PHYTOPHTHORA INFESTANS: ลักษณะโภชนาการอาการการควบคุม - ชีววิทยา - 2026

Phytophthora infestansเป็น oomycete phytopathogenic ที่รับผิดชอบต่อโรคที่เรียกว่าโรคใบไหม้หรือโรคราน้ำค้างมันฝรั่งซึ่งเป็นหนึ่งในโรคที่โจมตีหัวชนิดนี้ไปทั่วโลก ผลกระทบของโรคระบาดต่อพืชผลสามารถทำลายล้างได้ตัวอย่างเช่นความอดอยากครั้งใหญ่ของชาวไอริชที่เกิดขึ้นในศตวรรษที่ 19

oozyme นี้มีลักษณะเฉพาะในด้านอื่น ๆ โดยนำเสนอโคเอโนไซต์ไมซีเลียมที่ไม่มีเซปตา ในกรณีที่พวกเขานำเสนอนั้นมีน้อยมาก นอกจากนี้ยังมีกรวยกิ่งก้านที่มีลักษณะคล้ายต้นไม้ขนาดเล็ก มีลักษณะทางพันธุกรรมที่สวยงามและสามารถสืบพันธุ์ได้ทั้งทางเพศและทางเพศ

Phytophthora เข้าทำลายมันฝรั่ง ถ่ายและเรียบเรียงจาก: I. Saček, senior.

ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศจะมีการผลัดใบ sporangia และรูปไข่หรือทรงรี ในขณะที่การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยการเป็นชนิดเฮเทอโรทาลิกและสร้างโอโอสปอร์ที่ต้านทาน

สารเคมีที่ใช้ในการควบคุมการโจมตีของโรคยังส่งผลกระทบต่อต้นมันฝรั่งและผักอื่น ๆ นอกเหนือจากการปนเปื้อนในดินและน้ำดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงได้ทดสอบการควบคุมทางชีวภาพในรูปแบบต่างๆโดยใช้แบคทีเรียและเชื้อรา และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ

ลักษณะเฉพาะ

ไมซีเลียมของเชื้อไฟโต ธ อรามีลักษณะเบาบางละเอียดและแทบไม่มีเซปตาเลยนั่นคือมันเป็นโคเอโนไซต์ มันสามารถสืบพันธุ์ได้ทั้งทางเพศและทางเพศ สปอยเลอร์มีลักษณะปลายยอดผลัดใบโปร่งใสมีรูปร่างตั้งแต่มนไปจนถึงทรงรีและปลายเรียว ขนาดไม่เกิน 36 x 22 µm

ในทางกลับกัน sporangiophores มีการเติบโตอย่างต่อเนื่องและมีความเห็นอกเห็นใจความหนาของพวกมันจะมากกว่าเล็กน้อยทันทีที่อยู่ใต้สปอยเลอร์

สปอแรนเจียมสามารถงอกได้โดยตรงหรือกำเนิดโซสปอร์ซึ่งมีนิวเคลียสเดียวรูปไตและแฟลกเจลลาสองอัน (รูปทรงยาวและรูปแส้อีกอันหนึ่งมีขนสั้นและสั้น

อนุกรมวิธาน

ตั้งแต่ช่วงเวลาของคำอธิบายจนถึงปัจจุบัน Phytophthora infestans ได้รับการย้ายถิ่นฐานจำนวนมากไม่เพียง แต่ในระดับสกุลเท่านั้น แต่ยังอยู่ในระดับอาณาจักรด้วยรวมถึงหมวดหมู่อนุกรมวิธานระดับกลางด้วย

สกุล Phytophthora อยู่ในกลุ่ม Oomycetes ของอาณาจักร Protista เป็นที่น่าสังเกตว่าชั้นนี้รวมอยู่ในกลุ่มของเชื้อราเป็นเวลาหลายปีซึ่งพวกมันถูกแยกออกจากการศึกษาระดับโมเลกุลและชีวเคมี

ครอบครัวที่อยู่ในปัจจุบันเรียกว่า Perennosporales ซึ่งก่อนหน้านี้เคยเป็นส่วนหนึ่งของ Pythiales อย่างไรก็ตามตามผู้เขียนบางคนการย้ายถิ่นฐานนี้ยังต้องมีการตรวจสอบอย่างรอบคอบ

Phytophthora infestans เป็นชนิดของสกุลซึ่งสร้างขึ้นโดย Bary ในปี 1876 คำอธิบายแรกของสายพันธุ์นี้เกิดขึ้นโดย Montagne ผู้ตั้งชื่อมันว่า Botrytis infestans ต่อจากนั้น Caspary ได้ย้ายที่อยู่ภายในสกุล Peronospora

วัฏจักรทางชีวภาพ

Phytophthora infestans แสดงกลไกการสืบพันธุ์ทั้งแบบไม่อาศัยเพศและแบบอาศัยเพศในวงจรชีวิตของมัน ระยะการไม่มีเพศสัมพันธ์เรียกอีกอย่างว่าพืชในขณะที่ระยะทางเพศเรียกอีกอย่างว่าการสืบพันธุ์

เฟส Asexual

ในวัฏจักรการไม่มีเพศสัมพันธ์การผลิตโซสปอร์เกิดขึ้น ภายใน 3 ถึง 10 วันหลังจากที่พืชได้รับเชื้อ oomycete sporangiophores จะขึ้นสู่พื้นผิวของพืชผ่านปากใบ

Sporangia พัฒนาที่ส่วนปลายของ sporangiophores แม้ว่าพวกมันจะสามารถพัฒนาได้จากท่อสืบพันธุ์ของ oospores

สภาพแวดล้อมส่วนใหญ่อุณหภูมิเป็นตัวกำหนดลักษณะและการกระทำของ sporangia ช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการพัฒนา Phytophthora infens อยู่ระหว่าง 18 ถึง 22 ° เมื่ออุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมอยู่ในช่วงนี้หรือสูงกว่านั้น sporangia จะงอกโดยตรง

Oospora ของ Phytophthora ติดเชื้อ นำมาและแก้ไขจาก: ไม่มีผู้เขียนที่อ่านได้โดยเครื่อง Fk สันนิษฐาน (ตามการร้องเรียนการละเมิดลิขสิทธิ์) .

อุณหภูมิที่ต่ำกว่าที่เหมาะสมจะกระตุ้นการปรากฏตัวของโซสปอร์ สปอร์รังเกียมแต่ละตัวสามารถสร้างโซสปอร์ได้ไม่กี่ตัว (6-8) แต่ซูสปอร์แต่ละตัวมีความสามารถในการสร้างรอยโรคและแต่ละชนิดสามารถสร้างสปอร์รังเกียได้ถึง 300,000 อันซึ่งอธิบายถึงการระเบิดของการกระจายตัวของเมล็ด

การแพร่กระจายของเชื้อโรคอีกรูปแบบหนึ่งคือการแพร่กระจายโดยตรงผ่าน sporangium เมื่อโตเต็มที่จะผลัดใบและสามารถกระจายไปตามกระแสลมได้ไกลกว่า 30 กม.

ในกรณีเหล่านี้หากอุณหภูมิสูงกว่า 20 °สปอร์แรนเจียมจะงอกโดยตรง แต่ที่อุณหภูมิต่ำจะสร้างระหว่าง 10 ถึง 20 โซสปอร์ zoospores เหล่านี้เคลื่อนที่ได้เป็นเวลาหลายชั่วโมงและหากพบวัสดุพิมพ์ที่เหมาะสมก็สามารถงอกได้ นอกจากนี้ยังสามารถเจาะต้นมันฝรั่งได้ทางใบลำต้นหรือหัว

ในกรณีที่ไม่มีต้นมันฝรั่ง Phytophora infens สามารถอยู่รอดได้ในสายพันธุ์อื่นเช่นมะเขือเทศมะเขือยาวรวมถึงวัชพืชบางชนิด

วงจรทางเพศ

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของ Phytophthora infestans เป็นชนิด heterothalic นั่นคือแต่ละ hypha สร้าง gametangium เพียงชนิดเดียวไม่ว่าจะเป็นตัวผู้ (antheridium) หรือตัวเมีย (oogonium) เมื่อไมซีเลียของสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันเติบโตขึ้นพร้อมกันพวกมันสามารถพัฒนาโครงสร้างที่แตกต่างกันได้

ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบนี้ oogonium จะผ่าน antheridium และเกิดการปฏิสนธิหลังจากนั้น oogonium จะกลายเป็น oospore ซึ่งสามารถงอกได้โดยตรง แต่ภายใต้สภาวะที่ไม่พึงประสงค์สามารถอยู่รอดได้ในสภาพที่ไม่อยู่เฉยๆนานถึง 10 ปีจนกระทั่ง คืนสภาพที่ดี

เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น oospore สามารถงอกเป็นท่อสืบพันธุ์ซึ่งจะมีการสร้าง sporangium ปลายยอดซึ่งจะสามารถงอกโดยตรงหรือปล่อย zoospores ที่จะเริ่มการติดเชื้อของโฮสต์ การสืบพันธุ์แบบนี้รับประกันความหลากหลายทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตนอกเหนือจากการปล่อยให้อยู่รอดในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย

อาหารการกิน

Phytophthora infens มีความต้านทานเพียงเล็กน้อยในชีวิตอิสระโดยทำหน้าที่เป็น saprophyte ซึ่งจะหลั่งเอนไซม์ออกมาเพื่อย่อยสลายสารอินทรีย์นอกเซลล์

ในฐานะที่เป็นปรสิตมันเป็น hemibiotrophic และในช่วงแรกของวัฏจักรชีวิตของมันไมซีเลียมจะบุกรุกเนื้อเยื่อของโฮสต์และดูดซึมสารอาหารโดยไม่ฆ่ามัน แต่จะทำให้เซลล์และเนื้อเยื่อตาย

อาการ

อาการของโรคจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสถานที่ฉีดวัคซีน

ใบไม้

อาการเริ่มแรกคือจุดที่ผิดปกติซึ่งมีสีอ่อนถึงเขียวเข้มมีลักษณะชื้นและมีสีน้ำตาลเป็นสีดำบางครั้งล้อมรอบด้วยรัศมีสีเหลืองหรือสีเขียวอ่อน รอยโรคเหล่านี้ซึ่งปรากฏก่อนที่ปลายและขอบของใบไม่ได้ถูก จำกัด ด้วยเส้นเลือด

แผลสามารถลุกลามไปปกคลุมพื้นผิวทั้งหมดของใบและลุกลามไปที่ก้านใบ หากรอยโรคบนก้านใบครอบคลุมเส้นผ่านศูนย์กลางทั้งหมดของก้านใบใบจะหลุดออก หากสภาพความชื้นเหมาะสมโรคราน้ำค้างจะปรากฏขึ้นที่ด้านล่างของใบซึ่งเกิดจากสปอรังเกียและสปอร์รังเกียว

ลำต้นและก้านใบ

รอยโรคเป็นเนื้อตายที่มีความสม่ำเสมอของน้ำเลี้ยงโดยทั่วไปจะกระจายอยู่ในส่วนปลายของส่วนที่สาม บริเวณที่ได้รับผลกระทบจะเปราะบางและเมื่อรอยโรคถึงเส้นผ่านศูนย์กลางทั้งหมดของลำต้นหรือก้านใบก็จะแตกได้ง่าย หากความชื้นสูงสปอรังเกียสามารถก่อตัวในบริเวณนี้ได้

หัว

ในหัวอาการภายนอกจะจมลงเล็กน้อยไม่สม่ำเสมอและมีความชื้นปรากฏขึ้น เยื่อหุ้มปลายมีสีแดง ในส่วนนี้คือส่วนขยายบางส่วนที่ก้าวไปสู่การตกแต่งภายใน

ในขณะที่โรคดำเนินไปจะสังเกตเห็นรอยเน่าที่แห้งเป็นเม็ดสีน้ำตาลอ่อนถึงน้ำตาลเข้มใต้ผิวของหัว รอยโรคเหล่านี้สามารถปรากฏขึ้นได้ภายในไม่กี่สัปดาห์หลังจากเก็บเกี่ยวหัว ในบางครั้งอาจเกิดโรคเน่าทุติยภูมิเนื่องจากเชื้อราฉวยโอกาสอื่น ๆ

Phytophthora เข้าโจมตีมะเขือเทศ ถ่ายและเรียบเรียงจาก: Rasbak.

การควบคุมทางเคมีและชีวภาพ

การควบคุมสารเคมี

สำหรับการควบคุมทางเคมีของ Phytophthora infens จะใช้ผลิตภัณฑ์ที่ยับยั้งกระบวนการงอกของสปอร์เช่นเดียวกับสารฆ่าเชื้อราที่ฆ่าพวกมันและผลิตภัณฑ์ที่มีความสามารถในการควบคุมหลังการติดเชื้อบางประเภท ผลิตภัณฑ์เหล่านี้จัดอยู่ในประเภท: ติดต่อระบบและการแปล

สารฆ่าเชื้อราแบบสัมผัสทำหน้าที่บนพื้นผิวของพืชเพื่อป้องกันการงอกและการแทรกซึมของเชื้อโรคซึ่งจะช่วยลดแหล่งเริ่มต้นของโรค พวกเขาเรียกอีกอย่างว่าสารฆ่าเชื้อราป้องกันหรือตกค้าง ตัวอย่างผลิตภัณฑ์เหล่านี้ ได้แก่ cupric และ dithiocarbamates

สารเคมีในระบบทำหน้าที่ภายในพืชหลังจากถูกดูดซึมโดยใบและรากยับยั้งกระบวนการเผาผลาญของเชื้อโรค หลังสามารถพัฒนาความต้านทานต่อการกระทำของสารประกอบเหล่านี้ สิ่งนี้เกิดขึ้นกับระบบของตระกูล phenylamide เช่น benalaxyl หรือ metalaxyl เป็นต้น

ในทางกลับกันนักแปลสามารถเคลื่อนที่ผ่านใบไม้ได้ แต่ไม่ใช่ระหว่างใบเพื่อให้หน่อใหม่ไม่สามารถป้องกันการโจมตีของเชื้อราได้จนกว่าจะมีการแพร่กระจายใหม่

การควบคุมทางชีวภาพ

เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบที่ไม่พึงปรารถนาของการควบคุมทางเคมีเช่นการปนเปื้อนและผลกระทบที่เป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตอื่นที่ไม่ใช่เชื้อโรคนักวิจัยได้ประเมินสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆที่สามารถควบคุมเชื้อโรคได้โดยทางชีวภาพ

สิ่งมีชีวิตที่ศึกษาส่วนใหญ่อยู่ในกลุ่มของเชื้อราและแบคทีเรียรวมทั้งแอคติโนมัยซีตัล ในบรรดาสกุลที่ได้รับการประเมิน ได้แก่ Trichoderma, Pseudomonas, Methylobacterium, Streptomyces, Serratia, Bacillus และ Streptosporangium

กลไกการออกฤทธิ์ของตัวควบคุมทางชีวภาพเหล่านี้ ได้แก่ mycoparasitism การแข่งขัน antibiosis และการเหนี่ยวนำให้เกิดความต้านทานต่อปรสิต

นอกจากนี้ยังมีการประเมินสาร Allelopathic ที่ผลิตโดยพืชชนิดต่าง ๆ ตลอดจน biosurfactants ที่ผลิตโดยแบคทีเรียเพื่อตรวจสอบผลการควบคุมทางชีวภาพต่อ Phytophthora infens biosurfactants เหล่านี้บางตัวมีประสิทธิภาพในการควบคุมทางชีวภาพของโรคใบไหม้ในช่วงปลายอย่างน้อยก็ในการโจมตีมะเขือเทศ

อ้างอิง

1. ดีซีเออร์วิน (1983). Phytophthora: ชีววิทยาอนุกรมวิธานนิเวศวิทยาและพยาธิวิทยา สำนักพิมพ์ Phytopathological Society อเมริกัน.
2. Phytophthora infestans. บน Wikipedia สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
3. Phytophthora infestans. ในระบบเฝ้าระวังและติดตามศัตรูพืชแห่งชาติของอาร์เจนตินา กู้คืนจาก: sinavimo.gov.ar.
4. D. Andrivon (1995). ชีววิทยานิเวศวิทยาและระบาดวิทยาของโรคใบไหม้ในมันฝรั่งสายพันธุ์ Phytophthora irifestans Phytopathology.
5. J. Parker & O. Navia (1991). กลยุทธ์การควบคุมสารเคมีสำหรับโรคใบไหม้ในมันฝรั่ง (Phytophthora infestans) นิตยสารมันฝรั่งละตินอเมริกา
6. Phytophthora infestans. ประวัติชีวิตและการสืบพันธุ์ กู้คืนจาก: bioweb.uwlax.edu.