Cronartium ribicola
Cronartium ribicola | |
---|---|
Cronartium ribicola på västlig vit tall | |
Vetenskaplig klassificering | |
Rike: | Svampar |
Division: | Basidiomycota |
Klass: | Pucciniomycetes |
Beställa: | Pucciniales |
Familj: | Cronartiaceae |
Släkte: | Cronartium |
Arter: |
C. ribicola
|
Binomialt namn | |
Cronartium ribicola JCFisch.
|
|
Fördelning av Cronartium ribicola | |
Synonymer | |
|
Cronartium ribicola är en art av rostsvamp i familjen Cronartiaceae som orsakar sjukdomen vit tallblåsrost . Andra namn inkluderar: Rouille vésiculeuse du pin blanc pin (franska), vit tall Blasenrost (tyska), moho ampolla del pino blanco (spanska).
Ursprung
Cronartium ribicola är infödd i Kina och introducerades därefter till Nordamerika. Vissa europeiska och asiatiska vit tallar (t.ex. makedonsk tall , schweizisk tall och blå tall ) är mestadels resistenta mot sjukdomen och har utvecklats tillsammans med patogenen.
Invasiva arter
introducerades av misstag i Nordamerika cirka 1900, där den är en invasiv art som orsakar allvarliga skador på de amerikanska vita tallarna, som har liten genetisk resistens. Dödligheten är särskilt hög i västerländsk vit tall , sockertall , lummig tall och vitbarktall . Ansträngningar pågår för att välja ut och föda upp de sällsynta resistenta individerna av dessa arter; Resistensuppfödning är koncentrerad till United States Forest Service Dorena Genetic Resource Center i Oregon och Moscow Forestry Services Laboratory i Idaho.
Skogsbruk
Viss begränsad skogsvårdskontroll av sjukdomen är möjlig.
Beskärning
Om barkblåsor hittas på grenar över 10–15 cm från stammen, kan dessa grenar beskäras, vilket kommer att stoppa spridningen av sjukdomen till resten av det trädet. Om huvudstammen påverkas är ingen kontroll möjlig, och trädet kommer att dö när infektionen omsluter trädet.
Flaggning
Infekterade träd identifieras ofta genom att "flagga", när alla nålar på en gren blir bruna och dör. Infektioner förekommer ofta på låga grenar nära marken på unga träd, så beskärning av vit tall kan också vara effektivt på flera sätt, eftersom det förbättrar virkeskvaliteten genom att skapa mer kvistfritt virke och minskar sannolikheten för infektion från blisterrost i liten utsträckning.
Förbud mot svarta vinbär
Hej En annan form av bekämpning som praktiseras i vissa områden är att flitigt ta bort Ribes- plantor från alla områden nära vita tallar, inklusive svarta vinbär . Eftersom infektionen flyttar från vinbärsväxter, till tallar och tillbaka igen, kan den inte fortsätta att existera utan sin sekundära ( telial ) värd. Även om det är effektivt i teorin, är borttagning av vinbär sällan framgångsrikt i praktiken, eftersom de lätt växer igen från små rotbitar som finns kvar i jorden, och fröna är mycket spridda i fågelspillning. Enligt Southwest Oregon Forest Insect and Disease Service Center angriper vit tallblåsor alla femnåls tallar . "Skada [på växter] inkluderar dödlighet, toppdöd, grendöd och benägenhet för attacker från andra medel, inklusive barkborrar ."
Sjukdomscykel
Cronartium ribicola har två obligatoriska värdar: Pinus spp och Ribes spp. Femnåls tallar ( Pinus spp.) infekteras på hösten av basidiosporer som har spridit sig under svala, fuktiga förhållanden från den alternativa värden, vinbär och krusbär ( Ribes spp.), och gror på nålar för att komma in med groddrör genom öppna stomata . Unga tallar är mest mottagliga och kommer att dö i snabbare takt efter infektion. Ett mycelnät sprider sig sedan genom nålen och in i det intercellulära utrymmet i den inre barken, vilket resulterar i bildandet av en blisterrostcanker. Spermagonia produceras i marginalen på kräftan och ger upphov till spermier under efterföljande vår. När spermatier har befruktat receptiva hyfer i Pinus spp. värd, aecia bildas inom ett år, som visas som vita blåsor innan bristning avslöjar de orange eller gula aeciosporerna inom. De vindblåsta aeciosporerna infekterar Ribes spp. och svampen utvecklar snabbt uredia på mindre än några veckor. Uredosporer som produceras i detta stadium sprids för att infektera andra delar av samma värd eller andra Ribes spp. värdar i området. Därefter utvecklas telia på den abaxiala (nedre) ytan av bladen, där teliosporer gror för att ge upphov till basidiosporer som kommer att fullborda sjukdomscykeln genom att infektera Pinus spp . värdar.
Värdar och symtom
Som är vanligt bland rostar inkluderar livscykeln för Cronartium ribicola två värdarter och går igenom fem sporstadier. Denna livscykel kallas heteroecious . I det specifika fallet med Cronartium ribicola är den huvudsakliga värden för denna patogen vit tall ( Pinus subgenus Strobus , familjen Pinaceae ) och telialvärdarna är de av släktet Ribes , särskilt vinbär och krusbär . Arter av både teliala och aeciala värdar har olika nivåer av resistens eller immunitet mot infektion.
På den aeciala värden är de första tecknen på C. ribicola gula eller röda fläckar på pinusnålarna , men dessa är små och kan vara svåra att se; mer synliga symtom på den aeciala värden inkluderar fleråriga kräftor som uppträder på grenarna inom två år efter infektion. Om man tittar på den infekterade växten som helhet, kommer Pinus att se ut som klorotisk och försvagad med döda grenar eller toppar som får en klar röd färg.
Å andra sidan kan telialvärden Ribes dra ihop sig gulaktiga klorotiska bladfläckar, men påverkas annars inte nämnvärt. Tecken på C. ribicola på Ribes , kommer i form av själva patogenen som orange pustler på undersidan av bladet.
Miljö
Miljömässigt föredrar Cronartium ribicola svalare temperaturer i kombination med fuktiga förhållanden i låglänta områden, särskilt under sensommaren och tidig höst. De låga temperaturerna och luftfuktigheten är en väsentlig del av patogenens krav för groning och spridning av sporer. Kombinationen av kallare temperaturer och hög luftfuktighet skapar en miljö där dagg lätt kan bildas. Det fria vattnet hjälper till att lossa sporer som fäster på ett blads yta och främjar sporer groning.
I mikroklimatskala existerar lägre träd gömda under krontaket i en lägre temperatur och fuktigare miljö, och som ett resultat är dessa unga träd mer mottagliga för C. ribicola än de äldre, högre träden som skapar krontaket, som följaktligen har mer tillgång till den varma, torra solen. Denna samling av miljöegenskaper är vanliga på norra halvklotet, vilket gör att många områden i USA märks vid riskzoner för släktet Pinus .
Sjukdomshantering
Historiskt sett har taktik som alternativt värdborttagning och planteringsrestriktioner i riskzoner, såväl som karantäner som gjorts lagliga genom 1912 års Plant Quarantine Act . Borttagning av Ribes brukade praktiseras med full kraft, vilket kraftigt påverkade svartvinbärsproduktionen i USA, dock genom en kombination av patogenens härdighet och förmåga att resa i luften i niohundra fot, samt Ribes förmåga att återväxa från en extremt liten rotdel har forskare fokuserat sina ansträngningar på att skapa nya kulturella metoder för att minska förekomsten av C. ribicola . Sedan dess har forskare kommit på flera nya metoder för att bromsa spridningen av infektionen.
Till exempel skulle noggrant topologiskt urval av tomtplatser för den vita tallen kraftigt minska groningen av sporer. Dessa tomter skulle inkludera mark med egenskaper som väldränerad jord som den på ett höglutande område, fläckar som är välluftade och vetter mot söder för torrhet och värme. Detta skulle ta bort den våta, fuktiga miljön som är avgörande för groningen av sporerna på Pinus .
När planteringsplatser väl har valts har beskärnings- och inspektionsmetoder anpassats som en övervakad kulturell praxis. Inspektioner för blåsrost börjar i maj cirka sex år efter att träden planterats. Denna tidsperiod är när tydliga symptom på C. ribicola börjar dyka upp, såsom röda nålar. Infekterade grenar kommer att beskäras till en viss höjd som är beroende av en infektionshastighet som bestäms av forskare; i allmänhet krävs beskärning för Pinus -träd upp till någonstans mellan nio och arton fot. Patologisk beskärning, där alla nedre grenar beskärs oavsett tecken eller symtom på infektion, kan minska sjukdomsförekomsten i vit tallbestånd.
Dessutom har genetiska hybridiseringstester genomförts i mer än ett halvt sekel för att hitta resistens bland stammar av arten, och har sedan dess framgångsrikt introducerat resistens i den östliga vita tallen
Betydelse
Av de fem barrtallerna är sockertall ( Pinus lambertiana ), östlig vit tall ( Pinus strobus ) och västlig vit tall ( Pinus monticola ) de ekonomiskt viktigaste för timmerskörd och plantskolor. Faktum är att skogar av dessa arter utgör några av de mest värdefulla marken för timmerskörd i USA, eftersom de får ett premiumpris jämfört med besläktade arter. Även om arter som vitbarktall ( Pinus albicaulis ) och lummig tall ( Pinus flexilis ) är av mindre ekonomisk betydelse, påverkas även de av Cronartium ribicola, såväl som andra femnålsarter i USA. I början av 1900-talet resulterade stora utbrott av C. ribicola -angrepp i bestånd av sockertall, östlig tall och västra vit tall i observation av till synes resistenta träd, asymptomatiska i kraftigt infekterade områden. År 1950 fanns avelsprogram på plats för att använda dessa kvarvarande träd som föräldrar för att korsa och backa med avkomma för att utveckla rostbeständiga sorter. Det finns nu resistenta västra vita tallar tillgängliga.
Uppfattningen att utrotning av alternativvärden Ribes spp. skulle vara ett effektivt medel för att kontrollera orsaksagenten var till stor del ansvarig för det federala förbudet som begränsade odlingen av Ribes på 1920-talet. Fram till 1966, när förbudet hävdes , stoppades i stort sett USA:s uppfödningsinsatser i Ribes . Idag, även om vissa statliga och lokala förbud kvarstår, vinner Ribes -sorter långsamt popularitet och många resistenta sorter finns kommersiellt tillgängliga.
Patogenes
Cronartium ribicola är en heteroecious, makrocyklisk patogen på Pinus spp och Ribes spp. Eftersom unga tallar är mindre och mindre utvecklade än mogna träd är de mest mottagliga för patogenen. Dessutom kommer unga träd ofta att dö i snabbare takt efter infektion eftersom fler nålar sannolikt finns närmare trädets huvudstam (stam), där infektion resulterar i kräfta som dödar vital kambialvävnad som ansvarar för vatten- och näringstransport för stora delar av trädet.
Merparten av avelsinsatserna för resistens mot femnålar är för närvarande inriktade på Nordamerika, på P. strobus, P. monticola och P. lambertiana. Resistensmedlen hos rostbeständiga femnåls tallsorter involverar olika mekanismer, såsom abort av infekterade löv och långsam utveckling av cancersymtom. Det är troligt att sorter som uppvisar den senare mekanismen verkar mot patogenens förmåga att modifiera cellväggar och undvika växtigenkänning. Hos vissa arter av nordamerikansk tall har överkänsliga reaktioner på C. ribicola observerats, vilket tyder på en gen-för-gen-interaktion som kan indikera att C. ribicola inte är så ekologiskt främmande för nordamerikanska tallar som tidigare antagits .
externa länkar
- Flytta inte ved - Gallery of Pests: White Pine Blister Rust
- forestpathology.org
- Dorena Genetic Resource Center , USAs skogsvård
- Sugar Pine Foundation
- Whitebark Pine Ecosystem Foundation
- Artprofil - White Pine Blister Rust ( Cronartium ribicola ) , National Invasive Species Information Center, United States National Agricultural Library . Listar allmän information och resurser för White Pine Blister Rust.