Choroby powodowane przez grzyby z królestwa Fungi, gromady Ascomycota, rzędu Hypocreales, rodziny Hypocreaceae
Słownik niezrozumiałych pojęć tutaj
Wprowadzenie
Przedstawiciele rodziny Hypocreaceae tworzą owocniki zwykle jasno zabarwione, rzadko nie posiadające ujścia. Najczęściej są one rozmieszczone w lub na stromie albo na siatkowatym, wełnistym lub skorupiastym skupieniu grzybni. Worki są maczugowate do cylindrycznych i mają aparat apikalny z pojedynczym pierścieniem. Zarodniki workowe wykazują dużą zmienność morfologiczną: nie posiadają przegród lub są podzielone licznymi przegrodami, są bezbarwne do jasnobrunatnych, mają powierzchnię gładką lub urzeźbioną.
Grzyby z rodziny Hypocreaceae wyróżniają się dobrze rozwiniętym stadium mitomorficznym. Mitospory są najczęściej tworzone w sporodochiach. W stadium mitomorficznym niektórych grzybów z rodziny Hypocreaceae występują zarówno makrokonidia, tj. stosunkowo duże, wielokomórkowe, wydłużone i zakrzywione zarodniki, jak i znacznie mniejsze oraz jednokomórkowe mikrokonidia. Grzyby tworzące makro- i mikrokonidia należą do rodzajów Cylindrocarpon i Fusarium, grzybów rozmnażających się najczęściej bezpłciowo (mitosporowo).
Wywołaniu choroby przez patogeny z rodziny Hypocreaceae sprzyjają wszelkie czynniki powodujące powstawanie ran, a więc susze, mrozy, okaleczenia i owady.
Rozprzestrzenianie zarówno mejospor, jak i mitospor przedstawicieli rodziny Hypocreaceae odbywa się za pośrednictwem wiatru, kropli deszczu i owadów.
Grzyby te przezimowują w formie mejospor w perytecjach, grzybni w porażonych tkankach roślin lub sklerocjów w glebie, albo w materiale siewnym.
Grzybami z rodziny Hypocreaceae będącymi najbardziej znanymi patogenami roślin są:
|
|
|
|
|
|
Cykl chorobowy Nectria galligena: sporodochium (a, b) z trzonkami i zarodnikami konidialnymi (konidia; główne źródło infekcji zranionych tkanek; c), przenoszenie konidiów przez wiatr, owady lub krople deszczu (d), kiełkowanie konidiów (e), zasiedlenie zranionych tkanek (f), wytworzenie perytecjum z workami i zarodnikami workowymi (askosporami; g, h), przenoszenie askospor uwolnionych z worków (i), kiełkowanie askospor (j), zasiedlenie zranionych tkanek (k), uformowanie sporodochium (a) |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Góra, od lewej: gałęzie ze sporodochiami Nectia cinnabarina (1-3), sporodochium z trzonkami i zarodnikami konidialnymi (konidiami) N. cinnabarina (4-6); środek: rak otwarty spowodowany przez N. galligena; dół, od lewej: nietknięte perytecja N. galligena (1-3), przekrój przez perytecjum (4) i worki z zarodnikami workowymi (askosporami) N. galligena (5, 6) |
Innymi prawdopodobnymi przedstawicielami rodziny Hypocreaceae o dużym znaczeniu gospodarczym są:
|
|
|
|
|
Jednak u gatunków tych nie poznano cech morfologicznych stadium mejomorficznego. Zaklasyfikowano je do rodziny Hypocreaceae na podstawie podobieństwa morfologicznego ich stadium mitomorficznego ze stadiami mitomorficznymi gatunków z Hypocreaceae o poznanym stadium mejomorficznym.
Siedliskiem patogenów z rodziny Hypocreaceae są gleba, korzenie, podstawa łodyg (Cylindrocarpon destructans, Fusarium spp.), kłosy (Fusarium spp.), wiązki przewodzące (Fusarium oxysporum), gałęzie i pnie drzew (Nectria cinnabarina, N. galligena).
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Góra: kłosy zainfekowane przez Fusarium sp.; 1. rząd od góry, od lewej: kolby (1) i pęd kukurydzy (2), nasiona Robinia pseudoacacia (3), pnie (4, 5) i naczynia przewodzące R. pseudoacacia (6) zainfekowane przez Fusarium spp.; 2. rząd od góry: struktury tworzone przez Fusarium spp.; 3. rząd od góry, od lewej: sporodochium z zarodnikami konidialnymi (1), trzonek i zarodniki (2) oraz zarodniki Fusarium spp. (3, 4), Fusarium oxysporum w kulturze agarowej (5), skupienie mikrokonidiów F. oxysporum (6, 7), F. solani w 5- i 10-dniowych kulturach agarowych (8, 9), makrokonidia (10, 11) i chlamidospora (11) F. solani |
Warunkami sprzyjającymi omawianym patogenom są albo wilgotne i chłodne stanowiska (Cylindrocarpon destructans, Fusarium spp. poza F. oxysporum), albo stanowiska ciepłe, wilgotne i z lekką glebą (F. oxysporum). Patogeny z rodzaju Nectria infekują tylko drzewa i krzewy uszkodzone.
Ochrona roślin przed patogenami z rodzaju Fusarium obejmuje (1) uprawianie odmian odpornych, (2) zmianowanie z roślinami nie gospodarzami, (3) niszczenie porażonych organów roślin, (4) unikanie stanowisk wilgotnych, chłodnych i piaszczystych, (5) używanie materiału rozmnożeniowego wolnego od patogenów, (6) unikanie gęstych siewów i nasadzeń, (7) stosowanie zwiększonych dawek nawozów fosforowych i potasowych, (8) odkażanie gleby w szklarniach i inspektach, jak również (9) zaprawianie nasion, rozsady i cebul oraz opryskiwanie roślin fungicydami zawierającymi benomyl, iprodione, karbendazym, mankozeb, prochloraz, propikonazol, fenpiklonil, tiofanat-metylu, triadimefon, triadimenol i tiuram.
Ochrona roślin przed Nectria cinnabarina i N. galligena obejmuje (1) tworzenie warunków sprzyjających utrzymaniu dobrej kondycji roślin, (2) wybór stanowisk dla roślin nie sprzyjających powstawaniu uszkodzeń mrozowych lub spowodowanych suszą, (3) nie dopuszczanie do powstawania ran, (4) wycinanie chirurgiczne zrakowaceń, (5) usuwanie silnie porażonych pędów i (6) zabezpieczanie powstałych ran pastami ogrodniczymi.
Cel ćwiczenia
1. |
Poznanie zgorzeli siewek drzew leśnych wywołanej przez Cylindrocarpon destructans. |
2. |
Poznanie skutków porażenia roślin grzybami z rodzaju Fusarium, zgnilizn korzeni i podstawy łodygi, fuzariozy kłosów i suchej zgnilizny bulw ziemniaka, oraz metod ochrony roślin przed sprawcami tej choroby. |
3. |
Poznanie objawów chorób uwiądowych wywołanych grzybami z rodzaju Fusarium. |
4. |
Poznanie morfologii stadium mitomorficznego Cylindrocarpon destructans i Fusarium sp. |
5. |
Poznanie objawów chorobowych pędów drzew wywołanych przez Nectria cinnabarina i N. galligena, sprawców odpowiednio gruzłka cynobrowego i raka drzew owocowych, oraz metod ochrony roślin przed sprawcami tej choroby. |
6. |
Poznanie morfologii Nectria cinnabarina. |
Materiał
Atlasy chorób zbóż, warzyw, drzew owocowych, roślin motylkowatych i cebulowych. Materiał zielnikowy z objawami zgorzeli siewek sosny, fuzaryjnego gnicia korzeni, podstawy źdźbła zbóż i chorób uwiądowych. Bulwy ziemniaka z suchą zgnilizną wywołaną przez grzyby z rodzaju Fusarium. Pędy drzew porażone sprawcą gruzłka cynobrowego, Nectria cinnabarina. Pędy z objawami raka drzew owocowych wywołanymi przez Nectria galligena. Kultury Cylindrocarpon destructans i Fusarium sp.
Ćwiczenie
1. |
Wykorzystując literaturę i rośliny porażone sprawcą zgorzeli siewek sosny, narysuj i opisz widziane objawy chorobowe. Zwróć uwagę na charakterystyczne zwężenie i szczernienie szyjki korzeniowej oraz silnie zredukowany system korzeniowy. |
2. |
Na podstawie atlasu chorób zbóż i roślin porażonych przez grzyby z rodzaju Fusarium, zilustruj i opisz objawy fuzariozy kłosów i fuzaryjnego gnicia korzeni oraz podstawy źdźbeł zbóż. |
3. |
Wykorzystując atlas chorób ziemniaka i bulwy ziemniaka porażone grzybami z rodzaju Fusarium, narysuj i opisz widziane objawy chorobowe i oznaki etiologiczne. Określ czy porażona bulwa gnije sucho, czy mokro? |
4. |
Opisz cechy makroskopowe grzybni Fusarium sp. z udostępnionej kultury oglądanej okiem nie uzbrojonym i pod mikroskopem stereoskopwym. Zwróć uwagę na kolor i zwartość grzybni, jej wysokość, sposób rozgałęziania się oraz zabarwienie rewersu (grzybni i podłoża dolnej strony kultury). Podobnie scharakteryzuj kultury Cylindrocarpon destructans. |
5. |
Sporządź preparat mikroskopowy grzyba Fusarium sp. Narysuj i opisz cechy morfologiczne widzianych trzonków konidialnych i mitospor. Zwróć uwagę na charakterystyczny sierpowaty kształt makromitospor (makrokonidiów) i obecność znacznie mniejszych mikromitospor (mikrokonidiów). Określ obecność i liczbę przegród u obu tych rodzajów zarodników. Określ, który z końców makromitospor jest tzw. stopką, a który wierzchołkiem. Czy dostępne Fusarium sp. tworzy chlamidospory? |
6. |
Podobnie jak w pkt. 5., przygotuj rysunek i opis cech morfologicznych trzonków i zarodników Cylindrocarpon destructans. |
7. |
Na podstawie materiału zielnikowego narysuj cechy makroskopowe objawów chorobowych wywołanych przez Nectria galligena, sprawcę raka drzew owocowych i przez N. cinnabarina, sprawcę gruzłka cynobrowego Przy użyciu scyzoryka lub skalpela dokonaj przekroju poprzecznego pędu w miejscu porażenia. Porównaj te dwie choroby w tabeli, uwzględniając obecność oznak etiologicznych, usytuowanie tkanek porażonych względem tkanek zdrowych w płaszczyźnie poziomej, barwę kory i drewna tkanek zdrowych i chorych po wykonaniu przekroju poprzecznego pędu oraz obecność tkanki kalusowej. |
8. |
Przy użyciu żyletki wytnij cienki skrawek z jednej z jasnoczerwonych poduszeczek pokrywających porażone pędy z objawami gruzłka cynobrowego. Otrzymany skrawek umieść w kropli kwasu mlekowego zabarwionego błękitem metylowym, przykryj szkiełkiem nakrywkowym, preparat podgrzej do stanu wrzenia nad płomieniem palnika i obserwuj pod mikroskopem świetlnym. Narysuj i opisz widziany obraz. |
9. |
Wykorzystując internet i/lub aktualne Zalecenia Ochrony Roślin uzupełnij brakujące dane w tabeli podanej niżej. |
Choroba |
Nazwa środka |
Sposób działania [kontaktowy, interwencyjny (wgłębny), |
Dawka/ha |
Toksyczność |
Karencja |
Substancja czynna |
Rodzaj zakłócanego procesu życiowego |
Uwagi (zalecany sposób stosowania, przeciwskazania, ED50, LD50, ect.) |
Raka drzew owocowych [Nectria galligena (Cylindrocarpon heteronema)] |
||||||||
Gruzłek cynobrowy [Nectria cinnabarina (Tubercularia vulgaris)] |
||||||||
Fuzariozy roślin (Fusarium culmorum, F. oxysporum, F. solani) |
Pytania
1. |
Poza Cylindrocarpon destructans, jakie inne patogeny są przyczynami zgorzeli siewek drzew leśnych? |
2. |
Jakie cechy morfologiczne wyróżniają grzyby z rodzaju Fusarium? |
3. |
Jakie funkcje spełniają poznane typy zarodników z rodzaju Fusarium? |
4. |
Dlaczego testy patogeniczności są istotne przy identyfikowaniu grzybów z rodzaju Fusarium? |
5. |
Dlaczego produkty zasiedlone grzybami z rodzaju Fusarium nie nadają się do spożycia? |
6. |
Co umożliwia niektórym grzybom z rodzaju Fusarium wywoływanie tzw. chorób uwiądowych? |
7. |
Opracuj program zapobiegania wystąpieniu i zwalczania chorób uwiądowych wywoływanych przez grzyby z rodzaju Fusarium na przykładzie fuzaryjnego więdnięcia łubinu. W programie wyodrębnij metody niechemiczne i chemiczne. Podaj nazwy użytkowe i chemiczne oraz dawki i terminy zaproponowanych fungicydów. |
8. |
Czy Nectria cinnabarina i N. galligena są pertotrofami? Zdefiniuj pojęcie "grzyb pertotroficzny". |
9. |
W której porze roku Nectria galligena jest najbardziej aktywna? |
10. |
Opracuj metody zapobiegania i zwalczania Nectria cinnabarina i N. galligena. |
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.
http://www.mykoweb.com/CAF/species/Nectria_cinnabarina.html
http://pms.wikipedia.org/wiki/Nectria_cinnabarina
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/68/Nectria_cinnabarina_close.jpg