Pythium: Бір жасушалы организмдер туысы және өсімдік аурулары

Кіріспе

Бір жасушалы организмдер туысы, Пифий деп аталатын ежелгі қала.

Пифий – паразиттік омицеттер туысы. Бұрын олар саңырауқұлақтар класына жатқызылған. Көптеген түрлері өсімдіктерге паразит, бірақ Pythium insidiosum жануарлардың маңызды патогені болып табылады, ол питиоз ауруын қоздырады. Көбінесе олардың таралуына масаның дернәсілі (саңырауқұлақтың аяғы) себеп болады.

Морфология

Pythium түрлерінің гифалары, Pythiaceae тұқымдасының басқа өкілдері сияқты, көбінесе септациясыз коэноциттік гифалар түзуімен сипатталады. Оогониялар әдетте бір ооспорадан тұрады. Антеридиялар сопақ және клуб тәрізді антеридиядан құралған.

Экологиялық маңызы

Пайтиумның әсерінен туындайтын тамыр шірігі – егіншілікте жиі кездесетін ауру. Организм жаңа шыққан немесе шығып келе жатқан көшеттерді өлтірген жағдайда, бұл «тұншығу» деп аталады және егістіктер мен жылыжайларда кең таралған мәселе болып табылады. Сондықтан генетикалық төзімділікке зор қызығушылық бар, бірақ ешбір дақылда Пайтиумға қарсы тиімді төзімділік қалыптаспаған. Бұл ауру кешеніне көбінесе Phytophthora және Rhizoctonia сияқты басқа патогендер де қатысады. Пайтиум қурауы – ересек өсімдіктердің зооспоралармен жұғуынан туындайды, бұл отарлау/қайта жұқтыру қысымына немесе қоршаған ортаның стресіне жауап ретінде некротрофтыққа айналатын биотрофтық инфекцияға алып келеді, нәтижесінде тамырдың функциясына кедеріс келтіріп, жеңіл немесе ауыр қурау пайда болады. Көптеген Pythium түрлері, сондай-ақ олардың жақын туыстары Phytophthora, ауыл шаруашылығында экономикалық маңызы бар өсімдік патогендері болып табылады. Pythium түрлері өте кең спектрлі және иесіне қатысты ерекшеленбейді, ал Phytophthora түрлері көбінесе нақты иесіне бейім. Осы себепті, Pythium түрлері егін дақылдарында тудыратын тамыр шірігіне байланысты көп зиян келтіреді, өйткені дақылдарды алмастырудың өзі бұл патогенді толық жоюға жеткіліксіз, себебі Pythium түрлері сонымен қатар жақсы сапрофиттер болып табылады және шіріген өсімдік қалдықтарында ұзақ уақыт сақталады. Далалық егін шаруашылығында Pythium түрлерінің зияны көбінесе зардап шеккен аймақпен ғана шектеледі, өйткені жылдам зооспоралардың ұзақ қашықтыққа жылжуы үшін жер бетіндегі судың жеткілікті болуы қажет. Сонымен қатар, топырақ бөлшектерінен құралған капиллярлар табиғи сүзгі ретінде әрекет етеді және көптеген зооспораларды тиімді ұстап алады. Дегенмен, жылыжайлардағы гидропоникалық жүйелерде, мұнда өсімдіктердің кең монокультуралары азот, калий, фосфат және микроэлементтер бар өсімдіктерге арналған қоректік ерітіндіде (қайта айналымға түсетін) өсіріледі, Pythium түрлері кең ауқымды және зиянды тамыр шірігін тудырады, ал оның алдын алуы немесе бақылауы өте қиын. 1980 жылдан бері Pythium популяцияларының мефеноксамға, ал 1984 жылдан бері металлаксилге төзімділігі белгілі. Бірнеше Pythium түрлері, соның ішінде P. oligandrum, P. nunn, P. periplocum және P. acanthicum, өсімдік патогендік саңырауқұлақтары мен оомицеттерінің микопаразиттері болып табылады және олар әлеуетті биобақылау агенттері ретінде қызығушылық тудырады.

Pythium induced root rot is a common crop disease. When the organism kills newly emerged or emerging seedlings, it is known as damping off, and is a very common problem in fields and greenhouses. Thus there is tremendous interest in genetic host resistance, but no crop has ever developed adequate resistance to Pythium. This disease complex usually involves other pathogens such as Phytophthora and Rhizoctonia. Pythium wilt is caused by zoospore infection of older plants, leading to biotrophic infections that become necrotrophic in response to colonization/reinfection pressures or environmental stress, leading to minor or severe wilting caused by impeded root functioning. Many Pythium species, along with their close relatives Phytophthora, are plant pathogens of economic importance in agriculture. Pythium spp. tend to be very generalistic and unspecific in their large range of hosts, while Phytophthora spp. are generally more host specific. For this reason, Pythium spp. are more devastating in the root rot they cause in crops, because crop rotation alone often does not eradicate the pathogen as Pythium spp. are also good saprotrophs, and survive for a long time on decaying plant matter. In field crops, damage by Pythium spp. is often limited to the area affected, as the motile zoospores require ample surface water to travel long distances. Additionally, the capillaries formed by soil particles act as a natural filter and effectively trap many zoospores. However, in hydroponic systems inside greenhouses, where extensive monocultures of plants are maintained in plant nutrient solution (containing nitrogen, potassium, phosphate, and micronutrients) that is continuously recirculated to the crop, Pythium spp. cause extensive and devastating root rot and is often difficult to prevent or control. Various Pythium populations have been known to have resistance to mefenoxam since the 1980s and metalaxyl since 1984. Several Pythium species, including P. oligandrum, P. nunn, P. periplocum, and P. acanthicum, are mycoparasites of plant pathogenic fungi and oomycetes, and have received interest as potential biocontrol agents.