Phytophthora infestans
Phytophthora infestans Symptomer på sen rødme på potetbladerRegjere | Chromalveolata |
---|---|
Inndeling | Stramenopiler |
Klasse | Oomycetes |
Rekkefølge | Peronosporals |
Familie | Pythiaceae |
Snill | Phytophthora |
De Phytophthora infestans er en sopp sykdom forårsaket av en eggsporesopper av familien Pythiaceae , Phytophthora infestans , mikroorganisme eukaryot lenge betraktet som en sopp. Utbredt over hele verden, er denne sykdommen den viktigste fienden av potet avlinger , og var ansvarlig for den store europeiske hungersnød av 1840-tallet som særlig rammet Irland og det skotske høylandet . Denne arten påvirker også avlinger av tomater og andre Solanaceae .
De sporer av denne eggsporesopper overvintrer på infiserte knoller, spesielt de som ble igjen på bakken etter fjorårets avling, eller lagres i hauger, og blir raskt spredt i varmt, fuktig vær. Dette kan ha ødeleggende effekter ved å ødelegge hele avlingen.
Sporene utvikler seg på bladene og diffunderer inn i avlingen når temperaturen overstiger 10 ° C og fuktigheten overstiger 75% i minst to dager. Den regn kan føre til at sporene i jord hvor de kan infisere unge knoller. Sporene kan også bæres av vinden over lange avstander.
De tidlige stadiene av sen rødme blir lett oversett, og ikke alle plantene påvirkes samtidig. De første symptomene er utseendet på svarte flekker på tuppen av bladene og på stilkene. Hvit mold kan dukke opp på undersiden av bladene i vått vær, og hele planten kan fort synke. Infiserte knoller utvikler grå eller svarte flekker som blir rødbrune under huden, og raskt råtner til en illeluktende oppslemming fra sekundær infeksjon med myke bakterierotter. Tilsynelatende sunne knoller kan råtne senere under lagring.
Genom sekvensering av Phytophthora infestans ble gjennomført i 2009. Dette genomet ble funnet å være betydelig større (240 Mb) enn for andre Phytophthora arter hvis genom hadde allerede blitt sekvensert; Phytophthora sojae har et genom på 95 Mb og Phytophthora ramorum på 65 Mb. Den inneholder også et annet utvalg av transposoner og mange genfamilier som koder for effektorer (proteiner) som er involvert i de patogene egenskapene til oomycete. Disse proteinene er delt inn i to hovedgrupper, avhengig av om de produseres av oomycete i symplasmen (inne i planteceller) eller i apoplasma (mellom planteceller). Proteinene dannet i symplasten RXLR inkluderer proteiner som inneholder en sekvens arginin -X- leucin -ginin (hvor X kan være en hvilken som helst sekvens av aminosyrer ) i proteinets aminoterminal . RXLR-proteiner er avirulensproteiner, noe som betyr at de kan oppdages av planten og forårsake en overfølsom respons og drepe oomyceten. Phytophthora infestans inneholder omtrent 60% mer av disse proteinene enn andre Phytophthora- arter, og dette kan gjøre det mulig å overvinne vertsforsvaret raskere. De som finnes i apoplasten inkluderer hydrolytiske enzymer så som proteaser , lipaser og glykosylaser som nedbryter plantevev, enzyminhibitorer for beskyttelse mot vertsforsvarsenzymer og nekrotiserende toksiner . Totalt sett har genomet ekstremt høyt repeterende innhold (rundt 74%) og en uvanlig genfordeling: noen områder inneholder mange gener mens andre inneholder svært få.
Mens poteten ble introdusert til Europa fra altiplano Andes på slutten av XVI - tallet , var mugg ukjent i Europa og Nord-Amerika til midten av XIX - tallet . Opprinnelsesområdet til Phytophthora infestans er sannsynligvis i høylandet i det sentrale Mexico . En annen hypotese er en opprinnelse i det andinske høylandet der potet sent rødme sannsynligvis var til stede før ankomst til Europa. Argumentene som taler for en meksikansk opprinnelse er det store genetiske mangfoldet av stammene som er tilstede i Mexico og eksistensen i det sentrale Mexico av motstand i visse planter av slekten Solanum , spesielt arten Solanum demissum og Solanum stoloniferum . Disse har blitt brukt til å introdusere gener for sen rødmeresistens i dyrkede poteter.
Potet senblodssykdom, som ser ut til å være av Andes opprinnelse, ble først observert i USA nær Philadelphia i 1843 .
Det dukker opp i Europa, i Nord- Frankrike i 1844, i Belgia i 1845. Vektoren av denne migrasjonen består sannsynligvis av forurensede knoller . Mugg var en av årsakene til den store hungersnøden i Irland fra 1845–51, som sultet mer enn en million mennesker og ytterligere to millioner irre utvandret. Arten er genetisk mangfoldig og veldig tilpasningsdyktig. Det omgår forsvaret til verten og plantevernmidlene som suksessivt blir oppfunnet eller brukt, noe som gir opphav til mulige og periodiske gjenoppblomstringer, som fytopatologer prøver å følge eller forutse, inkludert i Frankrike og i Europa hvor vi søker å identifisere mulige linjer. Mer aggressive nyheter. Gjennom genomikk søker vi også å bedre forstå de involverte virulensfaktorene.
Vi har nylig observert i England og i Nordvest-Europa utseendet blant befolkningen av P. infestans av en fremvoksende, invasiv og aggressiv linje kjent som “13_A2”; ny genotype som utviser en høy grad av sekvenspolymorfisme og et bemerkelsesverdig nivå av variasjon i genuttrykk under infeksjon, og spesielt effektorgener som antas å spille en hovedrolle i parasittenes patogenisitet. Denne linjen påvirker tidligere motstandsdyktige potetsorter.
Potet senbrand var en av mer enn 17 agenter USA undersøkte som potensielle biologiske våpen før det biologiske våpenprogrammet ble suspendert. La France , Canada , USA og Sovjetunionen forsket også på Phytophthora infestans som et biologisk våpen på 1940- og 1950-tallet.