Fusarium circinatum
|
|
| Fusarium circinatum | |
|---|---|
| Pitch canker som påverkar västerländsk vit tall | |
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | Svampar |
| Division: | Ascomycota |
| Klass: | Sordariomycetes |
| Beställa: | Hypokreales |
| Familj: | Nectriaceae |
| Släkte: | Fusarium |
| Arter: |
F. circinatum
|
| Binomialt namn | |
|
Fusarium circinatum Nirenberg & O'Donnell
|
|
| Synonymer | |
|
|
Fusarium circinatum är en svampväxtpatogen som orsakar den allvarliga sjukdomen beckcanker på tallar och douglasgranar ( Pseudotsuga menziesii ) . De vanligaste värdarna för patogenen inkluderar slash tall ( Pinus elliottii ), loblolly tall ( Pinus taeda ), Monterey tall ( Pinus radiata ), mexikansk gråtall ( Pinus patula ) och douglasgran. Liksom andra Fusarium -arter i phylum Ascomycota är det svampens asexuella reproduktionstillstånd och har en teleomorf , Gibberella circinata .
Distribution
Denna svamp tros ha sitt ursprung i Mexiko. Den spred sig till östra USA 1946 och hade 1986 nått västra USA. Den spelades in första gången i Japan på 1980-talet, i Sydafrika 1990, i Chile och Spanien i mitten av 1990-talet och i Italien 2007.
Värd art
I Kalifornien har denna kräfta registrerats på nio olika arter av tall ( Pinus ) och på douglasgran ( Pseudotsuga menziesii) . I Europa och Asien har den registrerats på över 30 andra Pinus- arter. Monterey tall ( Pinus radiata ) verkar vara den mest mottagliga arten, och i Kalifornien ansågs 85 % av de inhemska Monterey tallskogarna till en början vara hotade av sjukdomen. På grund av aktiveringen av systemiskt förvärvad resistens i inhemska Monterey-tallar, har effekterna av sjukdomen i Kalifornien dock mildrats.
Biologi
Fusarium circinatum infekterar kvistar och grenar av tallar, vilket orsakar en barkcanker. De flesta infektioner är av makrokonidier eller mikrokonidier . Makrokonidierna är 3-septata, med lätt böjda väggar och mikrokonidierna är encelliga, äggformade och bärs i falska huvuden på luftpolyfialider. Luftmyceliet är vit eller blekt violett färg och något vridet under spridningen av mikrokonidioforer . I kultur produceras perithecia lätt. De är mörklila eller svarta och äggformade. Cylindrisk asci frigörs genom sippning. Det finns åtta ascosporer som är 1-septat och ellipsoida till fusiforma. Eftersom peritheca inte har observerats i fält, tror man inte att ascosporer är en viktig väg för infektion.
Smittan bärs vanligtvis från träd till träd av regnet, vinden eller av barkmatande insekter. Dessa inkluderar vivlar i släktet Pityophthhorus och barkbaggar i släktena Ips och Conophthhorus . Dessa insekter infekterar vanligtvis tallar och de vuxna kan sprida patogenen. Dessutom orsakar dessa insekter ett sår när de äter och detta kan underlätta inträde av infektionen. Värme och fukt uppmuntrar utvecklingen av sjukdomen medan svalare torrare förhållanden begränsar den. I Kalifornien är det svårare i kustområden.
Forskning genomfördes för att se om sporer från teleomorfen, Gibberella circinata , kan vara ansvariga för spridningen av svampen. Det visade sig att mycket få vegetativa kompatibilitetsgrupper existerade bland de kaliforniska stammarna av patogenen. Detta antydde att asexuell reproduktion dominerade och laboratorietester bekräftade detta. [ citat behövs ]
Hyperparasiter
Ovanligt för mykovirus , Muñoz-Adalia et al. , 2016 finner att både Fusarium circinatum mycovirus 1 (FcMV1) och Fusarium circinatum mycovirus 2 (FcMV2) ökar virulensen hos F. circinatum . Detta har observerats ge ökad sjukdomsgrad på P. radiata .
Symtom
De olika symtomen på F. circinatum kan hjälpa till att identifiera och särskilja den från andra patogener eller vanliga Pinus -sjukdomar. Symtomen liknar andra dämpande sjukdomar med plantor som vissnar och dör och utsöndrar harts från rothalsens områden. Sjunkande från hartsproduktionen och växtens motståndsmekanism kan observeras tillsammans med die-back nära det apikala meristemet. En missfärgning av stjälken och nålarna är vanligtvis närvarande, med växter som uppvisar lila eller blå nyanser. Andra symtom inkluderar kloros av nålarna som blir rödbrun och skador på stjälkarna, rothalsarna och kranrötterna. Värdfaktorer som kan utlösa infektion inkluderar växtstress med för mycket kväve i jorden, obalanserade vattningscykler, varmare temperaturer och sår från beskärning eller insektsskador.
Sprida
Många växtpatologer har noterat F. circinatum som ett allvarligt hot mot tallarter. På grund av den höga träddödligheten, minskad tillväxt och försämring av träkvaliteten påverkas den ekonomiska och ekologiska betydelsen kraftigt av denna sjukdom. Inte bara kan smittspridningen gå från gren till gren, utan också infektera tallfrön, vilket leder till att yngre plantor dämpas och leder till dödsfall på grund av svampinfektionen. De miljöinteraktioner som äger rum för att gynna spridningen och utvecklingen av denna sjukdom spelar en stor roll i överföringen. Faktorer som markens näringsämneskvot, abiotiska stressfaktorer, luftföroreningar, temperatur och luftfuktighet kan alla bidra till spridningen av denna sjukdom.
I Chile rapporterades infektionen först på Pinus radiata i plantskolor och ansågs bero på import av kontaminerat frö. Plantor kan också infekteras av jordburen förorening. Några år senare hade sjukdomen inte spridit sig till mogna trädbestånd. Detsamma gäller i Sydafrika, där det rapporterades infektera plantskolor men inte skogsträd.
Fusarium circinatum sprids lokalt med vind och insekter, men sprids långsamt till nya områden. Över stora avstånd kan den transporteras i kontaminerade tallfrön eller av unga plantor. Även om det kan transporteras som infekterat virke, anses detta osannolikt, särskilt om barken har tagits bort. Om timmer hade varit ett betydande smittmedel skulle svampen ha spridits snabbare till andra delar av världen eftersom handeln med tall är stor.
Vektorerna för denna sjukdom, såsom insekter, är beroende av om arten är inhemsk där tallen finns eller inte . Det finns också olika områden av mottaglighet som kan interagera inom miljön. Biskop tall ( Pinus muricata ) har ett mer omfattande spektrum av mottaglighet jämfört med Monterey tall, som fungerar som en "värd bro" till nordligare platser för mottagliga Pinus arter.
Förvaltning
Flera strategier används för närvarande för att minska spridningen av F. circinatum . Bevattningsvatten kan behandlas kemiskt med ett kloreringssystem eller ozonbehandling. Efter korrigerade pH-nivåer i vatten rekommenderas att 2-3 ppm klor administreras. Korrekt hygienpraxis och ytsterilisering ska upprätthållas under hela hanteringen, särskilt genom att förhindra ansamling av vatten i närheten för att förhindra ökningar av insektspopulationer. Användningen av insekticider kan minska antalet närvarande vektorer som vanligtvis tillåter infektionen att inträffa. Inom tallplantskolor är det vanligt att de döende plantorna tas bort och mättas med en svampdödande medel . En enda, systematisk fungicid bör inte användas kontinuerligt eftersom resistens kan utvecklas.
Medan beckcanker kan orsaka skada på tallindustrin, återhämtar sig vissa fall av infektion. Mottagliga Monterey-tallar som upprepade gånger utsatts för patogenen fick med tiden resistens under kontrollerade förhållanden, särskilt där sjukdomen har funnits i över 10 år. Att ta bort sjuka träd från områden som ett konservativt tillvägagångssätt ger möjlighet till återhämtning.
Testning
Ett test har utvecklats för att upptäcka kontaminering av frön från Pinus -arter av F. circinatum . Den är baserad på den biologiska anrikningen av ett prov följt av en polymeraskedjereaktionsanalys i realtid. Många länder inför karantänkontroller av förökningsmaterials förflyttning och detta test kan hjälpa till att förhindra införandet av patogenen genom förorenat utsäde.
Se även
Anteckningar
Epitetet hänvisar till de diagnostiska lindade hyfer som produceras av denna art.