Phytophthora infestans — czynnik późnej zarazy ziemniaka
Phytophthora infestans to pierwotniopodobny patogen powodujący późną zarazę ziemniaka i pomidora; odpowiedzialny za Wielki Głód w Irlandii. Opisano biologię, objawy, historię i metody zwalczania.
Phytophthora infestans to organizm należący do grupy oomycetów, który powoduje tzw. późną zarazę ziemniaka i pomidora. Jest jednym z najważniejszych patogenów uprawnych ze względu na szybkie rozprzestrzenianie, duże straty plonów i historyczne konsekwencje dla społeczeństw. Choroba atakuje liście, łodygi i bulwy, prowadząc do gnicia oraz obniżenia jakości i ilości plonów.
Galeria obrazów
10 ObrazyCechy biologiczne i cykl życiowy
Oomycety przypominają grzyby morfologicznie, ale należą do innej linii ewolucyjnej; mają specyficzną biologię i wymagania środowiskowe. Phytophthora infestans wytwarza sporangia, które w chłodnych, wilgotnych warunkach mogą uwalniać ruchliwe zoospory. W sprzyjających warunkach obserwuje się gwałtowne rozprzestrzenianie infekcji i masowe zarodnikowanie. W obecności dwóch różnych typów płciowych (A1 i A2) możliwa jest reprodukcja płciowa i powstawanie odpornych oospor.
Objawy i rozpoznawanie
Na liściach pojawiają się ciemne, wodniste plamy, często z białawym nalotem zarodników po spodniej stronie blaszki liściowej. Na łodygach widoczne są przebarwienia i miękkie ogniska zgnilizny, a na bulwach — brunatne, suchsze lub mokre plamy, które w skrajnych przypadkach prowadzą do gnicia i utraty bulw. Szybkie wykrycie jest kluczowe dla ograniczenia szkód.
Historia i znaczący wpływ
Najbardziej znanym skutkiem epidemii wywołanej przez ten patogen był wielki głód w Irlandii w połowie XIX wieku, gdy masowe straty w uprawach ziemniaka przyczyniły się do ogromnych strat ludzkich i migracji. Wydarzenie to bywa przywoływane jako przykład, jak choroba roślin może mieć długotrwałe następstwa społeczne i ekonomiczne. Znajomość pochodzenia, migracji populacji patogena i jego ewolucji ma istotne znaczenie dla współczesnego zarządzania ryzykiem.
Strategie zapobiegania i zwalczania
- Stosowanie odmian odpornych lub tolerancyjnych w miarę ich dostępności.
- Systematyczne monitorowanie upraw i szybkie usuwanie porażonych części roślin.
- Odpowiednie praktyki agrotechniczne: rotacja upraw, unikanie zbytniego zagęszczenia roślin oraz poprawa drenażu.
- Wykorzystanie fungicydów o działaniu kontaktowym i systemicznym w ramach zintegrowanej ochrony roślin.
- Programy monitoringu i wczesnego ostrzegania oraz badania genetyczne populacji patogenu wspomagają dobór środków zaradczych.
Różnice i ważne uwagi
Pomimo podobieństw morfologicznych, oomycety (czasem określane jako pleśnie wodne) nie są prawdziwymi grzybami i należą do odrębnego taksonomicznego królestwa lub linii ewolucyjnej. W literaturze choroba bywa nazywana po prostu chorobą ziemniaka lub "grzybiczą" dla uproszczenia klasyfikacji objawów. Historyczne odniesienia dotyczą m.in. epidemii w Irlandii i dramatycznych skutków dla upraw ziemniaków od 1845 roku (1845), które przyczyniły się do szerokiego głodu i migracji ludności.
Współczesne badania obejmują genomikę patogena, monitoring populacji i nowe metody zarządzania, które mają ograniczyć straty i zmniejszyć zależność od jednego typu ochrony chemicznej. Wiedza o biologii Phytophthora infestans pomaga rolnikom i naukowcom opracowywać strategie zintegrowanej ochrony, by zminimalizować wpływ tej groźnej choroby na produkcję rolną.
Dowiedz się więcej o chorobie • Charakterystyka grzybicza • Historia w Irlandii • Ziemniaki • Rok 1845 • Skutki społeczne • Oomycete (pleśń wodna) • Taksonomia i królestwo
Zaraza
Phytophthora infestans w Irlandii spowodowała śmierć głodową ponad miliona osób, a kolejne dwa miliony wyemigrowały z krajów dotkniętych chorobą. W latach 40. XIX wieku zaraza zniszczyła uprawy także w Szkocji i Europie. W Irlandii była ona jedyną ważną rośliną uprawną, co tłumaczy jej większy wpływ na sytuację w tym kraju. Ponadto większość irlandzkich zbiorów stanowiła jedna odmiana, Irish Lumper.
Pierwsze odnotowane przypadki tej choroby miały miejsce w Stanach Zjednoczonych, w Filadelfii i Nowym Jorku na początku 1843 roku. W 1845 r. choroba przekroczyła Ocean Atlantycki wraz z transportem sadzeniaków dla belgijskich rolników. Choroba dotknęła wszystkie kraje uprawiające ziemniaki w Europie, ale najbardziej dotknęła Irlandię. Brak zmienności genetycznej stworzył podatną populację żywiciela dla tego organizmu.
Inżynieria genetyczna
Trwają prace nad inżynierią genetyczną w celu uzyskania odpornych odmian. Gen odporności skuteczny przeciwko większości znanych szczepów zarazy został znaleziony w dzikim krewnym ziemniaka. Jest on wprowadzany za pomocą inżynierii genetycznej do uprawianych odmian ziemniaka.
Powiązane artykuły
Autor
AlegsaOnline.com Phytophthora infestans — czynnik późnej zarazy ziemniaka Leandro Alegsa
URL: https://pl.alegsaonline.com/art/78430
Źródła
- nytimes.com : "The fungus that conquered Europe"
- irishcentral.com : "Great Famine potato makes a comeback after 170 years"
- doi.org : 10.1073/pnas.1533501100
- ncbi.nlm.nih.gov : 170883
- pubmed.ncbi.nlm.nih.gov : 12872003
- cisgenesis.com : Free version