فيتوفثورا

نبات الرودودندرون البونتيكي يُظهر أعراضًا كلاسيكية لمرض فطر الفيتوفثورا كيرنوفيا في المملكة المتحدة

الفيتوفثورا (من اليونانية φυτόν ( phytón ) بمعنى "نبات" و φθορά ( phthorá ) بمعنى "تدمير"؛ أي "مدمر النباتات") جنس من الفطريات البيضية (العفن المائي) التي تُلحق الضرر بالنباتات ، وتتسبب أنواعها في خسائر اقتصادية للمحاصيل في جميع أنحاء العالم، فضلاً عن أضرار بيئية في النظم البيئية الطبيعية. يتكونجدار خلية الفيتوفثورا من السليلوز . وصف هذا الجنس لأول مرة هاينريش أنطون دي باري عام 1875. تم وصف ما يقرب من 210 أنواع، على الرغم منأنه يُقدر وجود ما بين 100 و500 نوع غير مكتشف من الفيتوفثورا . [ 2 ] [ 3 ]

القدرة على إحداث المرض

موت مفاجئ لأشجار البلوط بسبب فطر Phytophthora ramorum

تُعدّ أنواع الفيتوفثورا في الغالب مسببات أمراض للنباتات ثنائية الفلقة ، والعديد منها طفيليات متخصصة نسبيًا في عوائلها. مع ذلك، يُصيب فطر الفيتوفثورا سينامومي آلاف الأنواع ، بدءًا من الحزازيات الصولجانية والسرخسيات والسيكاديات والصنوبريات والنجيليات والزنابق ، وصولًا إلى أفراد من العديد من فصائل النباتات ثنائية الفلقة. تُعتبر العديد من أنواع الفيتوفثورا مسببات أمراض نباتية ذات أهمية اقتصادية كبيرة. كان فطر الفيتوفثورا إنفيستانس هو العامل المُعدي لمرض اللفحة المتأخرة في البطاطس الذي تسبب في المجاعة الكبرى في أيرلندا ، ولا يزال يُعتبر أكثر مسببات الأمراض تدميرًا للمحاصيل الباذنجانية ، بما في ذلك الطماطم والبطاطس. [ 4 ] أما فطر الفيتوفثورا سوجاي ، المُسبب لتعفن جذور وساق فول الصويا ، فقد تسبب في مشاكل طويلة الأمد للقطاع الزراعي. بشكل عام، يصعب مكافحة الأمراض النباتية التي يُسببها هذا الجنس كيميائيًا، ولذلك يُعدّ زراعة الأصناف المقاومة الاستراتيجية الرئيسية لإدارتها. من أمراض الفيتوفثورا المهمة الأخرى :

أشارت الأبحاث التي بدأت في التسعينيات إلى أن بعض المسؤولية عن موت الغابات الأوروبية تقع على عاتق نشاط فطر Phytophthoras الآسيوي المستورد . [ 8 ]

في عام ٢٠١٩، كان علماء في ولاية كونيتيكت يُجرون تجارب لاختبار طرق مختلفة لزراعة أشجار فريزر أكثر صحة، عندما اكتشفوا بالصدفة نوعًا جديدًا من فطر الفيتوفثورا ، أطلقوا عليه اسم P. abietivora . إن سهولة اكتشاف هؤلاء العلماء لهذا النوع الجديد تُشير إلى احتمال وجود أنواع أخرى كثيرة لم تُكتشف بعد. [ ٩ ]

التكاثر

قد تتكاثر أنواع الفيتوفثورا جنسيًا أو لا جنسيًا. في العديد من الأنواع، لم تُلاحظ التراكيب الجنسية مطلقًا، أو لوحظت فقط في التزاوجات المختبرية. في الأنواع المتماثلة ، تظهر التراكيب الجنسية في مزرعة واحدة. أما الأنواع غير المتماثلة فلها سلالات تزاوج، تُسمى A1 وA2. عند التزاوج، تُدخل الأنثريدات الأمشاج إلى الأوجونات ، إما عن طريق مرور الأوجونيوم عبر الأنثريديوم (التزاوج المزدوج) أو عن طريق التصاق الأنثريديوم بالنصف القريب (السفلي) من الأوجونيوم (التزاوج الجانبي)، وينتج عن هذا الاتحاد أبواغ بيضية. وكما هو الحال في الحيوانات، ولكن ليس كمعظم الفطريات الحقيقية، فإن الانقسام الاختزالي جاميتي ، والنوى الجسدية ثنائية المجموعة الكروموسومية. أما أنواع الأبواغ اللاجنسية (الانقسامية) فهي الأبواغ الكلاميدية ، والحافظات البوغية التي تُنتج أبواغًا متحركة . تكون الأبواغ الكلاميدية عادةً كروية الشكل ومصبوغة، وقد يكون لها جدار خلوي سميك يساعدها في دورها كبنية للبقاء. قد تُحفظ الأكياس البوغية بواسطة الخيوط الفطرية المجاورة (غير متساقطة) أو تُطلق بسهولة بفعل الرياح أو ضغط الماء (متساقطة) لتكون بمثابة هياكل انتشار. كما قد تُطلق الأكياس البوغية أبواغًا متحركة، لها سوطان مختلفان تستخدمهما للسباحة نحو النبات المضيف.

لا تتعرف الأبواغ المتحركة (وأبواغ فطر البيثيوم ، الذي ينتمي أيضًا إلى رتبة البيرونوسبوراليس) على العوائل فحسب، بل تتعرف أيضًا على مواقع محددة على العوائل. [ 10 ] تتعرف أبواغ فطر الفيتوفثورا المتحركة على مناطق محددة من سطح الجذر وتلتصق بها. [ 10 ] وهذا يُعد درجة عالية من التخصص في مرحلة مبكرة من نمو الخلية. [ 10 ]

دورة حياة فطر الفيتوفثورا
أشكال الفيتوفثورا : أ: الأكياس البوغية. ب: الأبواغ المتحركة. ج: الأبواغ الكلاميدية. د: الأبواغ البيضية.

التطور والتشابه مع الفطريات

يُشار أحيانًا إلى فطر Phytophthora على أنه كائن شبيه بالفطريات ، ولكنه يُصنف ضمن مجموعة تصنيفية مختلفة تمامًا: المجموعة الفائقة SAR (Harosa) (أيضًا ضمن Stramenopila ، وسابقًا ضمن Chromista ). يُعد هذا مثالًا جيدًا على التطور التقاربي : ففطر Phytophthora يُشبه الفطريات الحقيقية شكليًا، ومع ذلك فإن تاريخه التطوري مختلف تمامًا. على عكس الفطريات، فإن المجموعة الفائقة SAR أقرب صلةً بالنباتات منها بالحيوانات. في حين أن جدران خلايا الفطريات تتكون أساسًا من الكيتين ، فإن جدران خلايا Phytophthora تتكون في الغالب من السليلوز . تختلف مستويات الصيغة الصبغية بين هاتين المجموعتين؛ إذ تمتلك أنواع Phytophthora كروموسومات ثنائية الصيغة الصبغية (مزدوجة) في المرحلة الخضرية (النامية، غير التكاثرية) من الحياة، بينما تكون الفطريات أحادية الصيغة الصبغية دائمًا تقريبًا في هذه المرحلة. كما تختلف المسارات الكيميائية الحيوية، ولا سيما مسار تخليق الليسين المحفوظ للغاية .

صِنف

يسرد المركز الوطني لمعلومات التقانة الحيوية (NCBI) ما يلي: [ 11 ]

مراجع

  1. ^ هاينريش أنطون دي باري ، مجلة الجمعية الزراعية الملكية في إنجلترا، سر. 2 12: 240 (1876)
  2. برازيير سي إم، 2009. التنوع البيولوجي لفطريات الفيتوفثورا : كم عدد أنواع الفيتوفثورا الموجودة؟ في: جوهين إي إم، فرانكل إس جيه، محرران. الفيتوفثورا في الغابات والنظم البيئية الطبيعية. ألباني، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية: دائرة الغابات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية: التقرير الفني العام PSW-GTR-221، 101-115.
  3. كومبر، أ.، سافيل، أ.، كاربون، إ.، وريستينو، ج. 2023. شجرة تطورية مفتوحة لقاعدة T لأنواع Phytophthora الناشئة . PLOS ONE: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0283540
  4. ريستاينو، جيه بي، كوك، دي إي إل، أكوينا، آي، مونيوز، إم. 2020. خطر اللفحة المتأخرة على الأمن الغذائي العالمي. الصفحات 101-133 في: الأمراض النباتية الناشئة والأمن الغذائي العالمي. تحرير: أ. ريكوردز وجيه بي ريستاينو. مطبعة الجمعية الأمريكية لعلم أمراض النبات، سانت بول. https://doi.org/10.1094/9780890546383.006
  5. برازيير، سي؛ بييلز، بي إيه؛ كيرك، إس إيه؛ دينمان، إس؛ روز، جيه (2005). " فطر Phytophthora kernoviae sp. Nov.، ممرض غازي يسبب آفات نزفية في سيقان أشجار الغابات ونخرًا ورقيًا في نباتات الزينة في المملكة المتحدة" (ملف PDF) . بحث فطري . 109 (الجزء 8): 853-859 . doi : 10.1017/S0953756205003357 . PMID 16175787. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 15 مارس 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مارس 2009 . 
  6. سكوت، بي إم؛ بورغيس، تي آي؛ باربر، بي إيه؛ شيرر، بي إل؛ ستوكلي، إم جيه؛ هاردي، جي إي؛ جونغ، تي (يونيو 2009). " Phytophthora multivora sp. nov.، نوع جديد تم استخلاصه من أشجار الكينا والبانكسيا والأغونيس وأنواع نباتية أخرى متناقصة في غرب أستراليا " . بيرسونيا . 22 : 1-13 . doi : 10.3767 / 003158509X415450 . PMC 2789538. PMID 20198133 .  
  7. "قائمة APHIS للمضيفين والنباتات الخاضعة للتنظيم المرتبطة بـ Phytophthora ramorum " خدمات فحص صحة الحيوان والنبات الأمريكية ؛
  8. ^ " Phytophthora : Asiatischer Pilz lässt die Bäume sterben" Süddeutschen Zeitung 11 مايو 2005
  9. ^ لي ، ديوي. شولتس، نيل. لامونديا، جيمس؛ كاولز، ريتشارد (2019). "Phytophthora abietivora، نوع جديد معزول من أشجار عيد الميلاد المريضة في ولاية كونيتيكت، الولايات المتحدة الأمريكية" أمراض النبات . 103 (12). الجمعية الأمريكية لعلم أمراض النبات: 3057–3064 . بيب كود : 2019PlDis.103.3057L . دوى : 10.1094/PDIS-03-19-0583-RE . بميد 31596694 . 
  10. 1 2 3 نيكلسون، رالف ل.؛ إبستين، لين (1991). "التصاق الفطريات بسطح النبات". في كول، غاري ت.؛ هوخ، هارفي س. (محرران). جراثيم الفطريات وبدء الأمراض في النباتات والحيوانات . بوسطن، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية. ص 3-23/xxv+555. doi : 10.1007/978-1-4899-2635-7_1 . ISBN  978-1-4899-2635-7OCLC 913636088. S2CID 82631781. ISBN   978-0-306-43454-9رقم الكتاب المعياري الدولي ( ISBN) 978-1-4899-2637-1.{{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  11. "Phytophthora" . تصنيف المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية . بيثيسدا، ماريلاند: المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 يونيو 2018 .
  12. سكوت، ب.، تايلور، ب.، غاردنر، ج.، بويرتولاس، أ.، باندا، ب.، أديسون، س.، هود، إ.، بورغيس، ت.، هورنر، إ.، ويليامز، ن.، ماكدوغال، ر. (2019). "فطر Phytophthora aleatoria sp. nov.، المرتبط بتلف الجذور والياقات في أشجار الصنوبر الإشعاعي (Pinus radiata) في المشاتل والمزارع". علم أمراض النبات الأسترالي . 48 (4): 313-321 . doi : 10.1079/cabicompendium.50755878 . S2CID 253910078 . 
  13. بريغانت سي، سانا جي بي، بوتوس إيه، مادو إل، مونتيكيو إل، لينالديدو بي تي (2020). "تنوع وإمراضية أنواع الفيتوفثورا المرتبطة بأشجار الألدر المتدهورة في إيطاليا ووصف نوع جديد من الفيتوفثورا ألبينا ". مجلة الغابات. 11 ( 8 ): 848. Bibcode : 2020Fore...11..848B . doi : 10.3390/f11080848 . hdl : 11577/3349729 .
  14. "متصفح التصنيف ( Phytophthora chesapeakensis )" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية (NCBI) . تم الاسترجاع في 28 فبراير 2023 .
  15. ^ رجل في تي فيلد، WA وآخرون. 2019. متعددة Halophytophthora النيابة. و فيتوفثورا النيابة. بما في ذلك P. الجوزاء ، P. inundata و P. chesapeakensis sp. نوفمبر. معزولة عن الأعشاب البحرية Zostera Marina في نصف الكرة الشمالي. يورو جي بلانت باثول 153: 341-357. دوى : 10.1007/s10658-018-1561-1
  16. هونغ، سي إكس؛ غاليغلي، إم إي؛ ريتشاردسون، بي إيه؛ كونغ، بي؛ مورمان، جي دبليو؛ ليا-كوكس، جي دي؛ روس، دي إس (2010). " فيتوفثورا هيدروباثيكا ، ممرض جديد تم تحديده من مياه الري، ونباتات رودودندرون كاتاوبينس وكالميا لاتيفوليا ". علم أمراض النبات . 59 (5): 913-921 . Bibcode : 2010PPath..59..913H . doi : 10.1111/j.1365-3059.2010.02323.x .
  17. هانسن، إيفريت م.؛ ريسر، ب. و.؛ ديفيدسون، ج. م.؛ غاربيلوتو، ماتيو؛ إيفورز، ك.؛ دوهان، ل.؛ ريزو، ديفيد م. (2003). " فيتوفثورا نيموروسا ، نوع جديد يسبب تقرحات ولفحة أوراق أشجار الغابات في كاليفورنيا وأوريغون، الولايات المتحدة الأمريكية" (ملف PDF) . مايكوتاكسون . 88 : 129-138 .
  18. " Phytophthora nicotianae var. parasitica (PHYTNP) [ نظرة عامة ] " . قاعدة البيانات العالمية . المنظمة الأوروبية والمتوسطية لوقاية النباتات (EPPO ). 2002. تاريخ الاسترجاع: 6 مارس 2023 .
  19. ^ ويريس، سابين. مارويتز، راينر. مان إنت فيلد، ويليم أ. دي كوك، آرثر وام؛ بونانت ، بيتر ج.م. دي ويردت، مرجان؛ ثيمان، كارين. إيليفا ، إيلينا (2001). " Phytophthora ramorum sp. nov.، ممرض جديد على رودودندرون و الويبرنوم ". البحوث الفطريات . 105 (10): 1155–1165 . دوى : 10.1016/S0953-7562(08)61986-3 .

للمزيد من القراءة