Svart sigatoka
Svart sigatoka | |
---|---|
Vetenskaplig klassificering | |
Rike: | Svampar |
Division: | Ascomycota |
Klass: | Dothideomycetes |
Beställa: | Capnodiales |
Familj: | Mycosphaerellaceae |
Släkte: | Mycosphaerella |
Arter: |
M. fijiensis
|
Binomialt namn | |
Mycosphaerella fijiensis
Morelet 1963
|
|
Synonymer | |
Pseudocercosporella fijiensis |
Svarta Sigatoka | |
---|---|
Vanliga namn | Svart bladstråk |
Orsaksmedel | Mycosphaerella fijiensis |
Värdar | Banan |
Svart sigatoka är en bladfläckssjukdom hos bananväxter som orsakas av ascomycetesvampen Mycosphaerella fijiensis (Morelet) . Även känd som black leaf streak , upptäcktes den 1963 och fick sitt namn efter sina likheter med gul Sigatoka, som orsakas av Mycosphaerella musicola (Mulder), som själv var uppkallad efter Sigatoka-dalen i Fiji , där ett utbrott av denna sjukdom nådde epidemi proportioner från 1912 till 1923.
Enligt ny terminologi är Sigatokas sjukdomskomplex ett kluster av tre närbesläktade svampar: Black Sigatoka och dess kongener Yellow Sigatoka ( Pseudocercospora musae ) och eumusae leaf spot ( Ps. eumusae ).
Växter med blad som skadats av sjukdomen kan ha upp till 50 % lägre fruktutbyte, och bekämpning kan ta upp till 50 sprayningar per år.
Livshistoria
M. fijiensis förökar sig både sexuellt och asexuellt, och både konidier och ascosporer är viktiga för dess spridning. Konidierna är huvudsakligen vattenburna för korta sträckor, medan ascosporer bärs av vinden till mer avlägsna platser (avstånden begränsas av deras känslighet för ultraviolett ljus). Över 60 distinkta stammar med olika patogen potential har isolerats. För att bättre förstå mekanismerna för dess variation har projekt för att förstå den genetiska mångfalden hos M. fijiensis inletts.
När sporer av M. fijiensis avsätts på ett mottagligt bananblad, gror de inom tre timmar om luftfuktigheten är hög eller om det finns en vattenhinna. Den optimala temperaturen för groning av konidierna är 27 °C (81 °F). Groddröret växer epifytiskt över epidermis i två till tre dagar innan det penetrerar bladet genom en stomi . Väl inne i bladet bildar den invasiva hyfan en vesikel och fina hyfer växer genom mesofyllskikten till en luftkammare. Fler hyfer växer sedan in i palissadvävnaden och fortsätter in i andra luftkammare, och kommer så småningom fram genom stomata i den strimma som har utvecklats. Ytterligare epifytisk tillväxt sker innan hyfans återinträde i bladet genom en annan stomi upprepar processen. De optimala förhållandena för M. fijiensis jämfört med M. musicola är högre temperaturer och högre relativ luftfuktighet, och hela sjukdomscykeln är mycket snabbare hos M. fijiensis .
Symtom
Svart Sigatoka är också känd som svart lövstrimma. Patogenen Mycosphaerella fijiensis orsakar ränder som löper parallellt med bladen. Det är en ascomycete-svamp som påverkar bananträd specifikt i tropiska klimat; inklusive Asien, Västafrika, Kina och Sydamerika. Tropiskt väder är det föredragna klimatet för bananodling, men det är också miljön där patogenen frodas: varmt och fuktigt, med mycket nederbörd för att hjälpa till att spridas. Den optimala miljön för patogenen liknar bananträdets. Svampen infekterar mogna bananblad och kommer att fortsätta att orsaka infektion utan ordentlig kontroll.
I de tidiga stadierna av infektionen av växten har lesionerna ett rostigt brunt utseende och verkar vara svaga, färgliknande fläckar på bladen. De blir mer synliga på undersidan av bananbladet när lesionerna och löven växer. Fläckarna på bladets undersidor är själva svampen. Tecknet på patogenen består av ascocarp som håller ascosporer som används för spridning för att infektera friska nya växter när miljön är gynnsam. Patogenen överlever sedan på död växtvävnad som mycel. Dimensionerna på lesionerna är typiskt 20 gånger 2 millimeter ( 25 ⁄ 32 tum × 5 ⁄ 64 tum) med en väldefinierad vägg som omger den. Efter ytterligare utveckling blir de mörkare, sjunker in i bladet och förvandlas till fördjupningar. Själva fördjupningarna och klorosen som omger dem är de synliga symptomen på växtpatogenen. De kommer så småningom att smälta samman, vilket orsakar den snabba nedgången av växternas morfologiska och fysiologiska funktion. Blad med stora infektionsskador kommer att börja brytas ned och kollapsa eftersom bladfläckarna avbryter växtens förmåga att utföra fotosyntes, vilket leder till växtens slutliga död.
Den gula bladstrimmiga patogenen är i samma släkte som den för svarta bladstrimmor. Gula bladstrimmor visar mindre, gulgröna lesioner som visas ovanpå bladen.
Förvaltning
Det finns flera sätt att kontrollera svart Sigatoka, antingen genom kulturella och kemiska medel eller genom genteknik. Kulturkontroll omfattar förstörelse av löv som har infekterats med M. fijiensis. Detta kommer att bidra till att minska den initiala (askosporer) och sekundära (konidier) spridningen av inokulum av nya växtblad och avbryta patogenens polycykliska sjukdomscykel. Ett annat sätt att minska primära/sekundära inokulum är genom effektiv dränering och bevattning. Att hålla miljön runt växterna vid låg luftfuktighet hjälper till att förhindra att ascosporer/konidier producerade av patogenen sprids i vattnet som dränerar mot andra friska, mottagliga värdar. Andra tekniker inkluderar att plantera bananträden mer än 1 000 meter (3 300 fot) över havet och öva på flera odlingar, blanda banan med andra träd eller vegetation.
En form av kemisk bekämpning är att använda fungicider. Detta är en förebyggande kontroll som används på bananträd för att skydda dem från primära inokulationer . Fungiciden dödar inte själva patogenen, men verkar på de pre-nekrotiska fläckarna på bladen, vilket hindrar de sekundära sporerna från att inokulera ny, frisk växtvävnad. Den bästa tiden att applicera denna skyddande fungicid är i början av säsongen för att stoppa eventuell initial infektion. Den klass av fungicider som ofta används för att kontrollera svarta bladstrimmor är triazoler. Dessa är demetyleringshämmare och bör roteras med föreningar som har andra verkningssätt för att bromsa utvecklingen av resistens. Redan infekterade löv måste avlägsnas mekaniskt för att rädda resten av trädet. Forskning har visat att det kan utvecklas svampmedelsresistens för M. fijiensis . Det har observerats att svampen kvarstod och spred sig efter den intensiva användningen av kemikalier. Samma observationer hittades i fält utan kemisk interferens; tron är nu att de obehandlade fälten är "odlingsplatser för (utveckling) av resistenta stammar". Metylbensimidazolkarbamater används också och det finns även känd resistens mot dessa. Även om konditionsstraff är vanliga i resistensutvecklingen drabbas många MBC-resistenta patogener inte av någon påföljd och några få har motsatt effekt. M. fijiensis är ett sådant fall: Romero et al. , 1998 finner MBC-resistenta isolat dra nytta av förstärkt virulens (specifikt testad med benomyl ).
Forskning idag visar på kontinuerliga åtgärder för att återuppfinna bananförädlingsprogram. Men vissa sorter av bananer är resistenta mot sjukdomen. Forskning görs för att förbättra produktiviteten och fruktegenskaperna hos dessa sorter. En genetiskt modifierad banansort som gjorts mer resistent mot svampen utvecklades och testades i Uganda i slutet av 2000-talet. Dessutom visar sökandet efter genetisk resistens lovande med upptäckten av ett protein som kan producera ett överkänsligt svar på kontroll M. fijiensis som introduceras i bananträd. Detta kan leda till identifieringen av en resistensgen som kan överföras till bananträd.
Betydelse
Den världsomspännande spridningen av sjukdomen har varit snabb, med dess namngivning och första rapporterade förekomst 1963. Sjukdomen rapporterades 1972 i Honduras, varifrån den spreds norrut till centrala Mexiko och söderut till Brasilien och in i de karibiska öarna 1991. svampen anlände till Zambia 1973 och spred sig till de bananproducerande områdena i Afrika från den introduktionen. Den första förekomsten av svart Sigatoka i Florida rapporterades 1999. När den spred sig ersatte Black Sigatoka den gula formen och har blivit den dominerande banansjukdomen över hela världen.
Den mest sannolika smittvägen är via import av infekterat växtmaterial och infektion kan spridas snabbt i kommersiella områden där bananer odlas i monokultur. Borttagning av drabbade löv, bra dränering och tillräckligt med avstånd hjälper också till att bekämpa sjukdomen. Även om fungicider förbättrades med åren utvecklade patogenen resistens. Därför krävs en högre frekvens av appliceringar, vilket ökar påverkan på bananarbetarnas miljö och hälsa. I regioner där sjukdomstrycket är lågt och fungiciderresistens inte har observerats, är det möjligt att bättre tajma användningen av systemiska fungicider genom att använda ett biologiskt prognossystem.
Bananer är en huvudgröda för människor med begränsad tillgång till andra resurser, och minskad produktion av frukt kan begränsa deras kost. Det finns också möjligheten att kostnaden för bananer kommer att stiga med den avsevärda förlusten av bananer, vilket leder till oöverkomliga priser. M. fijiensis har hittats i alla regioner i världen som är stora producenter av bananer och är ett hinder för dessa länder; specifikt Afrika, Asien och Sydamerika. Black Sigatoka är en mycket destruktiv sjukdom för bladverket på bananträd. Störningen av fotosyntesen kan minska fruktutbytet med upp till 50 %. Infektion med black streak döv kan avbryta mognaden, vilket gör att frukt "mognar för tidigt och ojämnt och som ett resultat blir olämplig för export". En störning i fruktens mognad kan leda till en stor förändring i den internationella handelns ekonomi. 10 % av bananerna som odlas säljs till andra länder medan de övriga 90 % konsumeras av bönderna och lokalsamhällena. Småbönder som odlar bananer för lokala marknader har inte råd med dyra åtgärder för att bekämpa sjukdomen. Black Sigatoka of Bananas hotar fruktens ekonomi och livet för de människor som är beroende av frukten för sitt uppehälle.
Se även
externa länkar
- Bennett, RS och PA Arneson. 2003. Black Sigatoka , växthälsoinstruktören. doi : 10.1094/PHI-I-2003-0905-01
- Genetisk mångfald av Mycosphaerella fijiensis-projektet