Фитофтора — гриб, паразит, род, почвы

Фитофтора – это род грибов-паразитов класса оомицетов, объединяющий около 50 видов грибов. Все грибы-фитофторы ведут активный паразитический образ жизни, поражая высшие растения. Многие виды фитофторы провоцируют развитие опасных болезней растений – фитофторозов. От фитофтороза страдают прежде всего представители семейства пасленовых (томаты, картофель, баклажан, перец), а также земляника, клещевина, гречиха. Наиболее агрессивен вид Phytophthora infestans, поражающий пасленовые. Фитофтора широко распространена по всей нашей планете – во всех климатических зонах.

В строении фитофторы различают мицелий, спорангии, конидии. Мицелий гриба фитофторы, имеющий вид белой паутины, развивается в тканях высших растений. Спорангии лимоновидной формы, в них образуются зооспоры, которые после разрыва оболочки спорангия выходят наружу и распространяются почвенными водами. Кроме полового размножения спорами, эти грибы могут размножаться бесполым путем – конидиями.

Большинство фитофтор поражают подземные органы, некоторые — надземные части растений. Споры фитофторы перезимовывают на пораженных клубнях растений, в частности, на тех, которые остаются в почве после сбора урожая, ботве. Из спор при благоприятных условиях (высокая температура и влажность) быстро развивается мицелий грибов. Споры могут давать начало мицелию грибов и на листьях, переходя от растения к растению. Необходимые условия быстрого развития этих грибов – температура воздуха выше 10 градусов и влажность выше 75% в течение более 2-3 суток. Капли дождя смывают споры гриба в почву, где они снова могут поражать новые «жертвы». Также после гибели растения-хозяина гриб «возвращается» в почву. Существует еще один путь распространения гриба – перенос ветром спор от источника заражения на большие расстояния.

Наибольший урон сельскому хозяйству наносит фитофтороз томатов, картофеля. Ранние этапы заражения могут пройти незамеченными, потому что не все растения заболевают одновременно. Признаками болезни являются темные пятна на листья и стеблях растения. При повышенной влажности на листьях с нижней стороны появляются пушистые налеты белесые налеты спороношения патогенного гриба. На пораженных фитофторой клубнях картофеля заметны темные участки, а под кожицей видна ткань коричнево-красного цвета. Возможно вторичное присоединение бактериальной инфекции, при котором зараженные клубни быстро гниют и разлагаются с резким неприятным запахом. Поэтому фитофтороз картофеля называют в народе «картофельная гниль», а фитофтороз томатов – «бурая гниль томатов».

В настоящее время выведены сорта томатов, устойчивые к фитофторе. Это Дубрава, Отрадный, Грот, Белый налив 241, Грунтовый Грибовский 1180, Гранд, Камея, Гея, Солнечный, Боец, Маленький принц, Москвич, Доходный, Свитанок, Снежана, Яблонька России, Ягодка, Морковный, Огни Москвы, Ранеточка.

В сельском хозяйстве постоянно проводятся мероприятия по борьбе с фитофторой. Это грамотный севооборот; использование устойчивых к грибку сортов; обязательное протравливание фунгицидами посевного материала с последующей обработкой рассады перца и томатов фунгицидами, в частности, бордосской жидкостью; обработка фунгицидами посадок картофеля в качестве профилактики; соблюдение между посевами потенциально восприимчивых культур к фитофторе расстояния не менее километра; проведение термообработки тепличных томатов для увеличения количества здоровых плодов; удаление замеченных пораженных плодов перца и томата до появления налетов; отбор только здоровых клубней картофеля для посадки.

Фитофтора – что это такое, признаки и лучшие методы борьбы

Фитофтора известна людям с древних пор. Это грибы-паразиты, поражающие многие сельскохозяйственные растения и часто приводящие к их гибели. Они принадлежат классу оомицетов, который объединяет около 50 видов.

Содержание:

  • Фитофтора и фитофтороз: что это такое
  • Способы борьбы с фитофторозом
  • Эффективные народные методы

Фитофтора и фитофтороз: что это такое

Грибы-фитофторы вызывают опасное заболевание – фитофтороз. Оно поражает пасленовые, в первую очередь томаты, картофель. Не так болезненно реагируют перец и баклажаны. Страдают от фитофторы гречиха, земляника, цветок клещевина.

Томаты и картофель поражают грибы вида Phytophthora infestans, что в переводе с латинского значит «уничтожающий растения».

Фитофтора, как любой гриб, состоит из мицелия, спорангий и конидий. Мицелий имеет вид паутины белого цвета. Он живет и развивается в тканях растений. Размножается гриб спорами и бесполым способом – конидиями. Споры образуются в спорангиях. После того, как споры созревают, оболочка спорангия разрывается, и они выходят наружу. Дальше распространяются с водой, попадают на растения и начинают новый жизненный цикл. Зимой споры фитофторы находятся в ботве, остатках растений. Некоторые виды зимуют просто в земле. Они не боятся мороза. Развиваются активно при повышении температуры от 10 до 15 градусов и влажности выше 75 % (если такие условия сохраняются больше 2 дней).

Способы распространения фитофторы:

  • Конидии размножаются на листьях, переходя от одного растения к соседнему. Из одной конидии образуется до 16 зооспор. Они живут несколько часов, но за это время успевают натворить неприятностей.
  • После того, как растение погибает, споры остаются жить. Они попадают в почву, затем переходят на другое растение.
  • Дождь смывает споры гриба в почву, откуда они передаются другим растениям.
  • Споры легко переносятся ветром на большие расстояния.

Первые признаки поражения фитофторозом – бурые пятна на листьях и стеблях растений. Если влажность воздуха высокая, внутренняя часть листьев покрывается белым налетом. На молодых клубнях картофеля или томатах, пораженных фитофторозом, видны темные вдавленные пятна. Кожица клубней становится непрочной. Через нее внутрь проникает бактериальная инфекция. Это вызывает гниение и быстрое разложение тканей, сопровождаемое неприятным запахом. Поэтому фитофтору называют еще картофельной гнилью или бурой гнилью томатов.

Поражать томаты фитофтора может не только на огороде. Часто хозяева пытаются спасти хотя бы часть урожая, срывая зеленые плоды и пряча их на дозревание. Но вместе с плодами закладываются в ящики и грибки фитофторы. Через некоторое время они вызывают болезнь и гибель плодов.

Способы борьбы с фитофторозом

Много неприятностей доставляет фитофтороз картофелеводам. Он снижает урожай, иногда значительно. Но томатам приходится еще хуже. Иногда случается, что весь урожай полностью пропадает на следующий день после проведенных мероприятий по их спасению: обработке фитонцидами, пасынкованию, подвязыванию на опоры. И это происходит не весной или в начале лета, а в июле-августе, когда в рассаду уже вложено много сил и денег, и остается только дождаться урожая. Это говорит о том, что где-то была допущена ошибка. Мелочей в борьбе с фитофторозом нет.

Для того, чтобы уберечь томаты от поражения фитофторозом, нужно высаживать сорта, устойчивые к этому заболеванию. Абсолютно защищенных сортов нет. Более устойчивыми считаются:

  • Грунтовый Грибовский 1180
  • Камея
  • Белы налив 241
  • Солнечный
  • Ягодка
  • Снежана
  • Доходный
  • Дубрава
  • Грот
  • Отрадный

Чтобы быстро получить большое количество томатов, высаживают ранние урожайные сорта. Обычно они успевают созреть до массового развития фитофтороза. Но огородникам хочется растянуть период потребления свежих томатов. В таком случае нужно обязательно проводить регулярные обработки растений до того, как появятся первые признаки заболевания.

Лучше чередовать обработки разными препаратами. Используют «Ридомил голд», «Квадрис», «Дитан», бордосскую смесь, хлорокись меди. Биологические препараты «Фитоспорин», «Триходермин» применяют не раньше, чем через 2 недели после обработки «химией». Важное место в мероприятиях по борьбе с поражением фитофторозом имеет правильный севооборот. Томаты не высаживают после картофеля. Тщательно убирают с участка поврежденные корнеплоды, чтобы не оставлять возбудителей болезни на грядке.

Болезнь быстрее поражает кусты томатов, лежащие на земле, в листьях которых застаивается воздух. Нужно не допускать этого. Томаты лучше располагать на расстоянии 70 см друг от друга. Растения, особенно высоко- и среднерослые сорта, постоянно пасынкуют, подвязывают стебли к прутьям или опорам. Это уменьшает риск контакта стебля и листьев с почвой и позволяет воздуху уносить лишнюю влагу. Обязательно удаляют нижние листья. Обычно они приобретают коричневый цвет, что иногда свидетельствует о поражении фитофторозом. Тщательно удаляют сорняки, что способствует попаданию на растения большего количества солнечных лучей, убивающих конидии гриба.

Замечено, что болезнь развивается намного реже на участках, почва которых содержит большое количество меди.

Чтобы его увеличить, обрабатывают растения хлорокисью меди. Для этого 20 г препарата растворяют в литре воды. Укрепляет иммунитет томата калий и фосфор, а азот, наоборот, ослабляет его.

Семена томатов перед высеванием нужно протравливать фунгицидами. Можно прогреть их до температуры 50°С. Это уничтожит не только конидии, но и споры грибов, находящиеся на ворсинках семян. Рассаду закаляют, чтобы она была здоровой и сильной. Высаженные растения тоже нужно обработать фунгицидами не меньше 3 раз за сезон. Многие огородники проводят обработки после каждого дождя (не чаще 1 раза в 2 недели). Клубни картофеля по возможности выбирают на посадку здоровые, не зараженные фитофторой. На них не должно быть пятен, трещин, гнили. Если летом, в период вегетации, заметили пораженные плоды томатов, перца, их нужно быстро удалить, не дожидаясь появления налета и распространения болезни.

Эффективные народные методы

Не всем нравится есть томаты, которые подвергались обработкам химическими препаратами. Поэтому многие применяют те или иные народные методы борьбы с этим заболеванием.

  • Обработка томатов солевым раствором создает на листьях пленку, защищающую от спор грибка. Для приготовления раствора стакан соли растворяют в ведре воды.
  • Если есть лишний чеснок, можно приготовить стакан измельченных стеблей и зубчиков и настоять в ведре воды. Процедить и добавить пару грамм марганцовки. Обрабатывать нужно несколько раз: перед образованием плодов, и затем через каждые 2-3 недели.
  • Не меньше трех раз нужно обработать кусты настоем золы. Но начинать нужно сразу после того, как растения приживутся и пойдут в рост. Второй раз – перед цветением, третий – после того, как завяжутся плоды. Чтобы приготовить настой, полведра золы заливают ведром воды. Тщательно перемешивают и настаивают 3 суток. Затем добавляют 30 г натертого хозяйственного мыла, доводят объем до 30 л и обрабатывают растения.
  • Очень популярны кефирные опрыскивания. Их проводят через неделю после высаживания рассады, а затем повторяют раз в неделю. Для приготовления раствора литр кефира или сыворотки растворяют в ведре воды. Настаивают 2 суток. Тщательно перемешивают и обрабатывают растения. Вместо кефира можно взять литр однопроцентного молока, добавить в раствор 20 капель йода. Это средство не только защитит от поражения фитофторой, но и ускорит созревание томатов.
  • Можно попытаться обезопасить растения, укрепив их медью. Для этого перед посадкой обертывают стебель тонкой медной проволокой. Более популярен способ насыщения медью при помощи прокалывания стебля медной проволокой. Операцию проводят тогда, когда стебель становится достаточно прочным, чтобы не погибнуть от прокалывания. Медную проволоку разрезают на кусочки длиной 3 см. На высоте 10 см от земли прокалывают стебель, осторожно заворачивают концы книзу и оставляют их в таком состоянии. Медь из проволоки будет проникать в стебель растения, укрепит его, улучшит образование хлорофилла.

Точной информации об эффективности народных методов нет. Но если погодные условия не способствуют распространению фитофтороза, они могут помочь собрать неплохой урожай. Дождливым и холодным летом лучше прибегнуть к помощи химических средств.

Больше информации можно узнать из видео:

Рубрикация:Болезни и вредители | Заболевания растений

Фитофтора – неодушевленная жизнь

Модель фитофтороза картофеля, поражающего лист картофеля. (обратите внимание, что лист перевернут.) Гифы могут проникать в лист через устьица или кутикулу; они заражают и убивают клетки и распространяются по всему листу. Плодовые структуры выходят через устьица в воздух и высвобождают зооспоры, которые могут плавать через пленки воды и заражать дополнительные листья и растения. Они имеют большое значение для человека как возбудители болезней растений, в частности, фитофтороза картофеля, а также как возбудители, вызывающие синдром внезапной гибели дуба, ложную мучнистую росу и болезни «увядания». Есть несколько оомицетов, которые являются патогенами животных, в частности пушистая плесень, которую иногда можно увидеть на рыбе (непосредственно перед ее смертью).

Филогения

Из-за своей структуры водяные плесени когда-то считались грибами. Однако ряд особенностей не соответствует грибам, и недавние работы относят их либо к отдельному типу в Королевстве протиста, либо вообще к отдельному королевству (Chromista, Stramenopiles или гетероконты). Они связаны с рядом фотосинтезирующих групп (диатомовые водоросли, бурые водоросли, золотые водоросли), и есть некоторые споры о том, возникла ли группа без хлоропластов или предок водяных плесеней потерял хлоропласты.

Структура

Подобно хлебным плесеням, большинство водяных плесеней имеют нитевидную структуру, в которой клетки не ограничены поперечными стенками (т. е. они сифонные). Хотя водяные плесневые грибы имеют нитевидную структуру, как у грибов, клеточные стенки состоят из целлюлозы, а не из хитина, как у грибов. Нити исследуют среду обитания (иногда воду, а иногда внутреннюю часть других организмов) и добывают питательные вещества; в случае Phytophthora , среда обитания находится внутри листьев или клубней картофеля

Размножение

Фитофтора может очень быстро распространяться во влажную погоду с помощью подвижных зооспор, жгутиковых клеток, которые могут плавать в воде. Хотя они не умеют плавать на большие расстояния, движение воды за счет брызг или ветра, а также животных, прогуливающихся по растительности, может помочь их расселению. Ph yt ophthora также размножается половым путем, образуя крупные неподвижные яйца и более мелкие подвижные сперматозоиды. В отличие от грибов типичная (то есть наиболее часто встречающаяся) клетка водяной плесени диплоидна.

Материя и энергия

Phytophthora — типичный гетеротроф, нуждающийся в поиске органического материала в качестве источника вещества и энергии. В течение части своей жизни Phytophthora является так называемым «биотрофом», что означает, что он связывается с живыми клетками и способен получать из них вещества (сахара, аминокислоты), используя структуру, называемую гаусторием, структуру, которая проникает через клеточную стенку, связывается с мембраной клетки-хозяина и способен индуцировать перемещение материалов из цитозоля растения-хозяина в цитозоль паразита. Со временем утечка питательных веществ из растений может убить клетки растения-хозяина, и гриб обязательно превратится из биотрофа в некротрофа, организм, который убивает свою пищу, а затем поедает ее, подобно касаткам, львам и паукам. Важным для исследователей является тот факт, что биотрофы невозможно культивировать без живых растительных клеток, то есть нельзя просто иметь среду с «хорошими материалами», такими как сахара и аминокислоты, и культивировать Фитофтора на нем.

Мертвые дубы (все серые регионы) в Калифорнии, вызванные «синдромом внезапной гибели дуба», болезнью, вызываемой Phytopthora ramorum .

Взаимодействия

Существует значительное количество видов Phytophthora , в основном известных тем, что они поражают ряд сельскохозяйственных культур (картофель, лук-порей, огурцы, кабачки, соя, какао) или декоративные виды (рододендрон, азалия). Эти виды встречаются в дикой природе, а не только в сельском хозяйстве, и поражают диких сородичей этих культур. Кроме того, эпидемии, вызванные Phytophthora действительно встречается в дикой природе (синдром внезапной гибели дуба в Калифорнии), а не только в посаженных монокультурах.

Один из видов Phytophthora, P. infestans , оказал особенно значительное влияние на историю человечества, став причиной картофельного голода в Ирландии в 1850-х годах, унесшего жизни более миллиона человек и вынудившего примерно вдвое больше людей эмигрировать в Соединенные Штаты, существенно повлиявшие на историю США (см. последнюю ссылку ниже).

  • «Введение в Oomycota» Брайана Р. Спира.
    • http://www.ucmp.berkeley.edu/chromista/oomycota.html
  • «Оомикота» на Microbe Wiki
    • http://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Oomycota
  • « Phytophthora infestans » Тома Волка
    • http://botit.botany.wisc.edu/toms_fungi/mar2001.html

Media Attributions

  • Modelle eines Querschnitts durch ein Kartoffelblatt mit Phytophthora infestans (Kartoffelpilz) © David Ludwig находится под лицензией CC BY-SA (Attribution ShareAlike)
  • wikimedia.org/wiki/File:Sudden_oak_death_IMG_0223.JPG»> Внезапная смерть дуба © Hemhem20X6 находится под лицензией Public Domain

Oomycetes

Heffer Link, V., M.L. Пауэлсон и К.Б. Джонсон. 2002. Оомицеты. Инструктор по здоровью растений . DOI: 10.1094/PHI-I-2002-0225-01
Обновлено 2012 г.

Вирджиния Хеффер Линк 1 , Мэри Л. Пауэлсон 2 и Кеннет Б. Джонсон 2 .
1 Бывший аспирант Университета штата Орегон; в настоящее время Институт клинической микробиологии, Уилсонвилль, штат Орегон, и 2 Кафедра ботаники и патологии растений Орегонского государственного университета.

ЦЕЛИ:

Наблюдение за симптомами и признаками репрезентативных заболеваний, вызванных возбудителями Oomycete.

Ознакомиться с вегетативными и репродуктивными структурами оомицетов и их ролью в развитии болезней.

ВВЕДЕНИЕ:

Оомицеты, также известные как водяные плесени, представляют собой большую группу наземных и водных эукариотических организмов. Хотя они внешне напоминают грибы по мицелиальному росту и способу питания, молекулярные исследования и отчетливые морфологические характеристики относят их к царству Chromalveolata (филум Heterokontophyta, «stramenopiles») с бурыми и золотыми водорослями и диатомовыми водорослями.

Филогенетическое древо, иллюстрирующее приблизительное родство оомицетов и грибов (подробнее см. «Почему Phytophthora и другие Oomycota не являются настоящими грибами?»

Наземные оомицеты в основном паразитируют на сосудистых растениях и включают несколько очень важных патогенов растений. Aphanomyces из отряда Saprolegniales вызывает корневую гниль широкого круга растений-хозяев, включая горох, фасоль и сахарную свеклу.

 Корневая гниль гороха, вызываемая Афаномицеты эвтейх. (любезно предоставлено Д. Хагедорном)

Порядок Peronosporales включает три семейства патогенов растений. В семействе Peronosporaceae, Plasmopara , Peronospora , Псевдопероноспороз , Склероспора, и Bremia — облигатные паразиты, вызывающие серьезные лиственные болезни, известные как ложная мучнистая роса на многих растениях-хозяевах, таких как виноград, брокколи, лук, тыквенные, сорго и салат.

Лист брокколи с признаками ложной мучнистой росы, вызванной Пероноспороз паразитический. (Courtesy G.A. Payne)

Семейство Pythiaceae содержит облигатных и необлигатных паразитов и включает важные роды патогенов. Питиум и Фитофтора . Виды Pythium вызывают различные заболевания, включая корневые гнили многих видов растений, гниение дерна и выпревание , которое включает гниль семян и гибель всходов до и после появления всходов. Виды Phytophthora вызывают фитофтороз картофеля и томатов, ожоги листьев перца и тыквенных культур, а также корневые или стеблевые гнили многих видов растений. Phytophthora ramorum — это недавно идентифицированный лиственный патоген, который вызывает болезнь, называемую внезапной гибелью дуба (также известную как пятнистая гниль), на многих деревьях и кустарниках и представляет серьезную угрозу для лесов и питомников. Доступны уроки по нескольким заболеваниям, вызываемым оомицетами.

Отмирание рассады комнатных растений из-за Питиум. (любезно предоставлено М. Дотри, без авторских прав) Саженцы хвойных деревьев слева чахлые и пожелтевшие из-за корневой гнили Phytophthora (любезно предоставлено P.B. Hamm)
Симптомы и признаки фитофтороза, вызванного Phytophthora infestans , на листе картофеля. (Предоставлено М. Пауэлсоном) Продвинутые симптомы внезапной гибели дуба таноака, вызванные Phytophthora ramorum (любезно предоставлено E. Hansen)

Семейство Albuginaceae включает Albugo , облигатный паразит, вызывающий, как правило, легкое заболевание, называемое белая ржавчина (не настоящая ржавчина) на стеблях, листьях и плодах крестоцветных растений, таких как редька, хрен и некоторые виды сорняков.

Белая ржавчина на листьях крестоцветных, вызванная Кандидозный белок. (Courtesy P.A. Williams, авторские права защищены)

Хотя оомицеты ранее назывались «низшими грибами», они отличаются от грибов рядом особенностей. Клеточные стенки оомицетов содержат целлюлозу, бета-глюканы и аминокислоту гидроксипролин, но не содержат хитина, который встречается в клеточных стенках настоящих грибов. Вегетативное состояние оомицетов диплоидно, тогда как настоящие грибы гаплоидны или дикариотичны. Оомицеты образуют гифы, бессептированные ( ценоцитарные ), т.е. лишенные поперечных стенок.

Бесполое размножение происходит у большинства оомицетов путем образования структуры, называемой спорангий (мн. спорангий), возникающий на специализированной гифе, называемой спорангиофор . Спорангии различаются у различных патогенов оомицетов по форме спорангиев, способу их прорастания, расположению спорангиев по отношению к ткани хозяина и структуре спорангиофоров. В Aphanomyces спорангии нитевидные и напоминают вегетативные гифы. В Peronospora и других родов, вызывающих ложную мучнистую росу, спорангиофоры имеют разветвленную и древовидную форму, с одним спорангием на кончике каждой ветви, и часто обнаруживаются выходящими из устьиц.

Спорангии и спорангиофоры Peronospora parasitica , возбудитель ложной мучнистой росы капусты. (Предоставлено Г. А. Пейном)

Спорангиальная форма в Pythium имеет форму от нитевидной у одних видов до круглой у других видов. спорангии Phytophthora видов часто имеют форму лимона.

Лимоновидные спорангии Фитофтора мегасперма. (любезно предоставлено Ф. А. Грей)

В Albugo , неразветвленный спорангиофор образует цепочку спорангиев. Скопления спорангиев под эпидермисом растения образуют пузыри, которые лопаются при высвобождении спорангиев.

спорангии Альбуго candida образуются на коротких спорангиофорах под эпидермисом листа горчицы. (Любезно предоставлено М. Ф. Брауном и Х. Г. Броцманом)

Известны два механизма прорастания спорангиев. Тип механизма часто видоспецифичен; однако некоторые виды могут прорастать любым механизмом в зависимости от температуры или влажности. Во многих лиственных патогенах (напр. Peronospora ), спорангии прорастают непосредственно на поверхности восприимчивого растения путем образования зародышевая трубка . Спорангий, который прорастает таким образом, часто называют спорой или конидием. Распространен ветровой перенос спорангиев лиственных патогенов.

Прямое прорастание спорангиев ростковой трубкой в Фитофтора инфестанс. (Courtesy H.D. Thurston)

У большинства родов, обитающих в почве и воде, спорангии прорастают косвенно производя зооспоры , представляющие собой бесполые споры, подвижные с помощью двух разнородных жгутиков. Наличие волокнистого, направленного вперед «мишурного» жгутика с волосками и направленного назад «хлыстового» жгутика также отличает оомицеты от грибов и поддерживает их классификацию в царстве Stramenopila.

В Aphanomyces и виды Phytophthora дифференциация зооспор происходит в спорангии. Напротив, во многих Вид Pythium , спорангий образует короткую трубку, к которой присоединяется вторичная структура, называемая везикула . Зооспоры частично дифференцируются в спорангии и переходят через трубку в везикулу для окончательного развития и высвобождения.


Зооспоры выделяются из спорангиев Фитофтора . (Используется с разрешения Ф. В. Швенка, Университет штата Канзас)
Зооспоры расщеплены в спорангиях, находящихся на терминальных концах гиф Афаномицеты эвтейх. (любезно предоставлено M.F. Heimann, без авторских прав)
Питиум undulatum , с круглыми спорангиями и тонкими пузырьками, окружающими зооспоры непосредственно перед высвобождением. (Courtesy P.B. Hamm)

Спорангии некоторых видов способны прорастать либо путем прямого образования зародышевой трубки, либо косвенно, путем образования зооспор. Наиболее сильно на тип прорастания влияет температура; например, в Phytophthora infestans (возбудитель фитофтороза), более низкие температуры благоприятствуют образованию зооспор. Для некоторых обитающих в почве видов (например, Phytophthora cryptogea ), на тип прорастания спорангиев также влияет влажность почвы; как правило, очень влажные или насыщенные почвенные условия вызывают образование зооспор, тогда как более сухие условия способствуют прямому прорастанию.

Распространение зооспор происходит, когда они плавают в воде через поры почвы или на поверхности почвы. Их часто привлекают сахара и аминокислоты, выделяемые корнями растений. Зооспоры также могут пассивно распространяться в проточной воде на большие расстояния, загрязняя ручьи, каналы и пруды, используемые для орошения. На восприимчивых поверхностях растений зооспоры инцистируются, а затем прорастают, образуя зародышевую трубку.

Половое размножение у оомицетов происходит между двумя разнородными гаметангиями: большим круглым оогониум , содержащий от одного до нескольких яиц и меньшую антеридий , оплодотворяющий оогониум. Если антеридий расположен сбоку от оогония, такое расположение называется парагинозный . В амфигинное расположение , оогоний прорастает через антеридий, который остается воротником у его основания.

Парагинальное расположение оогоний и антеридий в Питиум. (любезно предоставлено П. Б. Хэммом) (стрелки указывают на антеридии) Амфигинное расположение оогоний и антеридий в Фитофтора камбивора. (любезно предоставлено П. Б. Хэммом) (стрелки указывают на антеридии)

В гомоталличных видов, оплодотворение может происходить у одного штамма. В гетероталличных видов, для оплодотворения требуются два штамма противоположных типов спаривания. Как у гомоталличных, так и у гетероталлических видов в результате оплодотворения образуется толстостенная зигота, называемая ооспора . Ооспоры функционируют как покоящиеся споры. Они вырабатываются в инфицированных растительных тканях и попадают в почву по мере деградации растительных тканей. Они прорастают либо непосредственно зародышевой трубкой со спорангием на конце или без него, либо опосредованно путем образования пузырька с зооспорами. Как и в случае со спорангиями, тип прорастания зависит от вида и окружающей среды.


Зрелые ооспоры Aphanomyces внутри
инфицированного корня. (Предоставлено Дженнифер Парк)
Цикл болезни Фитофтора какторум. (Courtesy Jennifer Parke) Щелкните изображение, чтобы увеличить его.

МАТЕРИАЛЫ

  • Свежие образцы ложной мучнистой росы, фитофтороза или других болезней листьев, усыхания и белой ржавчины, маркированные названием болезни и родом возбудителя
  • Листья травы, зараженные Pythium spp.
  • Препаровальные микроскопы
  • Составные микроскопы
  • Лезвия бритвы
  • Лактофеноловый хлопковый синий краситель
  • Прозрачный скотч (односторонний или двусторонний)
  • Микроскоп предметные стекла
  • Покровные стекла
  • Культуры и/или приманки оомицетов, демонстрирующие половые и бесполые структуры
  • Подготовленные предметные стекла ( Plasmopara
  • Пероноспороз , Albugo)
  • Проростки гороха или люцерны
  • Водная суспензия зооспор Афаномицеты или Питиум

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПОСМОТРЕТЬ ПРИМЕЧАНИЯ ДЛЯ ИНСТРУКТОРА

ПРОЦЕДУРЫ

А. Исследование свежего больного материала на симптома болезни.

Макроскопически исследуйте образцы болезни. Запишите название болезни и род возбудителя в следующую таблицу. Опишите симптомы, которые вы наблюдаете. Какие физиологические функции растения наиболее вероятно нарушены болезнью?

B. Осмотр свежего больного материала для признаков болезней.

1. При наличии на листьях симптомов фитофтороза или ложной мучнистой росы исследуют пораженную ткань листа с помощью препаровального микроскопа, чтобы обнаружить области спороношения (образования спорангиев). Использовать Скотч, техника , чтобы сделать спородержатель. Прикоснитесь липкой стороной куска прозрачного скотча к области спорообразования. Наклейте ленту липкой стороной вниз на каплю воды на предметном стекле микроскопа. Односторонняя лента действует как собственное покровное стекло; если используется двусторонний скотч, поместите на него покровное стекло. Исследуйте сначала при слабом, а затем при сильном увеличении с помощью составного микроскопа. Обратите внимание на форму спорангиев и их расположение на спорангиофоре. Обратите внимание на характерные модели ветвления спорангиофоров, относящиеся к разным родам. Обратите внимание также на несептированные (ценоцитарные) гифы, типичные для оомицетов.

2. Используйте лактофенол хлопковая синяя морилка соблюдать Pythium — зараженные листья травы на ооспоры. С помощью лезвия бритвы срежьте тонкие срезы растительной ткани с продвигающегося края поражения. Поместите ткань в каплю лактофенолового хлопка синего цвета на предметное стекло микроскопа. Нанесите покровное стекло и осмотрите сначала при слабом, а затем при сильном увеличении с помощью составного микроскопа. Ищите круглые, толстостенные ооспоры в клетках ткани листа.

3. Запишите и нарисуйте свои наблюдения на диаграмме.

C. Наблюдение репродуктивных структур в подготовленных культурах и предметных стеклах.

1. Изучите подготовленные культуры оомицетов под препаровальным микроскопом на наличие оогоний, антеридий и ооспор. Обратите внимание на расположение антеридия по отношению к оогонию. Чем отличаются ооспоры от оогоний?

  2. Изучите подготовленные предметные стекла с помощью составного микроскопа. Найдите спорангии и спорангиофоры.

а. Plasmopara viticola, возбудитель ложной мучнистой росы винограда

б. Albugo candida, возбудитель белой ржавчины крестоцветных

с. Peronospora parasitica , возбудитель ложной мучнистой росы брокколи

D. Наблюдение за зооспорами и их характеристика.

1. Подвижность зооспор: Спорангии в водном препарате помещают в воду, охлаждают, а затем нагревают, чтобы вызвать образование подвижных зооспор. Наблюдайте за выходом зооспор с помощью препаровального микроскопа или видеоскопа.

2. Привлечение зооспор к корням растений: Поместите корни проростка гороха или люцерны в водную суспензию Афаномицеты или Pythium зооспор в чашке Петри и дайте постоять 5-10 минут. Наблюдайте за суспензией с помощью препаровального микроскопа или видеоскопа на предмет скопления зооспор вокруг корневой зоны удлинения.

ЛАБОРАТОРНЫЕ ЛИСТЫ
[ДОЛЖНЫ РАСПЕЧАТАТЬ И ЗАПОЛНИТЬ СТУДЕНТЫ]

НАБЛЮДЕНИЯ

A. Образцы болезней: Запишите и нарисуйте свои наблюдения за больными растениями. Щелкните здесь, чтобы получить редактируемую и распечатанную копию разделов ПРОЦЕДУРЫ, НАБЛЮДЕНИЯ, ВЫВОДЫ и ВОПРОСЫ.

B. Изобразите свои наблюдения на приготовленных культурах и предметных стеклах:

1. Спорангии и зооспоры (включая пузырьки, если они обнаружены)

2. Оогонии и антеридии

3. Ооспоры

C. 1. Запишите свои наблюдения за зооспорами:

а. , поскольку они освобождались от спорангиев или везикул.

б. , как они реагировали на корни растений в воде.

C. 2. Какие характеристики зооспор вы наблюдали?

ВЫВОДЫ и ВОПРОСЫ

1.     а. Как окружающая среда может играть роль в типе прорастания
        спорангиев?

б. Как тип прорастания спорангиев связан с механизмом распространения спор в окружающей среде?

2. Какая структура грибов отличает виды Pythium из видов Фитофтора ? Каково расположение этой структуры и ее роль в Жизненный цикл Pythium ?

3.