Patologie rostlin

FungiEdit

Většina fytopatogenních hub patří mezi Ascomycetes a Basidiomycetes.Tyto houby se rozmnožují pohlavně i nepohlavně prostřednictvím produkce spor a dalších struktur. Spory se mohou šířit na velké vzdálenosti vzduchem nebo vodou nebo se mohou přenášet půdou. Mnohé houby žijící v půdě jsou schopny žít saprotrofně, tedy uskutečňovat část svého životního cyklu v půdě. Jedná se o fakultativní saprotrofy. houbové choroby lze potlačovat používáním fungicidů a dalšími zemědělskými postupy. Často se však vyvíjejí nové rasy hub, které jsou vůči různým fungicidům rezistentní. biotrofní houbové patogeny kolonizují živá rostlinná pletiva a získávají živiny z živých buněk hostitele. Nekrotrofní houbové patogeny infikují a usmrcují tkáň hostitele a získávají živiny z odumřelých buněk hostitele. Significant fungal plant pathogens include:

AscomycetesEdit

• Fusarium spp. (Fusarium wilt disease)
• Thielaviopsis spp. (canker rot, black root rot, Thielaviopsis root rot)
• Verticillium spp.
• Magnaporthe grisea (rice blast)
• Sclerotinia sclerotiorum (cottony rot)

BasidiomycetesEdit

• Ustilago spp. (smuts) smut of barley
• Rhizoctonia spp.
• Phakospora pachyrhizi (soybean rust)
• Puccinia spp. (severe rusts of cereals and grasses)
• Armillaria spp. (honey fungus species, virulent pathogens of trees)

Fungus-like organismsEdit

OomycetesEdit

The oomycetes are fungus-like organisms. They include some of the most destructive plant pathogens including the genus Phytophthora, which includes the causal agents of potato late blight and sudden oak death. Konkrétní druhy oomycet jsou zodpovědné za hnilobu kořenů.

Přestože nejsou blízce příbuzné houbám, vyvinuly si oomycety podobné infekční strategie. Oomycety jsou schopny používat efektorové proteiny, které v procesu infekce vypínají obranné mechanismy rostliny. Patologové rostlin je běžně řadí do skupiny houbových patogenů.

Mezi významné oomycetní patogeny rostlin patří:

• Pythium spp.
• Phytophthora spp., včetně plísně bramborové za velkého irského hladomoru (1845-1849)

PhytomyxeaEdit

Některé slizové plísně rodu Phytomyxea způsobují významné choroby, včetně kyjovitého kořene u zelí a jeho příbuzných a prašné strupovitosti u brambor. Způsobují je druhy rodu Plasmodiophora, respektive Spongospora.

BakterieEdit

Většina bakterií, které jsou spojeny s rostlinami, jsou ve skutečnosti saprotrofní a samotné rostlině neškodí. Malý počet, přibližně 100 známých druhů, je však schopen vyvolat onemocnění. Bakteriální choroby jsou mnohem častější v subtropických a tropických oblastech světa.

Většina bakterií patogenních pro rostliny má tyčinkovitý tvar (bacily). Aby mohly kolonizovat rostlinu, mají specifické faktory patogenity. Je známo pět hlavních typů bakteriálních faktorů patogenity: využití enzymů rozkládajících buněčnou stěnu, toxinů, efektorových proteinů, fytohormonů a exopolysacharidů.

Patogeny, jako jsou druhy rodu Erwinia, využívají k vyvolání měkké hniloby enzymy rozkládající buněčnou stěnu. Druhy rodu Agrobacterium mění pomocí fytohormonů hladinu auxinů a způsobují nádory. Bakterie produkují exopolysacharidy a blokují xylémové cévy, což často vede k odumření rostliny.

Bakterie řídí produkci faktorů patogenity pomocí kvorum sensingu.

Significant bacterial plant pathogens:

• Burkholderia
• Proteobacteria
  • Xanthomonas spp.
  • Pseudomonas spp.
• Pseudomonas syringae pv. tomato causes tomato plants to produce less fruit, and it „continues to adapt to the tomato by minimizing its recognition by the tomato immune system.“

Phytoplasmas and spiroplasmasEdit

Phytoplasma and Spiroplasma are genera of bacteria that lack cell walls and are related to the mycoplasmas, which are human pathogens. Together they are referred to as the mollicutes. They also tend to have smaller genomes than most other bacteria. They are normally transmitted by sap-sucking insects, being transferred into the plant’s phloem where it reproduces.

Viruses, viroids and virus-like organismsEdit

There are many types of plant virus, and some are even asymptomatic. Za normálních okolností způsobují rostlinné viry pouze ztrátu úrody. Proto není ekonomicky výhodné snažit se je kontrolovat, výjimkou jsou případy, kdy infikují víceleté druhy, například ovocné stromy.

Většina rostlinných virů má malé, jednořetězcové genomy RNA. Některé rostlinné viry však mají také dvouvláknovou RNA nebo jedno- či dvouvláknové genomy DNA. Tyto genomy mohou kódovat pouze tři nebo čtyři proteiny: replikázu, plášťový protein, pohybový protein, aby byl umožněn pohyb mezi buňkami prostřednictvím plazmodesmat, a někdy protein, který umožňuje přenos pomocí vektoru. Rostlinné viry mohou mít několik dalších proteinů a využívat mnoho různých metod molekulárního překladu.

Rostlinné viry se obvykle přenášejí z rostliny na rostlinu pomocí vektoru, ale dochází i k mechanickému přenosu a přenosu semeny. K přenosu vektorem často dochází prostřednictvím hmyzu (například mšic), ale bylo prokázáno, že některé houby, hlístice a prvoci jsou virovými vektory. V mnoha případech jsou hmyz a virus specifické pro přenos viru, jako například listonoh řepný, který přenáší virus kadeřavosti způsobující onemocnění několika plodin. Příkladem je mozaiková choroba tabáku, při níž listy zakrňují a chlorofyl listů je zničen. Dalším příkladem je Bunchy top banánů, kdy rostlina zakrňuje a horní listy tvoří těsnou růžici.

NematodyEdit

Hlístice jsou malí mnohobuněční červi. Mnoho z nich žije volně v půdě, ale existují i druhy, které parazitují na kořenech rostlin. Jsou problémem v tropických a subtropických oblastech světa, kde mohou infikovat plodiny. Háďátka bramborová (Globodera pallida a G. rostochiensis) jsou rozšířena v Evropě a Severní a Jižní Americe a každoročně způsobují v Evropě škody za 300 milionů dolarů. Háďátka kořenová mají poměrně velký okruh hostitelů, parazitují na kořenových systémech rostlin, a tím přímo ovlivňují příjem vody a živin potřebných pro normální růst a reprodukci rostlin, zatímco háďátka cystová jsou schopna infikovat pouze několik druhů. Nematody jsou schopny způsobit radikální změny v kořenových buňkách, aby si usnadnily životní styl.

Prvoci a řasyEdit

Existuje několik příkladů chorob rostlin způsobených prvoky (např. Phytomonas, kinetoplastid). Přenášejí se jako odolné zoospory, které mohou být schopny přežívat v klidovém stavu v půdě po mnoho let. Dále mohou přenášet rostlinné viry. Když se pohyblivé zoospory dostanou do kontaktu s kořenovým vláskem, produkují plasmodium, které napadá kořeny.

Některé bezbarvé parazitické řasy (např. Cephaleuros) také způsobují onemocnění rostlin.

Parazitické rostlinyEdit

Parazitické rostliny, jako je košťálovina, jmelí a dodder, jsou zahrnuty do studia fytopatologie. Dodder může být například kanálem pro přenos virů nebo virům podobných agens z hostitelské rostliny na rostlinu, která není typickým hostitelem, nebo pro agens, které není přenosné roubováním.