Техас тамыр шіруі: Патогендік саңырауқұлақ ауруы

Кіріспе

Патогенді саңырауқұлақ

Техас түбірінің шіріуі (сондай-ақ Фиматотрихопсис түбірінің шіріуі, Фиматотрихум түбірінің шіріуі, мақта түбірінің шіріуі немесе ескі әдебиеттерде Озоний түбірінің шіріуі деп те белгілі) – Мексика мен АҚШ-тың оңтүстік-батысында кең таралған, әдетте жылы айларда зардап шеккен өсімдіктердің күйісіп, кенеттен өлуіне себеп болатын ауру. Оны Phymatotrichopsis omnivora деп аталатын топырақ арқылы таралатын саңырауқұлақ қоздырады, ол сезімтал өсімдіктердің тамырларын зақымдайды. Оны алғаш 1888 жылы Пэммель ашқан, ал 1916 жылы Дуггар оған ат қойған.

Хост және симптомдар

Phymatotrichopsis omnivora – некротрофты саңырауқұлақтың патогені, ол өте кең қонақ спектріне ие, шамамен 2000 екіжарнақты түрге шабуыл жасайды. Ол АҚШ-тың оңтүстік-батысындағы сілтілі, әктасты топырақта қоныстанады. Бұл патоген екіжарнақты өсімдіктерге көбірек зиян келтіреді, себебі көптеген біржарнақты өсімдіктерде иммунитет бар. Экономикалық маңызы бар қонақ өсімдіктерге: арахис, мақта, люцерна, алма, пекан және декоративтік ағаштар жатады. Аурудың бірінші белгісі көбінесе жапырақтардың хлорозы, содан кейін қоңырлануы және солғындауы болып табылады. Бірінші белгілер пайда болғаннан кейін екі апта өткен соң өсімдік қурап қалады. Тағы бір макроскопиялық белгі – қолайлы ылғалды жағдайда жұқтырған өсімдіктердің маңындағы топырақ бетінде пайда болатын қоңыр және ақ түсті споралық қабаттар. Техас тамыр шіріуі сілтілі және әктасты топырақтарды (pH 7-8.5 аралығында) жақсы көретін патогеннің салдарынан туындайды, бұл топырақты түзету арқылы бақылау мүмкіндігін береді. Ғылыми зерттеулер көрсеткендей, жоғары жауын-шашын және жоғары температура (астыңғы) Техас тамыр шіріуі үшін қолайлы ортаны одан әрі күшейтеді, оның вируленттілігін арттырады. Патоген өзінің кең таралған аты-жөнін Техас штатының мақта өсіретін аймағындағы географиялық орнына байланысты алған. Техас тамыр шіріуінің жоғары вируленттілігі мол жауын-шашыннан кейін байқалады. Патоген тек жаз айларында белсенді болады, ондағы жоғары орташа температура топырақ микроклиматын 30 см тереңдікке дейін қыздырады.

Аурудың циклі

Ауру склеротия немесе өлген өсімдік тініндегі мицелий түрінде қыстайды. Көктемнен жаздың басына дейін өскіндеу кезеңі гифалардың өсуімен және тамырлардың отарлануымен басталады. Жаздың ортасы мен соңында ауру жұқпалы сатысына жетеді, осы кезде оған тән белгілер байқалады. Патоген қожайынға еніп, өсімдік тамыр тіндерін отарлайды, нәтижесінде тамыр шіруі пайда болады. Бұл аурудың алғашқы белгілері хлорозды жапырақтармен және соңында көктеп кетумен көрінеді. Патоген көршілес өсімдіктерге жұғып таралады, ал жұққан өсімдік тіндері қосымша жұқпа көзі ретінде қызмет етеді және аурудың одан әрі таралуына себеп болады. Жоғары ылғалдылық жағдайында споралық төсекте конидиялар пайда болады, бірақ олардың таралудағы рөлі белгісіз, себебі конидиялар сирек өнеді. Бұл P. omnivora аурудың сәттілігін қамтамасыз ету үшін осы фитохимиялық қорғаныс өндірісін басып тастай алатынын көрсетеді. Бұл басқару әдісі топырақтың үлкен аумағын түзетуге қажетті шығындарға байланысты орташа немесе ірі ауылшаруашылық операциялары үшін тиімсіз. Дегенмен, ол хобби бақшалары немесе басқа да шағын ауқымды шаруашылықтар үшін өте қолайлы. Техас тамыры инфекцияның әртүрлі үлгілерін көрсетеді, сондықтан ең тиімді емдеу жоспарларында әртүрлі басқару стратегиялары болуы керек. Техас тамыры шірігін бақылаудың басқа әдістеріне егін жинаудан кейін топырақты терең жырту, қорғаныш өсімдік кедергілерін орнату және топыраққа органикалық дақылдардың қалдықтарын енгізу жатады. Егін жинаудан кейін терең жырту ықтимал жұққан топырақты тереңде бұзады және патогеннің склеротия құрастыру қабілетін бұзу арқылы Техас тамыры шірігімен күресуге көмектеседі. Жұққан аумақты сорго сияқты төзімді шөптермен қоршау Техас тамыры шірігінің басқа аумақтарға таралуын шектеуге мүмкіндік береді. Ауруға бейім дақылдарды иммунды шөптермен қоршау арқылы топырақта тамыр инфекциясын болдырмау үшін кедергі қабатын жасауға болады. Органикалық қоспалар көктемгі егіс алдында топыраққа қолданғанда Техас тамыры шірігіне қарсы тиімді ем болып табылады. Ең тиімді қоспа бидай, сұлы және басқа дәнді дақылдардың қалдықтарынан тұрады. Көздер келіспесе де, дақылдарды ауыстырып егу тиімді бақылау әдісі емес, себебі Техас тамыры шірігі 2000-нан астам түрді қамтитын кең қонақ иесіне ие. Жалпы алғанда, Техас тамыры шірігінен зардап шегетін белгілі аумақтардан аулақ болу қажет, өйткені патогенді бақылауға кепілдік беретін басқару техникасы жоқ.

The disease overwinters as sclerotia or as mycelium on dead plant tissue. In spring to early summer, the germination phase begins with hyphae growth and root colonization. In middle and late summer, the disease reaches its infectious stage when associated symptoms are observed. The pathogen penetrates the host and colonize plant root tissue causing a root rot. This results in the first symptoms of the disease manifested by chlorotic leaves and eventually wilting. The pathogen disseminates by infecting neighboring plants, with infected plant tissue serving as a secondary inoculum and further spreading the disease. In situations of high moisture, conidia are produced on spore mats but their role in dispersal is unknown since conidia rarely germinate. This suggests that P. omnivora is able to suppress the production of these phytochemical defenses to ensure disease success. This management method is impracticable for any moderate or large scale agricultural operation because of the cost required to amend large areas of soil. However, it is well suited for hobby gardens or other small scale operations. Texas root displays a varied infection pattern so the most effective treatment plans contain a variety of management strategies. Other control methods for Texas root rot are deep plowing of the soil post harvest, the establishment of protective plant barriers, and the incorporation of organic crop residues into the soil. Deep plowing after harvest breaks up potentially infected soil deep and has been shown to combat Texas root rot by disrupting the pathogen’s ability to form sclerotia. The planting of resistant grass crops, such as sorghum, to surround an already infected area can limit the spread of Texas root rot to other areas. By surrounding susceptible crops with immune grasses, a barrier layer in the soil can be created to block root infection of susceptible crops. Organic amendments are an effective treatment against Texas root rot when applied to the soil before spring planting. The most effective amendment is composed of residues from wheat, oats, and other cereal crops. Though sources disagree, crop rotation is not an effective control method because of Texas root rot’s wide host range of over 2,000 host species. Overall, it is best to avoid areas known to suffer from the Texas root rot because no management technique is a guarantee to control the pathogen.

Маңыздылық

Техас тамыр шірігі (Phymatotrichopsis omnivora) – көптеген екіжарнақты ағаш тәрізді өсімдіктер үшін ең зиянды аурулардың бірі саналады, себебі оның екіжарнақты өсімдіктерге шағылысатын кең спектрі бар. Бұл патогеннің 2000-нан астам түрге жететін ең кең қонақ иелерінің тізімі бар. Техас тамыр шірігі 1888 жылдан бері зерттелгенімен, патогеннің ерекше биологиялық қасиеттеріне байланысты тиімді басқару шаралары шектеулі. Атап айтқанда, оның топырақта дерлік шексіз сақталу қабілеті және симптомдарсыз жергілікті өсімдіктердің тамырларында тіршілік ету қабілеті. Түрдің кең қонақ иелерінің спектрі де басқаруды қиындатады, өйткені аурудың таралу ошақтары әртүрлі қонақ иелерінде сақталуы мүмкін. Техас A&M университетінің бағалауынша, Техаста табылған мақта өнімдерінің 29 миллион доллардан астам шығыны тіркелген, бұл мақта өсірушілерге елеулі экономикалық зиян келтіреді.