaceae.
Góra: stroma Epichloe typhina; dół: płodna część stromy Claviceps purpurea z perytecjami

Spośród prawie 240 gatunków z 27 rodzajów grzybów z rodziny Clavicipitaceae najbardziej znanymi patogenami są:

1.
Epichloë typhina (st. mitomorficzne: Acremonium typhinum), sprawca choroby zwanej pochewczak pałkowy,
2.
Claviceps purpurea (st. mitomorficzne: Sphacelia segetum), wywołujące sporysz zbóż.

Siedliskiem wymienionych wyżej patogenów są pochwy liściowe i podziemne części traw (Epichloë typhina) oraz kwiaty (Claviceps purpurea).
Cykl rozwojowy Claviceps purpurea: wiosenne kiełowanie sklerocjów przezimowanych w glebie lub z nasionami z wytworzeniem stromy złożonej z płonnej nóżki i płodnej części kulistej z licznymi perytecjami zawierającymi worki z zarodnikami workowymi (a, b), perytecjum z peryfizami (p) w ujściu i wydłużonymi workami (c), wydłużone worki, każdy z ośmioma, nitkowatymi, hialinowymi zarodnikami workowymi podzielonymi przegrodami (d), zarodniki workowe wyrzucane z worków i przenoszone przez wiatr na kwiaty wrażliwych roślin; są one pierwotnym źródłem infekcji (e), zalążnia najpierw pokrywa się, potem zostaje zastąpiona białym nalotem strzępek (f), z których wyróżnicowują się krótkie, proste konidiofory tworzące liczne, 1-komórkowe, hialinowe zarodniki konidialne (konidia) zanurzone w lepkiej substancji zwanej rosa miodowa (g), rosa miodowa i konidia przenoszone na sąsiednie rośliny przez ich ocieranie się lub przez owady; konidia są wtórnym źródłem infekcji tej samej rośliny lub innych wrażliwych roślin kwitnących równocześnie lub później (h, i), zainfekowana zalążnia zamienia się w sklerocjum (j)     

Warunkami sprzyjającymi rozwojowi tych grzybów są wilgotna i wietrzna pogoda oraz obecność owadów.

Patogeny z rodziny Clavicipitaceae rozprzestrzeniają się wraz z kroplami deszczu, przez wiatr i wskutek ocierania się roślin. Dużą rolę w rozprzestrzenianiu mitospor sprawcy sporyszu zbóż odgrywają owady.

Szkodliwość patogenów z rodziny Clavicipitaceae wynika ze zmniejszania liczby nasion w kłosie, zanieczyszczenia materiału siewnego sklerocjami oraz zatruwania mąki toksynami (Claviceps purpurea), jak również ze zmniejszania jakościowego i ilościowego plonu nasion i zielonej masy traw (Epichloë typhina).
Od lewej: kłosy żyta ze sklerocjami Claviceps purpurea (1, 2), pojedynncze sklerocjum (3), przekroje przez sklerocja (4, 5)

Ochrona roślin przed Claviceps purpurea i Epichloë typhina obejmuje (1) częste koszenie porażonych miejsc (E. typhina), (2) oczyszczanie materiału siewnego ze sklerocjów (C. purpurea), (3) zbiór traw przed wytworzeniem mitospor, (4) stosowanie głębokich orek, (5) wprowadzanie zmianowania bez lub z małym udziałem traw i (6) opryskiwanie roślin zarodnikami Fusarium roseum, nadpasożyta sklerocjów C. purpurea.

Cel ćwiczenia

1.
Poznanie objawów chorobowych żyta spowodowanych wystąpieniem Claviceps purpurea, sprawcy sporyszu zbóż.
2.
Poznanie morfologii sklerocjum Claviceps purpurea.
3.
Poznanie objawów chorobowych pochewczaka pałkowatego powodowanego przez Epichloë typhina.
4.
Poznanie morfologii Epichloë typhina.

Materiał

Atlas chorób zbóż i traw. Kłosy żyta ze sklerocjami Claviceps purpurea. Materiał zielnikowy z objawami pochewczaka pałkowatego. Sklerocja Claviceps purpurea. Preparat mikroskopowy z przekrojem poprzecznym źdźbła trawy ze stromą obejmującą perytecja Epichloë typhina.

Ćwiczenie

1.
Wykorzystując materiał zielnikowy, narysuj i opisz objawy sporyszu zbóż i traw. Uwzględnij szczególnie cechy morfologiczne sklerocjum Claviceps purpurea. Sklerocja są utworami przetrwalnikowymi grzyba powstającymi w miejscu zniszczonego ziarna. Są one zbudowane z mocno splecionej grzybni. Sklerocja przezimowują w glebie lub w materiale siewnym. W okresie kwitnienia roślin, sklerocja kiełkują, wytwarzając nitkowate utwory stromatyczne zakończone czerwonobrunatną główką. Główka ta jest usiana regularnie rozmieszczonymi wzniesieniami, będącymi ujściami perytecjów. Obecność sklerocjów warunkuje zatem dokonanie infekcji pierwotnych roślin.
2.
Przy użyciu żyletki sporządź przekrój poprzeczny sklerocjum Claviceps purpurea. Obserwując przecięte sklerocjum okiem nie uzbrojonym i pod mikroskopem stereoskopowym, narysuj i opisz widziany obraz. Zwróć uwagę na kolor przekroju i zróżnicowanie tekstury wewnętrznej i zewnętrznej tkanki pseudoparenchymatycznej sklerocjum.
3.
Na podstawie atlasu chorób zbóż i traw oraz materiału zielnikowego przygotuj opis i rysunek diagnostyczny roślin porażonych sprawcą pochewczaka pałkowatego. Określ zabarwienie stromy grzyba i jej strukturę. Uzupełnij sporządzoną diagnozę nowo zaobserwowanymi własnościami miejsca porażenia rośliny obserwowanego pod binokularem.
4.
Wykorzystując preparat mikroskopowy z przekrojem poprzecznym skupień perytecjów Epichloë typhina, wykonaj rysunek i opis widzianych struktur grzyba. Oceń kształt, zwartość, barwę i umiejscowienie stromy na źdźble. Uwzględnij kształt i barwę oraz stopień zagęszczenia obecnych w strome perytecjów. Określ kształt i barwę worków oraz askospor. Czy askospory są podzielone przegrodami?

Pytania

1.
Które ze stadiów, mejomorficzne, czy mitomorficzne Claviceps purpurea jest źródłem pierwotnym i wtórnym infekcji roślin?
2.
Poznaj cykl chorobowy Claviceps purpurea.
3.
Jakie gatunki traw są najczęściej porażane przez Epichloë typhina?
4.
Jaką rolę odgrywa stadium mitomorficzne Epichloë typhina?
5.
 Co to jest ergotysm?

Literatura

Alexopoulos C. J., Mims C. W., Blackwell M. 1996. Introductory mycology. John Wiley & Sons, INC. New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore.

Barnes E. H., 1979. Atlas and manual of plant pathology. Plenum Press, New York and London.