Ögonfläck (vete)
Ögonfläckar är en viktig svampsjukdom hos vete som orsakas av den nekrotrofiska svampen Tapesia yallundae (syn: Pseudocercosporella herpotrichoides ; W-typ [anamorph]; Oculimacula yallundae ) och Tapesia acuformis (syn : Pseudocercosporella herpotrichulioidesmor ); . Den kallas även Strawbreaker . Ögonfläckar är allvarligare där vete odlas kontinuerligt och när vädret är svalt och fuktigt. Att behandla grödor mot ögonfläckar med svampdödande medel kostar miljoner för bönder och kompliceras av att patogenen blir resistent mot de mer vanligt förekommande fungiciderna . Allvarliga fall av sjukdomen kan minska avkastningen med upp till 40%. Det är vanligast i tempererade regioner som Nord- och Sydamerika, Europa, Australien, Nya Zeeland och Afrika.
Symtom
Ögonformade elliptiska lesioner som ger ögonfläckar dess namnform på nedre stambaser nära markytan. Lesionerna är halmgula, ofta med svarta pupillliknande prickar i mitten, och kantas av grönbruna till mörkbruna ringar. I fall av allvarlig infektion försvagas stjälkarna vid infektionspunkten vilket gör värden mottaglig för logi. Detta symptom är förknippat med W-typen (Oculimacula yallundae). Alternativt i andra fall av allvarlig infektion störs närings- och vattentillförseln till växten, vilket resulterar i lågkvalitativ spannmåls- och whiteheadproduktion på grund av tidig mognad. Detta är associerat med R-typen (Oculimacula acuformis)
Utveckling av infektion
Det är allvarligare om vete odlas kontinuerligt på samma fält under samma period. Svampen växer som mycel som penetrerar på varandra följande bladslidor under hela växtsäsongen. Hög luftfuktighet, svalt och fuktigt väder vid markytan gynnar sjukdomsutveckling. Medan torrt och varmt väder gör att växtens bladslidor torkar och faller av, tar inokulatet med sig, vilket minskar sjukdomen.
Invasion av svampar
Invasion av Pseudocercosporella herpotrichoides i vete initieras med frisättning av enzym för att bryta växtcellväggen . En specifik sekvens av enzymer används; utan dessa enzymer skulle svampen inte kunna invadera växtcellen. Processen börjar med att bladets nagelband bryts genom att det bildas appressoria som ger den mekaniska kraften att bryta sig in i cellen. Därefter pektin- , cellulas- , hemicellulas- och proteasenzymer för att möjliggöra invasion i värdcellen. Nu finns svampen i växtstammen, den orsakar sjukdomar genom att påverka närings- och vattentillförseln till de övre delarna av växten, vilket försvagar växtstammen. I vissa fall beta, frigörs också 1-3 glykansyntas för att penetrera kallosmatrisen.
Växtförsvar
När svampen penetrerar vetecellväggen, fungerar svampcellväggsmaterialen (dvs kitin) som framkallare som interagerar med växtreceptorer och inducerar växtförsvarsmekanismen. En produkt av detta är förstärkning av cellväggen i ett försök att stoppa invasionen. Växten börjar bilda papillerna - en kallosmatris (cellulosa, suberin, protein, tandkött, kalcium och kisel) som ger extra motståndskraft mot penetration, men denna barriär förblir effektiv länge om halten av mikroorganismer är hög. Veteceller frisätter också hydroxiprolinglykoprotein (HRGP) i sina cellväggar. Utsöndring av HRGP är beroende av signalen som induceras av svampelicitorerna som stimulerar transkriptionen av gener som kodar för HRGP-ackumulering i cellväggen. När det gäller vete är HRGP mindre ackumulerat vilket möjliggör en lättare invasion av svampen. Vete frigör även kisel när det angrips av svampen. Detta fungerar som en regulator av växtförsvarsmekanismen. Det kan interferera med katjonisk kofaktor för enzymer som påverkar patogenesrelaterade händelser.
Som en ytterligare försvarsmekanism frisätter vete WGA som innehåller lektiner och har en toxisk effekt på metabolismen av svampar.
Kontrollmetod
- Den bästa metoden för bekämpning av ögonfläckssjukdom är att föda upp resistens. För närvarande är genen som ger resistens mot ögonfläckar Pch1-genen. För att generera resistenta sorter föds växter som innehåller denna gen upp med andra för att överföra genen till sin avkomma.
- Växtföljd är också viktigt för att minska omfattningen av sjukdomen eftersom ögonfläcksvampar lever på skräp från den tidigare grödan. Att beskära vetet med alternativa grödor som inte är värdar och med perioder på minst ett år av träda bidrar till att minska sjukdomen.
- Användning av fungicider kan vara effektiv på kort sikt men är inte en långsiktig lösning eftersom patogenen kan utveckla resistens mot fungicider. Applicering av kemikalier är också kostsamt.
- ^ a b c Hollmann, M. (nd). Eyespot of Wheat, hämtad 27 oktober 2007, från [1]
- ^ a b Prescott, JM, Burnett, PA, Saari, EE, Ranson, J., Bowman, J., Milliano, W., Singh, RP, & Bekele, B. (nd). Vetesjuka och skadedjur: en guide för fältidentifiering. Hämtad 2 november 2007 från [2]
- ^ a b Vidhyasekaran, P. (nd). Svamppatogenes i växter och grödor: molekylärbiologi och värdförsvarsmekanismer. Hämtad 3 november 2007 från [3]
- ^ Mishkind, M., Raikhel, NV, Palvitz, BA, Keegstra, k. Immunocytokemisk lokalisering av vetegroddargglutinin i vete. The Journal of cell Biology, Vol 92, No.3 Hämtad 2 november 2007, från [4]
- ^ Santara, DK, Kidwell, K., & Campbell, K. (nd). Sjukdomsresistens - Ögonfläck. Hämtad 28 oktober 2007 från [5] Arkiverad 2007-10-09 på Wayback Machine
- ^ K-State forskning och förlängning. (2000) Rotating Crops Best Defense Against Wheat Strawbreaker Hämtad 1 november 2007, från " Rotating Crops Best Defense Against Wheat Strawbreaker" . Arkiverad från originalet 2006-09-03 . Hämtad 2007-11-14 .