Fusarium oxysporum
Болезни
Болезни сх. культур , вызванные
Fusarium oxysporum
Морфология
Мицелий – воздушный, пленчато-паутинистый, невысокий, окрашен в различные оттенки розово-карминово-лилового цвета, иногда в светло-желтый или белый цвет.
Макроконидии – образуются в воздушном мицелии, иногда в спородохиях и пионнотах. Форма – веретеновидно-серповидная, эллиптически изогнутая либо почти прямая. На большей части диаметр одинаковый, оболочка тонкая. Верхняя клетка не удлиненная, постепенно и равномерно сужается. К основанию макроконидии суженны, имеют ясно выраженную ножку или сосок. Перегородок от 3 до 5. Размеры: 25–50х3,7–5 мкм.
Микроконидии – формируются в мицелии, часто в ложных головках. Всегда обильные. Продолговатые, одноклеточные, бесцветные.
Хламидиоспоры – обильные, промежуточные, верхушечные, гладкие или шероховатые, одноклеточные или двухклеточные, неокрашенные.
Распространение
Fusarium oxysporum – распространен во всех частях света.
Культивирование
Для выращивания чистой культуры Fusarium oxysporum используют следующие питательные среды: картофеле-сахарозный агар, картофельный агар, мальц-пептонный агар, синтетический агар Чапека, сусло-агар. Инокулюм патогена выделяют из клубей картофеля с явными признами сухой гнили или стеблей с симптомами фузариозного увядания.
Морфолого-культуральные типы колоний обычно изучают на картофеле-глюкозном агаре. Культуры высевают в тридцатикратной повторности в чашки Петри на КГА и в течение двух недель выращивают при температуре +22°C–+24°C. На 12–14 день роста проводят оценку морфолого-культуральных признаков колонии.
Fusarium oxysporum в зависимости от морфотипа колонии характеризуется следующими признаками:
Вредоносность
Fusarium oxysporum – ведет сапрофитный образ жизни, часто является паразитом различных растений. Возбудитель трахеомикозов, увядания, гниения в специализированных формах. Вызывает фузариозное увядание картофеля, идентифицируется в патокомплексе корнееда сахарной свеклы.
Фузариоз
Едва проклюнувшись, нежный и полупрозрачный корешок устремляется туда, где ему предстоит провести всю жизнь – вниз, в благодатную толщу почвенного слоя…
А там – враг. Один из злейших фитотрофов поджидает добычу, невидимый и неслышимый. Раскинул гифы, подобно ловчим сетям, рассыпал отравленную приманку спор. Затаились там и сям хорошо защищенные капсулы, готовые при малейшем прикосновении выбросить губительный «десант». Фузариум, вездесущий и всепроникающий, способный ждать годами, никогда не упустит своего шанса. Он – виновник фузариоза, болезни, выкашивающей целые поля.
Фузариум – кто это? Всеядная семейка
Род Фузариум или Фузарий (лат. Fusarium), хоть и относится к несовершенным грибам, тем не менее, сподобился достичь совершенства. В одном-единственном «ремесле». А именно – в умении паразитировать. Из множества видов (а их десятки тысяч) едва ли пять процентов обходятся собственными силами, то есть является сапрофитами. Единицы развились до уровня симбионтов. Остальные – паразиты и полупаразиты, отъявленные фитопатогены.
Перечислять их все? Не то что этой статьи, а и многотомника будет мало. В первую тройку вошли лишь те, что особо «отличились» на ниве отнюдь не благородной. Попросту – самые вредоносные.
Фузариум злаковый (F. graminearum), питаясь тканями растения-хозяина, «в благодарность» насыщает их ядовитыми выделениями. «Пьяный хлеб»… безобидное с виду название обозначает смертельно опасный синдром – алиментарно-токсическую алейкию (АТА). В сороковых годах прошлого века жертвами гриба пали тысячи людей, в основном жителей Урала и Поволжья.
Здоровый (слева) и пораженный фузариозом колос. Фузариум злаковый под микроскопом
Фузариум снежный (F. nivale). Микронектриелла снежная. Ни один гриб не вызвал столько слез, сколько этот. Весна, сходит снег на полях… Не на всех: озимые так и остаются под белым покрывалом. Точнее, под саваном. Потому что это – вовсе не снег. Прощай, надежда на урожай…
Фузариум снежный
Фузариум картофельный (Fusarium solani) и его генетический двойник Нектрия гематококка (Nectria haematococca). Вопреки названию, картофелем не ограничивается. В сфере его «интересов» все пасленовые, бобовые и тыквенные. И это еще не все: на «совести» гриба вспышки рака деревьев, достигающие масштабов эпифитотии.
Растение, пораженное картофельным фузариумом (слева) и здоровый экземпляр. Фузариум картофельный под микроскопом
От фузариоза терпит убытки не только сельское хозяйство. Всеядное семейство способно разорить лесной питомник и садовый центр, пустить по миру владельцев овощных теплиц и цветочных оранжерей. Разумеется, если они будут беспечны.
Как истинный мафиози, фузариум никогда не выходит на дело в одиночку. К примеру, Fusarium graminearum всегда сопровождают «кузены» — F. avenaceum, F. culmorum, F. poae, F. sporotrichioides и прочие. Не менее пышной свитой обзавелась нектрия гематококка: за нею неотвязно следуют Fusarium heterosporium, F. ubglutinans и F. verticilliodes, Fusarium oxysporum… И опять же, вездесущий F. graminearum, который ради такого случая принял облик гиббереллы кукурузной (Gibberella zeae).
При улучшении условий среды несовершенный гриб обретает пол и «возносится» выше по эволюционной лестнице. И наоборот, как только становится туго, фузариум поступает согласно пословице: не до жиру, быть бы живу. Половое размножение имеет преимущества, кто ж спорит? Но уж больно оно энергозатратно. Да и партнера может поблизости не оказаться… «А ну его!» – решает паразит. И начинает тиражировать себя бесполым путем.
Так вот: бесполая форма и есть фузариум. А нектрия, гибберелла, микронектриелла и прочие – это его вторая, высшая ипостась.
Фузариоз – признаки
Летний день в саду полон жизни. Прямо слышно, как все кругом растет, цветет, набирает спелость… Но вот зоркий хозяйский глаз замечает: верхушки одного из растений выглядят не очень. Да и другие, рядом с ним, приуныли… Полить, срочно! Но листья ведут себя как-то странно: вместо того чтобы расправиться, они сникают и вовсе безнадежно.
Далее действия садовода зависят от того, насколько он опытен.
Начинающий обычно совершает множество ненужных телодвижений: вновь поливает, уже щедрее; рыхлит почву, притеняет, даже удобряет на всякий случай. Наконец, решает опрыскать от насекомых: ну и что, что их не видно, попрятались, наверное… На этом обычно все и заканчивается. Растение отправляется в компостную кучу (снова ошибка, почему, объясним ниже).
Растениевод со стажем не станет терять ни минуты. Тот, кто уже имеет некоторый опыт «общения» с фузариозом, срежет пострадавший побег и рассмотрит срез. Желательно под лупой, еще лучше, если есть микроскоп. Впрочем, характерное темное кольцо заметно и невооруженным глазом. Это сосуды, закупоренные гифами гриба.
Фузариозное увядание
«Ах, ты ж, … вилт!!» – чертыхнется агроном. И отошлет растение в лабораторию. Ибо недуг, название которого произошло от английского wilt, то есть «увядать», порождается не только фузариумом.
Увядание. У нас этот термин чаще всего сопровождается словом «вертициллезное». Зарубежные же фитопатологи, обнаружив гифы внутри сосудов, выносят общий неутешительный диагноз: вилт. Синоним – трахеомикоз. Для отдельно взятого представителя флоры это звучит, как приговор. Ибо лечению вилт не подлежит. И не важно, фузариозного он происхождения или вертициллезного. Пониклые побеги говорят: поздно.
Фузариоз поражает растения любого возраста. Если это всходы или рассада, то речь идет о так называемой черной ножке. Там до увядания дело не доходит – свежий на вид побег падает в одночасье, с характерной перетяжкой в районе корневой шейки. А вот растение постарше еще способно сопротивляться. Недолго, правда – от нескольких суток до месяца-двух, в зависимости от размеров и видовой принадлежности.
Так как фузариум обитает в почве, атака всегда начинается снизу. Некоторое время ничего не заметно, ведь сосудов у взрослого много, и стенки их достаточно прочные. Гриб исподволь продвигается наверх, к молодым тканям, поддерживая силы растительными соками. Инкубационный период может занять до тридцати дней. Разрастаясь, гифы запечатывают сосуды полностью. Наверх не идет влага, вниз – продукты фотосинтеза. Все, «кровеносная система» больше не функционирует.
Рано или поздно под давлением грибницы стенки сосудов лопаются, и на воздух выходят плодовые тела. Но это уже заключительная стадия фузариоза, когда растение фактически мертво.
Итак, признаки фузариозного увядания, по мере развития инфекции:
Описанная выше последовательность соблюдается не всегда. Даже маститый фитопатолог, полжизни посвятивший изучению фузариоза и борьбе с ним, не станет ничего утверждать без лабораторных анализов.
Однако самое главное визуальный осмотр даст: уверенность в том, что атаковал простейший гриб. Какой именно, не столь уж важно. Потому что большинство современных фунгицидов имеют, скажем так, широкий «сектор обстрела». То есть универсальны или почти универсальны.
Корневая гниль
По справедливости, сначала бы надо описать «корешки», а потом уже «вершки». Появлению фузариоза в надземной части растения предшествует долгая и методичная работа по разрушению корневой системы. Гриб – обитатель почвы, и в этой среде чувствует себя увереннее, чем где бы то ни было. Если обстановка наверху его чем-то не устраивает (например, обилием солнечного света или хорошей вентиляцией), то он так и останется под землей. Благо пищи с избытком.
Не ценит он «жилище», совсем не ценит. Впрочем, какой смысл фузариуму сохранять жизнь своего носителя? Гриб гораздо лучше усваивает ту органику, которая находится на начальной стадии разложения.
Фузариозное поражение клубней и луковиц
Серьезным источником фузариоза становятся заложенные на хранение клубни, луковицы, корнеплоды. Чуть реже – плоды и семена. Названия соответствуют характеру поражения: сухая гниль картофеля, красная гниль луковичных, или кагатная гниль. Для тех, кто не знает, кагаты – погреба промышленного хранения, огромные по площади. То есть место, где при недосмотре грибок «распоясывается» вовсю, сводя на нет труды овощеводов. Домашний подпол конечно, до кагата не дотягивает. Ну и что, фузариум не побрезгует, нанесет визит и туда.
Группа риска
Наиболее известные жертвы фузариоза – сельхозкультуры. В средней полосе страдают пшеница, рожь, ячмень, соя, горох, подсолнечник и другие. Не обойдены вниманием и более теплолюбивые, такие как хлопок, бахчевые, рис и кукуруза. Тепличные хозяйства, да и рядовые дачники, могут потерять из-за этой напасти урожай томатов и огурцов. Признаки трахеомикозного увядания могут появиться на редиске, перце и баклажанах. Страдает и капуста. Взрослая реже, но рассада ее чрезвычайно подвержена «черной ножке», которая, по сути, тот же фузариоз. Не останутся целы астры, георгины, гвоздики, петунии, падут клематисы и розы.
Лесные питомники теряют гектары саженцев. В плотных грядах фузариоз распространяется со скоростью степного пожара.
Обитающие в квартирах растения не избежали участи «уличных» собратьев. Фузариоз на комнатных цветах, простите за тавтологию, процветает. Он всегда готов подпортить настроение, полакомившись коллекцией орхидей и закусив любимой бегонией. В меню фузариума значатся фуксия, бальзамин, азалия, пеларгония, хризантема комнатная и садовая, цикламен…
Проще сказать, какие культуры фузариозом НЕ болеют.
Неуязвимы для него цинния, гипсофила, барвинок, мальва, папоротники, агератум, примула и филодендрон. Среди комнатных способна устоять лишь сенполия, а из овощных – спаржа (и ее декоративная версия, то есть аспарагус).
Риск усиливается на кислых почвах, особенно при избыточном увлажнении. Глин и тяжелых суглинков Fusarium не жалует, предпочитает что полегче, то есть супеси. В выщелоченных почвах почти не встречается, разве что в виде единичных спор.
Условия развития фузариоза
До середины прошлого века бытовало мнение, что фузариоз опасен только в теплицах. Или на юге, где летом дневные температуры держатся в пределах 25 – 28 градусов. Увы, со временем возбудитель продвинулся глубоко на север, и продолжает свое шествие.
Нельзя однозначно заявить, мол: фузариоз развивается при условиях таких-то и таких-то. Для самого гриба благоприятно сочетание тепла и высокой влажности. Плюс наличие в почве воздуха, ведь фузариум организм аэробный, ему тоже нужен кислород.
Однако для многих растений оптимальны эти же условия, следовательно, выше их сопротивляемость. Да, фузариум не каждый раз выходит победителем. Иначе на земном шаре остались бы одни грибы… печальная картина.
[!] Общая закономерность: вспышку инфекции провоцируют те условия, что позволяют развиваться фузариуму, и одновременно угнетают растения.
Если в помещении спертый воздух, кучно стоящие растения, повышенная влажность, а в контейнерах застарелый грунт и плюс к тому отсутствие дренажа – признаки фузариоза появятся почти наверняка.
Борьба с фузариозом
Прежде всего, всю зараженную почву нужно сменить. Ту, что займет ее место, заранее протравить Триходермином. Вместо него можно использовать: Фитоспорин-М, Трихофит, Фитолавин, Глиокладин, Гамаир, Превикур, Агат-25К, Алирин-Б и другие.
[!] Пусть слово «протравить» вас не пугает: эти биологические препараты совершенно безопасны. После их применения ягоды, фрукты и овощи допустимо употреблять в пищу.
Осторожности требуют бордосская жидкость, Вектра, Витарос, Квадрис, Скор, Максим, Топаз, Оксихом, Браво, Раек, Дискор и прочие фунгициды химической природы. Но в запущенных случаях, когда деликатные биофунгициды бессильны, нужны именно они. Инструкция в помощь, детей и домашних животных – в другую комнату, перчатки на руки и вперед. Да, про респиратор не забыть.
Ящики, горшки, вазоны и прочие контейнеры подлежат дезинфекции. Хорошо вымыть с мылом и обработать хлорной известью. Также стерилизуют инструмент.
То растение, что уже заболело, в девяноста случаях из ста не спасти. В оставшихся десяти поступают следующим образом: срезают черенок, смотрят, чистый ли срез. Если темный, режут выше. И так до здоровых тканей. Черенок замачивают в растворе одного из препаратов (Фитоспорин-М, Триходермин, Максим) и затем укореняют в прокаленном песке с применением биостимуляторов (Циркон, Корневин и им подобных).
Так можно спасти фаленопсис, азалию, да и любое домашнее растение, которым владелец дорожит и которое способно размножаться черенками.
Профилактика фузариоза
Превентивные меры – альфа и омега борьбы со всеми грибковыми инфекциями, в том числе и с фузариозом. Итак:
Соблюдая эти, в целом, нехитрые правила, можно вообще никогда не повстречаться с фузариозом.
Род Fusarium
Статья из разделов: Словарь
Словарь
Морфология
Мицелий – может быть белым, бело-розовым, красным, светло-кремовым, соломенно-желтым, серовато-сиренево-лиловым либо буроватым.
Конидиеносцы – выражены в большей или меньшей степени, могут быть простыми или разветвленными, иногда представлены в форме зубцевидных отростков гиф.
Конидии – двух типов: макроконидии и микроконидии.
Макроконидии – имеют веретеновидно-серповидную, веретеновидную, редко веретеновидно-ланцевидную, суженую к обоим концам форму. У основания – более или менее выраженная ножка или сосочек, редко без ножки. Верхняя клетка короткая, конусовидная или клювовидная, редко в различной степени закругленная либо удлиненная, постепенно или резко сужающаяся, иногда нитевидная. Перегородок насчитывается различное количество, но обычно от трех до пяти.
Макроконидии – образуются в воздушном мицелии. Часто в виде сплошного слоя на строме, в спороложах (спотохондриях) либо в пионнотах. В массе макроконидии разнообразно светлокрашены.
Микроконидии – могут иметь эллиптическую, удлиненную, иногда почти шаровидную, яйцевидную, грушевидную или веретеновидную форму. Строение одно или двухклеточное. Образуются в мицелии одиночно, либо в ложных головках, либо в цепочках на конидиеносцах.
Хламидиоспоры – образуются в гифах, одиночные, в форме цепочек или узелков. Могут быть промежуточными (интеркалярными) или верхушечными (терминальными). В макроконидиях – бесцветные либо желто-бурых оттенков.
Склероции – тесное скопление гиф роговидной консистенции. Окрашены в белые, желтые, коричневые, синие тона.
Биология
Виды рода Fusarium (фузариум) сохраняются в почве, на растительных остатках, в самих растениях в форме мицелия, хламидиоспор, склероций. Некоторые являются анаморфной стадией различных сумчатых грибов. В этом случае вид сохраняется в форме перитеций.
Конидии переносятся насекомыми ветром, водой, орудиями труда. Наилучшие условия для развития патогенов создаются при повышенной влажности окружающей среды и соответствующей для каждого вида температуры.
Вредоносность
Род Fusarium (фузариум) – многоядные паразиты. Большинство из них фитотрофы. Один и тот же вид способен поражать различные семейства растений, вызывая у них широкий спектр патологических изменений. Симптомы заболевания зависят от видовой принадлежности патогена и экологических условий. Наиболее распространены гнили корней, трахеомикозное сосудистое увядание, болезни плодов и семян.
Болезни растений, вызываемые грибами рода Fusarium, принято называть фузариозами.
Наиболее экономически значимые заболевания:
Фузариоз клубней картофеля – возбудители:
Фузариоз кукурузы – возбудитель
Фузариозная корневая гниль злаковых культур – возбудители:
Защита томатов от фузариоза – соляризация почвы и удобрение по листу!
Фузариоз томатов – одна из самых распространенных болезней культуры. Давайте вспомним. Что делать с этой бедой
Научное название: Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici
Общее название: фузариозное увядание
Географический диапазон: везде, где выращивают томаты, по всему миру
Затрагиваемые культуры: помидоры являются наиболее экономически значимой культурой, страдающей от фузариоза, но патогенные микроорганизмы могут поражать другие виды в роду Solanum, а также вызывать болезни у некоторых других овощных культур, в зависимости от расы возбудителя.
В полевых условиях патоген обычно заражает молодые растения, причем симптомы проявляются на ранней стадии развития плода. Экономический ущерб зависит от расы возбудителя.
Если восприимчивые томаты заражаются вирулентной расой Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, потери могут быть очень высокими – до 45%.
Как распознать фузариоз томатов
При фузариозме томатов фитопатогены оккупируют корни и закупоривают сосудистые ткани растения, которые демонстрируют увядание или гниение, в зависимости от возбудителя, и больше растения не восстанавливаются.
Фузариозное увядание часто ошибочно принимают или корневые гнили из-за увядшего вида пораженных растений.
Симптомы всегда распространяются снизу вверх в период созревания первых плодов В начале болезни на нижних листьях появится пожелтение, а затем оно поднимется вверх по лозе. Лозы станут коричневыми и увядшими. Если разрезать инфицированный обесцвеченный стебель у основания, вы увидите коричневые прожилки.
.jpg)
Меры профилактики и борьбы с фузариозом томатов
Для комплексной борьбы используйте устойчивые к фузариозу сорта. Они обозначены буквой «F» на упаковке. Помните, что резистентность не означает, что растение никогда не заболеет, просто риск меньше.
Соблюдайте севооборот, но помните, что возбудитель фузариоза живет в почве очень долго.
Есть фунгициды, доступные для контроля фузариозного увядания, но лучше задействовать комплексные меры путем выращивания устойчивых сортов, окуривания почвы, севооборота и соблюдения строгих правил гигиены. Например, используйте отбеливатель для дезинфекции деревянных колышков, инструментов и любого пластика или пенопласта, которые контактируют с растениями.
Зачастую симптомы проявляются только на одной ветви или на одной стороне растения.
Удалите пораженный нарост, используя стерилизованные ножницы (одна часть отбеливателя на 4 части воды). Если поражение слишком сильное, лучше удалить все растение.
Используйте азотные удобрения на основе нитратов, такие как нитрат кальция, а не азотные удобрения на основе аммиака. Это поможет лучше контролировать возбудителя.
Почвенные удобрения с высоким содержанием азота могут увеличить восприимчивость к болезни. Сделайте почвенный тест перед внесением удобрений, а при отсутствии такого применяйте жидкие листовые удобрения Фолирус.
Раньше в хозяйствах фумигация почвы перед посадкой бромистым метилом была стандартной стратегией контроля фузариоза, пока бромистый метил не объявили озоноразрушающим веществом. В связи с этим можно провести профилактическую соляризацию почвы.
Для соляризации почвы необходимо оставить прозрачный пластиковый брезент на поверхности почвы на 4-6 недель в самую жаркую часть года. Соляризация приведет к уменьшению или устранению многих почвенных вредителей, включая нематод, фитопатогены, насекомых и семена сорняков.
Идеальные условия для развития фузариоза включают теплую, сухую погоду и кислый pH почвы (5,0-5,6). Для домашнего огорода повышение рН почвы до 6,5-7,0 может быть столь же эффективным, как и фумигация или пропаривания грунта для коммерческих производителей.
При кислой почве внесите известь, чтобы довести рН до указанного диапазона.
При прополке сорняков избегайте повреждения корней растений, не используйте мотыгу вокруг растений томата. Поврежденные корни являются точками входа патогена.
Расшифрован геном атакующего лен паразита
Грибы Fusarium oxysporum f.sp. lini
Cayau qui rebique/Wikimedia Commons
Российские ученые впервые в мире смогли расшифровать ген гриба Fusarium oxysporum f.sp. lini. Он родственен грибу, вызывающему «панамскую болезнь» у бананов, которая за последние 70 лет полностью уничтожила несколько сортов растения. Результаты работы помогут понять, как защитить сорта льна от патогена. О результатах работы ученые сообщили в журнале Molecular Plant-Microbe Interactions.
«К сожалению, воздействовать химикатами на зараженное растение практически бесполезно, потому что гриб живет внутри него и в почве, а его споры могут сохраняться довольно долго. Мировое сообщество считает, что правильный подход — это выведение устойчивых сортов, — говорит профессор Центра геномной биоинформатики имени Ф. Г. Добржанского СПбГУ Анастасия Самсонова. — Эволюция не стоит на месте, и между паразитом и хозяином постоянно происходит генетическая «гонка вооружений»: в определенный момент сорта, которые сегодня используются в промышленности, могут перестать быть устойчивыми, и их станет невыгодно выращивать. Поэтому неизбежно возникнет спрос на новые сорта, которые к этому моменту уже должны быть выведены».
Исследователи из СПбГУ, Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и Центра лубяных культур в новой работе впервые смогли секвенировать геном гриба Fusarium oxysporum f.sp. lini. Этот паразит считается причиной одной из самых распространенных болезней льна — фузариозной гнили. Геном гриба сдержит 14 тысяч генов. Его удалось собрать по хромосомам, что полезно для исследований эволюции патогена.
По словам ученых, геном Fusarium oxysporum f.sp. lini имеет две части. Первая — довольно постоянная и стабильная, она практически одинаковая для всех представителей рода Fusarium. Вторая же меняется от гриба к грибу. К примеру, у поражающих банан видов она одна, а помидор — уже другая. Сборка хромосом в результате исследования поможет лучше понять эволюцию гриба этого вида и узнать механизмы его приспособления к конкретному хозяину.
На следующем шаге ученые хотят сравнить геном льняного паразита с известными геномами грибов из этого же рода, которые атакуют другие растения. Авторы хотят найти генетическую причину того, почему одному штамму больше «нравится» атаковать дыни, а другому — помидоры. Это позволит понять, как паразит адаптируется к конкретному хозяину, и найти гены, которые отвечают за такие приспособленческие механизмы. Если это удастся, то с помощью технологий редактирования генома можно будет создать новый сорт льна, устойчивый к фузариозу.
