Puccinia myrsiphylli
|
|
| Brudkryparrost | |
|---|---|
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | Svampar |
| Division: | Basidiomycota |
| Klass: | Pucciniomycetes |
| Beställa: | Pucciniales |
| Familj: | Pucciniaceae |
| Släkte: | Puccinia |
| Arter: |
P. myrsiphylli
|
| Binomialt namn | |
|
Puccinia myrsiphylli |
|
| Synonymer | |
|
|
Puccinia myrsiphylli är en rostsvamp i släktet Puccinia , familjen Pucciniaceae , och är infödd i Sydafrika. Det har testats, introducerats och inriktats i Australien och Nya Zeeland som ett effektivt biokontrollmedel för Asparagus asparagoides , även känd som bridal creeper.
Taxonomi
Puccinia myrsiphylli beskrevs ursprungligen av Felix von Thümen 1877. Ethel M. Doidge noterade Paul Sydows monografi från 1884 som en resurs för denna art. P. myrsiphylli beskrevs ytterligare 1926. Senare, 1932, gjorde Doidge ett inlägg som beskrev varje avsnitt som började med: "[Aecidia], "Uredo-sori hypophyllous" och "Teleuto-sori". Hon avslutar det här inlägget med att skriva: "Jag har inte sett aecidien." P. myrsiphylli tillhör familjen Pucciniaceae, och värdsubstratet är löv som är levande från Myrsiphyllum falciforme .
Beskrivning
Puccinia myrsiphylli är en rostsvamp med följande egenskaper: ”Uredospores ellipsoid eller sub-globos, blekgul 30-40 x 26-30 μ; epispore hyalin, ca 1,5 μ tjock, tätt och fint echinulate och med 4-5 spridda groddporer...Teleutosporer avlånga, kilformade eller klavata, spets rundade, spetsiga eller trunkerade, försvagar vanligtvis vid basen, vanligtvis försiktigt sammandragna i septum, , mörkare vid spetsen, 43-70 x 17-28 μ; epispore slät, ca 1,5 μ tjock, förtjockad vid spetsen (upp till 7 μ); groddporer obskyra, pedicel korta, ömtåliga, hyalina eller brunfärgade."
Rostsvampen dyker upp tidigt till sen höst med små, orange strukturer på toppen av bladen på A. Asparagoides och ser ut som vårtor. Detta är spermagoni- och pycniastadiet i sjukdomscykeln. Därefter finns det aecia, som har formen av skålformade och också är orange, men de är på undersidan av bladen. Aecia producerar aeciosporer och leder till uredinia. Uredinia och telia finns på undersidan av bladen, men även på stjälkar. Uredeina är också orange och i form av pustler, medan telia har en brun-svart färg, men också i form av pustler. Uredinia producerar urediniosporer, som sprids av vinden. Telia inträffar flera veckor senare. Sedan producerar telian tjockväggiga vilosporer som kallas teliosporer.
P. myrsiphylli är sannolikt makrocyklisk eftersom den inkluderar alla fem sporstadierna. Det är också sannolikt autoecious eftersom fältrapporter visar att pycnia, aecia, uredinia och telia av P. myrsiphylli hittades på A. asparagoides . Inga andra värdväxter utanför A. asparagoides krävs för att P. myrsiphylli ska fullborda sin livscykel. Forskarna i den här studien hittade vilande teliosporer på extremt sjuka kladoder och stjälkar runt vår-/tidigsommartid i vinter-/regnregionen. Detta tyder på att svampen överlever de torra sommarmånaderna på skräp, när biomassan av värdväxter ovan jord har slutat växa. Det är de tjockväggiga teliosporerna som ser till att rosten kan överleva när brudkrypan försämras under sommaren. P. myrsipjylli återvinner var 3-4 vecka under sommaren.
P. myrsiphylli har två naturliga fiender: Cecidomyiidae larva och Eudarluca caricis. Dessa två fiender ser dock inte ut att ha någon större inverkan på P. myrsiphylli .
Utbredning och livsmiljö
Puccinia myrsiphylli finns i Eastern Cape Province i Sydafrika. P. myrsiphylli var närvarande i Sydafrika i vinterregioner, säsongsbetonade regioner och sommarnederbördsregioner i alla regioner där det finns utbredd A. asparagoides . I södra Afrika var förekomsten av P. myrsiphylli beroende av förekomsten av levande löv från dess värdväxt och årstid för nederbörd. P. myrsiphylli är en mycket flexibel patogen, vilket framgår av dess förmåga att spridas brett i många olika sydafrikanska klimatregioner. Den kan också överleva hårda, torra förhållanden utan sin värd. P. myrsiphylli kan hittas i Sydafrika, Australien och Nya Zeeland.
Biologiskt kontrollmedel
Undersökningar identifierade Puccinia myrsiphylli som ett möjligt biologiskt bekämpningsmedel för A. asparagoides, som också kallas bridal creeper. Bridal creeper kommer ursprungligen från södra Afrika och har funnits i Australien sedan 1871. Undersökningar genomfördes i Sydafrika för att ta reda på om P. myrsiphylli skulle kunna spridas som en möjlig biologisk kontroll för A. asparagoides . Specificitetsinformation samlades också in eftersom säkerhet är ett nyckelkriterium för införande av ett biologiskt bekämpningsmedel i ett annat land. En studie visade att den hade ett begränsat värdområde, vilket stödde införandet av rosten i Australien. År 2000 godkändes P. myrsiphylli för introduktion i Australien (Kleinjan et al., 2004). Naturvårdare ser brudväxter i områden med inhemsk vegetation som ett hot och hade godkänt det som ett mål för biologisk kontroll.
I New South Wales, Australien, har P. myrsiphylli övervakats, och det finns anledning till optimism att det påverkar tillväxten av A. asparagoides . Från juli 2000 till november 2001 övervakades rosten på tre platser i New South Wales: Scheyville National Park nära Windsor, Eurobodalla National Park nära Moruya och Bar Beach nära Narooma. Övervakningen visade att epidemin kunde ha en tung och skadlig inverkan på A. asparagoides . Spridningen var dock uppe i 30 m under de första fyra månaderna efter utsättningen, vilket är relativt långsamt. Ett växthusexperiment gjordes också. Resultatet var att i den infekterade plantan minskade antalet knölar, rotstockens längd och skottmassa med 60 %. P. myrsiphylli bygger upp resistens och översommar inokulum som gör att den kan överleva den hårda, torra sommaren och återvända till nästa växtsäsong.
Rostsvampen Puccinia myrsiphylli kräver 8 timmar eller mer av att bladet är vått för att infektera brudrankan. Mellan 16 och 20 grader Celsius är den optimala infektionstemperaturen. Smittan stoppas dock helt vid 25 grader Celsius. I tester utvecklas P. myrsiphylli endast framgångsrikt på A. asparagoides . Alla andra arter som testades var opåverkade eller mycket resistenta mot rosten. För att P. myrsiphylli ska vara effektiv måste den angripa brudrankans rotsystem eftersom 90 % av brudrankans biomassa är jordstockar och knölar under jord. Sättet P. myrsiphylli fungerar är genom att infektera blad och stjälkar, vilket orsakar kraftig avlövning av brudväxter. Det begränsar de näringsämnen och vatten som är tillgängliga för värdväxtens produktion av vegetation och reproduktion. P. myrsiphylli minskar också den fotosyntetiska ytan, vilket förstör bladvävnad. Rosten förstör kapaciteten hos A. asparagoides på 20 veckor. Morin tror att det sannolikt kommer att ta flera år för P. myrsiphylli att minska biomassan under jord.
P. myrsiphylli har gått över förväntan, eftersom den inte dog och återkoloniserade på specifika platser mellan säsongerna. Rosten är särskilt effektiv i kustområden, där förhållanden är mogna för epidemisk tillväxt. De som använder, utvecklar och förvaltar mark i Australien har ivrigt använt P. myrsiphylli på mer än 2 500 platser runt om i Australien. Genom att kombinera P. myrsiphylli med ett annat biologiskt kontrollmedel, verkade en bladhoppare , Zygina sp., tillsammans för att minska tillväxten av rhizomlängd och antal och biomassa av knölar i A. asparagoides . Dessutom har en långtidsstudie på sju år visat minskningar av plantor, antal skott och ovanjordsbiomassa av A. asparagoides på alla platser som observerades (med hjälp av de biologiska kontrollmedlen från bladhopparen och P. myrsiphylli ). Vissa platser registrerade större minskningar av A. asparagoides på spaljéer än andra på grund av varierande klimat och lövhopparfaktorer. På grund av studiens expansiva karaktär känner forskarna sig övertygade om att biokontrollmedlen av bladhoppare och Puccinia myrsiphylli spelade en roll i nedgången av A. asparagoides .
Efter att P. myrsiphylli introducerades i Australien upptäcktes den även i Nya Zeeland. Nya Zeeland försöker också hitta sätt att hantera oönskade ogräs. Invasiva exotiska ogräs har en negativ inverkan på produktion och biologisk mångfald. Puccinia myrsiphylli har spridit sig över bröllopskräparens sortiment i norra Nya Zeeland. Det som ett effektivt biokontrollmedel i Nya Zeeland. P. myrsiphylli ses som ett högkvalitativt exempel på effektiv biologisk bekämpning i Nya Zeelands 90-åriga historia av ogräsbiokontrollstudier. P. myrsiphylli är sannolikt effektiv i sig själv, men den har också testats med andra svamppatogener. Till exempel har den testats med Colletotrichum Gloeosporioides . I det testet C. Gloeosporioides endast milt effektivt i sig. Detta illustrerar att P. myrsiphylli ses som det mest påverkande biologiska kontrollmedlet i denna situation. Environmental Risk Management Authority i Nya Zeeland försökte "avnya" klassificeringen av Puccinia myrsiphylli , vilket skulle tillåta de som använder, utvecklar och förvaltar mark i Australien att manipulera P. myrsiphylli för ännu större effektivitet i biokontroll.