Введение

Виды одноклеточных организмов.

Phytophthora cinnamomi, также известный как фитофтора коричная, — это почвенный оомицет (водяная плесень).

Этот патоген растений является одним из самых инвазивных видов в мире и встречается более чем в 70 странах.

Распределение и хосты

Фитофтора циннамоми распространена по всему миру и может заражать широкий спектр растений-хозяев, включая плауны, папоротники, цикасовые, хвойные, осоки, злаки, лилии и большое количество видов из многих семейств двудольных растений. Она включена в список группы специалистов по инвазивным видам "100 самых вредных инвазивных чужеродных видов в мире". Предполагается, что с потеплением климата её потенциальный ареал будет расширяться на север. Она поражает ряд экономически важных растений, включая сельскохозяйственные культуры, такие как авокадо и ананас, а также деревья и декоративные кустарники, такие как ель Фрейзера, сосна коротколистная, сосна лоблóлли, азалии, камелии и самшит, вызывая корневую гниль, отмирание и гибель зараженных растений. Симптомы включают увядание, уменьшение размера и урожайности плодов, гниение корневой шейки, выделение смолы, некроз, хлороз листьев, скручивание листьев и раны на стеблях. Она также может вызывать отмирание молодых побегов и нарушать транспирацию от корней к надземной части. У старых растений симптомы могут отсутствовать или проявляться лишь в умеренном отмирании, несмотря на серьезную корневую гниль.

Размножение

Phytophthora cinnamomi – это диплоидный и преимущественно гетеротальный вид с двумя типами спаривания, A1 и A2. Половое размножение у гетеротальных видов Phytophthora обычно происходит при взаимодействии гаметангиев противоположного типа спаривания в тканях хозяина. Это взаимодействие приводит к образованию ооспор, способных длительно сохраняться как внутри, так и вне организма хозяина. Phytophthora cinnamomi является факультативно гомотальной и способна к самооплодотворению. Культуры типа спаривания A2 могут быть индуцированы к половому размножению под воздействием неблагоприятных условий, таких как воздействие перекиси водорода или механические повреждения.

Жизненный цикл

Фитофтора циннамоми обитает в почве и в тканях растений и может распространяться с водой. В периоды неблагоприятных условий окружающей среды организмы переходят в состояние покоя в виде хламидоспор. При наступлении благоприятных условий хламидоспоры прорастают, образуя мицелий (или гифы) и спорангии. Спорангии созревают и высвобождают зооспоры, которые заражают корни растений, проникая в корень позади кончика корня. Зооспорам необходима вода для передвижения в почве, поэтому заражение наиболее вероятно во влажных почвах. Попав в корень, мицелий разрастается по всему корню, поглощая углеводы и питательные вещества и разрушая структуру корневых тканей, вызывая "гниение" корня и препятствуя поглощению растением воды и питательных веществ. На мицелии зараженного корня формируются спорангии и хламидоспоры, обеспечивая дальнейшее распространение.

Трансмиссия

Хотя P. cinnamomi был впервые обнаружен в тропических и субтропических странах, он способен выживать и развиваться также в более холодных климатических условиях. Болезнь может переноситься как местными, так и одичавшими животными, в том числе через пищеварительный тракт диких свиней.

Влияние на окружающую среду

Когда фитофтороз распространяется на аборигенные растительные сообщества, он уничтожает множество восприимчивых растений, что приводит к необратимому снижению биоразнообразия и нарушению функционирования экосистем.

Австралия

В Австралии, где это заболевание известно как фитофтора диэбек, диэбек, джарра диэбек или коричный гриб, Phytophthora cinnamomi может заражать тысячи местных растений, вызывая повреждение лесов и уничтожая места обитания диких животных. Несколько видов местных растений находятся под угрозой вымирания из-за последствий этого заболевания.

США и Мексика

Впервые о повреждении лесов, предположительно вызванном грибом Phytophthora cinnamomi, было сообщено в Соединенных Штатах около 200 лет назад. Инфекция может вызывать болезнь «маленьких листьев» у коротколистной сосны (Pinus echinata), «болезнь рождественских елей» у ели Фрейзера, выращенной в питомниках (Abies fraseri), и внезапную гибель ряда местных видов деревьев, таких как американский каштан. Популяции дуба страдают в районах от Южной Каролины до Техаса. Phytophthora cinnamomi также представляет проблему в мексиканском штате Колима, где гибнет несколько местных видов дуба и другая восприимчивая растительность в окружающих лесах. Считается, что этот гриб причастен к гибели редкого эндемичного кустарника Ione manzanita (Arctostaphylos myrtifolia) в Калифорнии.

Коммерческие последствия

Фитофтора цинамоми является основной причиной повреждения деревьев авокадо и широко известна как "корневая гниль" среди фермеров, выращивающих авокадо. С 1940-х годов были выведены различные сорта авокадо, устойчивые к корневой гнили, чтобы минимизировать ущерб деревьям. Поврежденные деревья обычно погибают или становятся непродуктивными в течение трех-пяти лет. Исследование 1960 года, проведенное в районе Фолбрук, штат Калифорния, выявило связь между повышенным уровнем корневой гнили авокадо и почвами с худшим дренажем и более высоким содержанием глины.

Контроль

Лечение, позволяющее полностью уничтожить P. cinnamomi, не найдено, однако комплексный подход позволяет контролировать распространение и последствия заболевания. Методы садоводства, направленные на ограничение распространения, включают предотвращение перемещения почвы или воды из зараженных участков с помощью чистых ящиков и инструментов, установку герметичных дренажных систем для предотвращения поверхностного стока, а также проведение работ на зараженных участках в последнюю очередь, после уборки урожая со здоровых участков. Посадка на приподнятых грядках способствует быстрому дренажу и уменьшает продолжительный контакт корней растений с водой, делая почвенную среду менее благоприятной для P. cinnamomi. Фумигация перед посадкой может быть эффективна против некоторых стадий развития P. cinnamomi, но не уничтожает хламидоспоры, поскольку они находятся глубже в почве, куда фумигация может не проникнуть.