Növénypatológia
A lisztharmat, egy biotróf gomba
FungiEdit
A legtöbb növénypatogén gomba az Ascomycetes és a Basidiomycetes csoportba tartozik.A gombák mind szexuálisan, mind aszexuálisan szaporodnak spórák és egyéb struktúrák termelése révén. A spórák nagy távolságokra terjedhetnek levegővel vagy vízzel, vagy talajon keresztül. Sok talajlakó gomba képes szaprotróf módon élni, életciklusának egy részét a talajban végzi. Ezek a fakultatív szaprotrófok.A gombabetegségek gombaölő szerek és más mezőgazdasági gyakorlatok alkalmazásával szabályozhatók. Gyakran alakulnak ki azonban új gombafajok, amelyek ellenállnak a különböző fungicideknek.A biotróf gombakórokozók élő növényi szövetekben telepednek meg, és élő gazdasejtekből nyerik a tápanyagokat. A nekrotróf gombakórokozók megfertőzik és elpusztítják a gazdaszövetet, és tápanyagokat vonnak ki az elhalt gazdasejtekből. Significant fungal plant pathogens include:
Rice blast, caused by a necrotrophic fungus
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. Az oomycéták egyes fajai felelősek a gyökérrothadásért.
Az oomycéták annak ellenére, hogy nem állnak közeli rokonságban a gombákkal, hasonló fertőzési stratégiákat fejlesztettek ki. Az oomycéták képesek arra, hogy a fertőzés során effektorfehérjék segítségével kikapcsolják a növény védekező rendszerét. A növénypatológusok általában a gombás kórokozókkal együtt csoportosítják őket.
A jelentős oomyceta növényi kórokozók közé tartoznak:
- Pythium spp.
- Phytophthora spp, beleértve a nagy ír éhínség (1845-1849)
PhytomyxeaSzerkesztés
A Phytomyxea egyes nyálkás penészgombái fontos betegségeket okoznak, beleértve a káposzta és rokonai klubgyökerét és a burgonya lisztharmatát. Ezeket a Plasmodiophora és a Spongospora fajok okozzák.
BaktériumokSzerkesztés
Az Agrobacterium által okozott koronagall betegség
A legtöbb baktérium, amely növényekkel társul, valójában szaprotróf, és nem okoz kárt magában a növényben. Egy kis számú, mintegy 100 ismert faj azonban képes betegséget okozni. A baktérium okozta betegségek sokkal gyakoribbak a világ szubtrópusi és trópusi régióiban.
A legtöbb növénypatogén baktérium pálcika alakú (bacillusok). Ahhoz, hogy képesek legyenek megtelepedni a növényen, specifikus patogenitási faktorokkal rendelkeznek. A bakteriális patogenitási faktoroknak öt fő típusa ismert: sejtfalbontó enzimek, toxinok, effektorfehérjék, fitohormonok és exopoliszacharidok használata.
A kórokozók, mint például az Erwinia fajok sejtfalbontó enzimeket használnak a lágyrothadás előidézésére. Az Agrobacterium fajok megváltoztatják az auxinok szintjét, hogy fitohormonokkal tumorokat okozzanak. A baktériumok exopoliszacharidokat termelnek, és elzárják a xilémaereket, ami gyakran a növény pusztulásához vezet.
A baktériumok a patogenitási faktorok termelését kvórumérzékeléssel szabályozzák.
Vitis vinifera a “Ca. Phytoplasma vitis” infection
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. Normál körülmények között a növényi vírusok csak terméskiesést okoznak. Ezért gazdaságilag nem kifizetődő megpróbálni a védekezésüket, kivételt képez, ha évelő fajokat, például gyümölcsfákat fertőznek.
A legtöbb növényi vírus kis, egyszálú RNS genommal rendelkezik. Egyes növényi vírusok azonban kétsoros RNS vagy egy- vagy kétsoros DNS genommal is rendelkeznek. Ezek a genomok mindössze három vagy négy fehérjét kódolhatnak: egy replikázt, egy köpenyfehérjét, egy mozgásfehérjét, hogy lehetővé tegyék a sejtek közötti mozgást a plazmodesmákon keresztül, és néha egy olyan fehérjét, amely lehetővé teszi a vektor általi terjedést. A növényi vírusok több fehérjével is rendelkezhetnek, és számos különböző molekuláris transzlációs módszert alkalmazhatnak.
A növényi vírusok általában vektorral terjednek növényről növényre, de előfordul mechanikus és magvas átvitel is. A vektoros átvitelt gyakran rovarok (például levéltetvek) végzik, de egyes gombák, fonálférgek és protozoonok is bizonyítottan vírusvektorok. Sok esetben a rovar és a vírus specifikus a vírusátvitelre, mint például a cukorrépa levéltetű, amely a számos haszonnövény betegségét okozó göndörhéjvírust terjeszti. Egy példa erre a dohány mozaikos betegsége, amelynek során a levelek eltörpülnek, és a levelek klorofillja elpusztul. Egy másik példa a banán fürtös teteje, ahol a növény eltörpül, és a felső levelek szoros rozettát alkotnak.
NematódákSzerkesztés
Gyökércsomós fonálférgek gócai
A fonálférgek apró, többsejtű, féregszerű állatok. Sokuk szabadon él a talajban, de vannak olyan fajok, amelyek a növények gyökereit parazitálják. A világ trópusi és szubtrópusi régióiban jelentenek problémát, ahol megfertőzhetik a terményeket. A burgonya-fonálférgek (Globodera pallida és G. rostochiensis) széles körben elterjedtek Európában, Észak- és Dél-Amerikában, és évente 300 millió dollár értékű kárt okoznak Európában. A gyökérgubacs fonálférgek meglehetősen nagy gazdanövényi körrel rendelkeznek, a növények gyökérrendszerét parazitálják, és így közvetlenül befolyásolják a növények normális növekedéséhez és szaporodásához szükséges víz- és tápanyagfelvételt, míg a cisztás fonálférgek általában csak néhány fajt képesek megfertőzni. A fonálférgek életmódjuk megkönnyítése érdekében képesek gyökeres változásokat okozni a gyökérsejtekben.
Protozoonok és algákSzerkesztés
A protozoonok által okozott növényi betegségekre is van néhány példa (pl. Phytomonas, egy kinetoplasztid). Ezek tartós zoospórák formájában terjednek, amelyek a talajban nyugalmi állapotban akár évekig is képesek túlélni. Továbbá növényi vírusokat is képesek átvinni. Amikor a mozgékony zoospórák gyökérszőrökkel érintkeznek, plazmodiumot termelnek, amely behatol a gyökerekbe.
Néhány színtelen parazita alga (pl. Cephaleuros) szintén okoz növénybetegségeket.
Parazita növényekSzerkesztés
A parazita növények, mint például a seprűfű, a fagyöngy és a fagyöngy a növénykórtan tárgykörébe tartoznak. A parlagfű például közvetítője lehet a vírusok vagy vírusszerű kórokozók átvitelének egy gazdanövényről egy olyan növényre, amely jellemzően nem gazdanövény, vagy egy olyan kórokozónak, amely nem átültethető.