Thecaphora frezzii , обычно называемая арахисовой головней , является видом головневого гриба рода Thecaphora и семейства Glomosporiaceae. Это базидиомицетный гриб, который поражает растения арахиса ( Arachis hypogaea ). [1] В настоящее время он встречается только в Южной Америке, а точнее на арахисовых фермах Аргентины. [2]
Таксономия
Thecaphora frezzii была описана Дж. М. Каррансой и Дж. К. Линдквистом в 1962 году. [3] Первоначально она писалась как « frezii », но позже была изменена на « frezzii » . [4]
Описание
Физическое описание
Зараженный стручок хозяина будет иметь гипертрофированные клетки в форме галлов и губчатую консистенцию. [5] Клетки зерен внутри стручков разрушаются и заменяются красновато-коричневыми телиоспорами . [5] Характерной чертой всех видов Thecaphora является то, что все они производят сорусы на растении-хозяине. [6] У T. frezzii эти сорусы производятся на семенах арахиса и состоят из 1–10 плотно связанных спор. [6]
Жизненный цикл
Thecophora frezzii — биотрофный облигатный паразит растений арахиса. [1] Он моноцикличен, поэтому цикл заражения происходит один раз за вегетационный период. [1] Гриб вызывает частичное или полное уничтожение плодов арахиса. [2] На протяжении всего биологического цикла гриба выделяют три основные структуры: телиоспоры, базидиоспоры и гифы.
Телиоспоры
Телиоспоры присутствуют в состоянии покоя и действуют как структуры сопротивления. [7] [2] Они имеют толстые стенки, позволяющие грибку выживать в почве и остатках урожая до прорастания. [7] Телиоспоры прорастают в ответ на выделения корней растений , поэтому заражение происходит , как только колышек арахиса попадает в почву. [4] Телиоспоры чаще всего распространяются ветром или техникой во время сбора урожая арахиса и остаются в состоянии покоя до тех пор, пока не произойдет прорастание. [8] [7]
Базидиоспоры
После прорастания телиоспор образуется пробазидия. Пробазидия имеет два гаплоидных ядра, которые сливаются, образуя диплоидное ядро. [2] Из этого ядра возникает базидия , которая образует базидиоспоры посредством мейоза . [2] Во время прорастания базидиоспор происходит слияние совместимых гаплоидных зародышевых трубок . [2]
Гифальная стадия
Прорастание базидиоспор приводит к образованию дикариотического мицелия , который является инфекционной структурой Thecaphora frezzii. [2] Мицелий заражает хозяина, проникая в гинофор . [8] Он использует эффекторы для подавления иммунных реакций хозяина, чтобы обеспечить успешное проникновение и инфицирование. [8]
Среда обитания и ареал
Thecaphora frezzii встречается только в Южной Америке. Случаи арахисовой головни на одомашненном арахисе зарегистрированы только в Аргентине, в то время как дикий арахис был заражен в других частях континента. [1] Грибок никогда не выходит на поверхность и сохраняется во влажных почвах. [2] Распространенность грибка выше в почвах, в которых севооборот редок и выращивание арахиса было единственным видом использования в течение длительного периода. [2]
Текафора Фрезиизаражение арахисовых ферм в Аргентине
T. frezzii был впервые обнаружен в 1955 году в провинции Кордова . [9] К 2011 году грибок достиг 100% распространенности на производственных полях, а заболеваемость достигла 52% растений. [10] [9] [11] В 2016 году сообщалось о общей потере урожая в Аргентине на сумму 14 151 800 долларов США. [2]
Было испробовано множество методов борьбы, но они оказались неэффективными против грибка. [12] Наиболее эффективным методом, как сообщается, является выращивание устойчивых сортов арахиса. [11] В то время как культивируемые растения арахиса имеют низкое генетическое разнообразие, T. frezzii имеет высокую генетическую изменчивость, что затрудняет выращивание устойчивых растений. [9]
Недавние исследования начали тестирование вариантов биологического контроля с использованием других организмов, таких как бактерии или грибы, для контроля грибка. Один из организмов, который был протестирован в Аргентине, — Trichoderma harazianum [13] .
Ссылки
^ abcd Ариас, Сильвина Л.; Мэри, Вероника С.; Велес, Пилар А.; Родригес, Мария Г.; Отаиса-Гонсалес, Сантьяго Н.; Тоймер, Мартин Г. (01 сентября 2021 г.). «Где возбудитель головни арахиса Thecaphora frezii вписывается в спектр болезней головни?». Болезни растений . 105 (9): 2268–2280 . doi : 10.1094/PDIS-11-20-2438-FE . ISSN 0191-2917. PMID 33904333. S2CID 233409797.
^ abcdefghij Раго, Алехандро Марио; Казон, Луис Игнасио; Паредес, Хуан Андрес; Молина, Хуан Пабло Эдвардс; Конфорто, Эрика Синтия; Бизонард, Эдуардо Матиас; Оддино, Клаудио (март 2017 г.). «Арахисовая головня: от новой болезни к реальной угрозе производству аргентинского арахиса». Болезни растений . 101 (3): 400–408 . doi : 10.1094/PDIS-09-16-1248-FE . hdl : 20.500.12123/1629 . ISSN 0191-2917. ПМИД 30677350.
^ "Index Fungorum - Запись имен" . www.indexfungorum.org . Проверено 5 мая 2023 г.
^ ab Bennett, Rebecca S.; Rodriguez, Ana V.; Baldessari, Jorge J.; Chamberlin, Kelly D.; Payton, Mark E.; Wang, Ning (2021-02-03). «Заметка о связи между заражением Thecaphora frezzii и плотностью стручков арахиса». Peanut Science . 48 : 54–60 . doi : 10.3146/ps20-27.1 . ISSN 0095-3679. S2CID 234039623.
^ аб Казон, Луис Игнасио; Паредес, Хуан Андрес; Раго, Алехандро Марио (29 августа 2018 г.). Биология головни Thecaphora frezii и ее влияние на производство аргентинского арахиса. ИнтехОпен. doi : 10.5772/intechopen.75837. ISBN978-1-78923-609-5. S2CID 55818040.
^ abc Diaz, MS; Figueroa, AC; Alasino, VR; Turco, M; Fernández, A; Marino, B; Soria, NW; Beltramo, DM (2023). "Изменения состава липидов на разных онтогенетических стадиях Thecaphora frezii: экспрессия ключевых ферментов для путей биосинтеза липидов". Журнал прикладной микробиологии (опубликовано 01.01.2023). doi : 10.1093/jambio/lxac022. PMID 36724262 . Получено 05.05.2023 .
^ abc Сория, Нестор В.; Бадариотти, Эстебан Х.; Аласино, Валерия Р.; Фигероа, Ана К.; Диас, Мария С.; Ян, Пабло; Бельтрамо, Данте М. (01 ноября 2022 г.). «Выявление потенциальных эффекторов, факторов патогенности и вирулентности, экспрессируемых фитопатогенным грибом Thecaphora frezii, посредством анализа его транскриптома». Европейский журнал патологии растений . 164 (3): 325–335 . Бибкод : 2022EJPP..164..325S. дои : 10.1007/s10658-022-02562-2. ISSN 1573-8469. S2CID 251664168.
^ abc Кирни, Марсело Исайас; Кирни, М.; Зуза, М.; Ибаньес, М.; Перальта, В.; Пейретти, Г.; Алькальд, М.; Мохика, К.; Раго, А. (3 февраля 2021 г.). «Реакция генотипов арахиса (Arachis hypogaea L.) на головню (Thecaphora frezii) в регионе выращивания арахиса в Аргентине». Арахисовая наука . 48 : 61–67 . дои : 10.3146/ps20-18.1. hdl : 20.500.12123/9409 . ISSN 0095-3679. S2CID 234016610.
^ Паредес, Хуан А.; Эдвардс Молина, Хуан П.; Казон, Луис И.; Асинари, Флоренция; Монгийо, Хоакин Х.; Морикетти, Серджио А.; Раго, Алехандро М.; Торрес, Адриана М. (01 апреля 2022 г.). «Связь между заболеваемостью и серьезностью арахисовой головни и ее региональным распространением в основном растущем регионе Аргентины». Патология тропических растений . 47 (2): 233–244 . doi :10.1007/s40858-021-00473-x. ISSN 1983–2052. S2CID 242948493.
^ Аб де Блас, Франсиско Дж.; Бруно, Сесилия И.; Ариас, Рене С.; Баллен-Таборда, Каролина; Мамани, Ева; Оддино, Клаудио; Россо, Мелина; Костеро, Беатрис П.; Брессано, Марина; Соаве, Хуан Х.; Соаве, Сара Дж.; Бутелер, Марио И.; Сейхо, Х. Гильермо; Масса, Алисия Н. (2 июля 2021 г.). «Генетическое картирование и анализ QTL на устойчивость арахиса к головне». Биология растений BMC . 21 (1): 312. doi : 10.1186/s12870-021-03023-4 . ISSN 1471-2229. ПМЦ 8252251 . ПМИД 34215182.
^ Паредес, JA; Касон, LI; Оддино, C.; Монгильо, JH; Раго, AM; Молина, JP Эдвардс (2021-02-01). "Эффективность фунгицидов против головни арахиса в Аргентине". Защита урожая . 140 : 105403. doi : 10.1016/j.cropro.2020.105403. ISSN 0261-2194. S2CID 224896574.
^ Гануза, М.; Пастор Н.; Эрасо, Дж.; Андрес, Дж.; Рейносо, ММ; Ровера, М.; Торрес, AM (01 мая 2018 г.). «Эффективность средства биоконтроля Trichoderma harzianum ITEM 3636 против арахисовой головни, неотложной болезни, вызываемой Thecaphora frezii». Европейский журнал патологии растений . 151 (1): 257–262 . doi : 10.1007/s10658-017-1360-0. hdl : 11336/72523 . ISSN 1573-8469. S2CID 254473702.