2.35: Фітофтора

Last updated
Save as PDF

Page ID: 7341

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Фітофтора є прикладом групи водяної цвілі - Оміцети (Oomycota). Вони дуже важливі для людини як збудники рослин, зокрема фітофтороз картоплі, а також збудники, що викликають синдром раптової дубової смерті, несправжню борошнисту росу та хворобу «затухання». Є кілька ооміцетів, які є збудниками тварин, зокрема нечітка цвіль, яка іноді спостерігається на рибах (безпосередньо перед тим, як вони помруть).

Модель фітофторозу картоплі, що заражає картопляний лист. (Зверніть увагу, що лист перевернутий догори дном.) Гіфи можуть потрапити в лист через продихи або кутикулу; вони заражають і вбивають клітини і поширюються по всьому листу. Плодові структури виходять через продихи в повітря і випускають зооспори, які можуть пропливати крізь плівки води, щоб заразити додаткові листя і рослини.

Філогенія

Через свою структуру водні цвілі колись вважалися грибами. Однак різноманітні особливості не збігаються з грибами, і недавня робота або ставить їх як окремий філум у Королівстві Protista, або в окремому Королівстві взагалі (Chromista або Stramenopiles або heterokonts). Вони мають приналежність до ряду фотосинтетичних груп (діатомові водорості, бурі водорості, золоті водорості), і існує певна дискусія щодо того, чи почалася група без хлоропластів чи предок водяних цвілей втратив хлоропласти.

Структура

Як і хлібні форми, більшість форм для води мають ниткоподібну структуру, де клітини не окреслені поперечними стінками (тобто вони сифонові). Хоча водні цвілі демонструють ниткоподібну структуру, як гриби, клітинні стінки складаються з целюлози, а не хітину, як це міститься у грибів. Нитки досліджують середовище існування (іноді це вода, а іноді внутрішня частина інших організмів) і отримують поживні речовини; у випадку з фітофторою місцем проживання є внутрішня частина картопляного листя або бульб картоплі

розмноження

Фітофтора може дуже швидко поширюватися у вологу погоду, використовуючи рухливі зооспори, джгутикові клітини, які можуть плавати крізь воду. Незважаючи на те, що вони не є плавцями на великі відстані, рух води за допомогою бризок або вітру та тварин, що йдуть по рослинності, може допомогти в їх розгоні. Ph yt ophthora також розмножується статевим шляхом, виробляючи великі нерухомі яйцеклітини та менші, рухливі сперми. На відміну від грибів, типова (тобто найбільш часто зустрічається) клітина водяної цвілі - диплоїдна.

Матерія та енергія

Фітофтора - типовий гетеротроф, який потребує пошуку органічного матеріалу як джерела речовини і енергії. Протягом частини свого життя фітофтора - це те, що відоме як «біотроф», що означає, що вона асоціюється з живими клітинами і здатна отримувати з них речовину (цукру, амінокислоти), використовуючи структуру, яка називається гаусторіум, структура, яка проникає в клітинну стінку, асоціюється з мембраною клітини господаря і здатний спонукати матеріали переміщатися від цитозолю рослини-господаря до цитозолю паразита. Згодом цей стік поживних речовин рослин може вбити рослинні клітини господаря, і гриб обов'язково переходить від біотрофа до некротрофа, організму, який вбиває свою їжу, а потім їсть її, схожу на косатки, леви та павуки. Важливим для дослідників є той факт, що біотрофи неможливо культивувати без живих рослинних клітин, тобто ви не можете просто мати середовище з «хорошими речовинами», як цукри та амінокислоти, і культури фітофтори на ньому.

фото схилі пагорба покриті деревами, показуючи смуги мертвих дерев діагональ вниз по пагорбу — Мертві дуби (всі сірі кольори) в Каліфорнії викликані синдромом «раптової смерті дуба», хворобою, спричиненою *Phytopthora ramorum*.

Взаємодії

Існує значна кількість видів фітофтори, здебільшого відомих тому, що вони вражають ряд видів сільськогосподарських культур (картопля, цибуля-порей, огірки, кабачки, соя, какао) або декоративні види (рододендрон, азалія). Ці види зустрічаються в дикій природі, а не тільки в сільському господарстві, і вражають диких родичів цих культур. Більше того, епідемії, спричинені фітофторою, трапляються в дикій природі (синдром раптової смерті дуба в Каліфорнії), а не тільки в посаджених монокультурах.

Один з видів фітофтори, P. infestans мав особливо значний вплив на історію людства, будучи причиною картопляного голоду в Ірландії в 1850-х роках, який вбив понад мільйон людей і спричинив приблизно вдвічі більшу кількість емігрувати до Сполучених Штатів, значно впливаючи на історія США (див. останнє посилання нижче).

Подальше читання