Glomerella cingulata - Glomerella cingulata
| Glomerella cingulata | |
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| Symptome der Bitterfäule am kalifornischen Lorbeer, verursacht durch den Pilz Colletotrichum gloeosporioides | |
Wissenschaftliche Klassifikation 
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| Königreich: | Pilze |
| Teilung: | Ascomycota |
| Klasse: | Sordariomyceten |
| Bestellen: | Glomerellales |
| Familie: | Glomerellaceae |
| Gattung: | Colletotrichum |
| Spezies: |
G. cingulata
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| Binomialname | |
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Glomerella cingulata (Stoneman) Spauld. & H. Schrenk
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| Synonyme | |
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Glomerella cingulata ist ein Pilzpflanzenpathogen, das als Name des Sexualstadiums ( Teleomorph ) bezeichnet wird, während das häufiger als asexuelles Stadium ( Anamorph ) bezeichnete Colletotrichum gloeosporioides bezeichnet wird . Für den größten Teil dieses Artikels wird der Erreger als C. gloeosporioides bezeichnet. Dieser Erreger ist weltweit ein bedeutendes Problem und verursacht bei Hunderten von wirtschaftlich wichtigen Wirten Anthracnose- und Fruchtverrottungskrankheiten. Hier finden Sie eine Übersicht über einige der wichtigsten Aspekte dieses Erregers.
Wirte und Symptome
C. gloeosporioides hat ein extrem breites Wirtsspektrum und verursacht Anthraknose-Erkrankungen bei einer Vielzahl von Kulturen wie Getreide und Gräsern , Hülsenfrüchten , Obst , Gemüse , mehrjährigen Pflanzen und Bäumen . Es wurde beobachtet, dass es geernteten Durian der Art Durio graveolens infiziert . Obwohl die Art in anfälligen Wirten so breit ist, deuten einige Studien darauf hin, dass C. gloeosporioides für jeden Wirt spezifische Subpopulationen aufweist. Die Symptome können von Wirt zu Wirt unterschiedlich sein, manifestieren sich jedoch in der Regel in wassergetränkten, versunkenen Flecken auf Früchten, die im Verlauf der Krankheit nekrotisch werden , und in kleinen dunklen Läsionen auf Blättern.
Am Beispiel von Mangos , einem der wirtschaftlich wichtigsten Wirte, manifestieren sich die Fruchtsymptome spät in der Saison, wenn infizierte Früchte zur Reife reifen. Zu diesem Zeitpunkt entwickelt die Frucht große, versunkene Fäulnisbereiche, die dunkelbraun bis schwarz gefärbt sind. Gelegentliche Fruchtrisse können auch auftreten, wenn sich lineare nekrotische Läsionen zu tiefen Rissen durch die Epidermis entwickeln , die sich bis in das Fruchtfleisch erstrecken können. Da die Symptome vor der Reifung nicht sichtbar sind, können Pflanzen, die beim Pflücken gesund erscheinen, bei Lagerung oder Transport schnell von Krankheiten befallen werden. Mangoblätter zeigen Symptome wie kleine, eckige, braun / schwarze Läsionen, die sich mit fortschreitender Krankheit vergrößern. Auch diese Symptome variieren von Wirt zu Wirt, aber Mangos sind ein gutes Beispiel für die allgemeine Symptomatik dieses Erregers.
Bei Kastanien können Krankheitssymptome auch als Blütenendfäule bezeichnet werden . Das Bräunen der Kastanienbohrer am Blütenende könnte ein erstes Anzeichen im August sein. Zur Erntezeit weist eine Schwärzung des spitzen Endes der Kastanienschale und des Kerns auf eine Infektion hin. Das Ausmaß der Schwärzung kann variabel sein. Es kann von einer kaum sichtbaren schwarzen Spitze des Kerns bis zur schwarzen Nuss reichen. Teile des Nusskerns ohne Farbveränderung bleiben essbar. Unabhängig vom Wirt produziert C. gloeosporioides mehrere Anzeichen, die für die Diagnose nützlich sind. Bei der Beobachtung unter einem Seziermikroskop können Acervuli häufig entdeckt werden, wenn das erkrankte Gewebe kürzlich unter sporulierenden Bedingungen war. Diese Acervuli erscheinen aufgrund der auf der Oberfläche erzeugten Konidienmassen orange bis rosa und haben schwarze, haarartige Setae , die in verschiedene Richtungen herausragen. Unter einem zusammengesetzten Mikroskop erscheinen Konidien eiförmig. Bei bestimmten Wirten erzeugt das Teleomorph dieses Pathogens ( G. cingulata ) leicht Perithezien voller Asci . Wenn diese Art auf Kartoffel-Dextrose-Medien kultiviert wird , kann sie grau, orange oder rosa erscheinen und weist häufig konzentrische Wachstumsringe auf, die vom Zentrum ausgehen. C. gloeosporioides kann auch durch PCR identifiziert werden, wenn die erforderlichen Ressourcen verfügbar sind.
Bedeutung
Da diese Art ein so außergewöhnliches Wirtsspektrum hat, sind ihre wirtschaftlichen Auswirkungen etwas nebulös, wenn alle Wirte gleichzeitig betrachtet werden. Ein genauer Blick auf einige der wirtschaftlich wichtigeren Wirte zeigt, dass dieser Erreger ein großes Problem für Erzeuger auf der ganzen Welt darstellt. Für Erdbeeren in produzierten China , C. gloeosporioides , zusammen mit Colletotrichum acutatum und Colletotrichum fragariae bis 80% des Pflanzenverlustes in Erdbeer Gärtnereien verursachen auf, und mehr als 40% des Ausbeuteverlustes im Feld. In nur diesen beiden Beispielen verursacht dieser Erreger Verluste in Millionenhöhe. Wenn das gesamte Wirtsspektrum der Art berücksichtigt wird, können die wirtschaftlichen Auswirkungen nicht überbewertet werden.
Es gibt jedoch aktuelle Forschungsergebnisse, die darauf hinweisen , dass dieser Erreger aufgrund der Variabilität von C. gloeosporioides zwischen Wirten in verschiedene Arten oder zumindest verschiedene formale Artenbezeichnungen aufgeteilt werden sollte. Die phylogenetische Analyse von C. gloeosporioides- Isolaten, die aus dem breiten Wirtsbereich entnommen wurden, zeigt eine ausreichende genetische Variation, um die Notwendigkeit einer spezifischeren Klassifizierung unter diesen Arten nahezulegen. Es wird daran gearbeitet, ein modernes Klassifizierungssystem für den sogenannten " C. gloeosporioides- Komplex" bereitzustellen . Abhängig von den Ergebnissen dieser Forschung ist es möglich, dass die Schuld für den wirtschaftlichen Verlust, der derzeit C. gloeosporioides zugefügt wird, auf mehrere neu charakterisierte Arten innerhalb dieses Komplexes aufgeteilt wird.
Krankheitszyklus
Der Krankheitszyklus wird dadurch beeinflusst, welche Form des Erregers (Teleomorph oder Anamorph) Sie auf dem Wirt finden. Diese Unterscheidung beeinflusst, wie der Erreger Perioden ohne anfälligen Wirt überwintert oder überlebt. Wenn das sexuelle Stadium (Teleomorph) vorhanden ist, vermehrt sich der Erreger sexuell, um Ascosporen innerhalb von Asci zu bilden , und wird anschließend in Perithecia verpackt . Diese Methode bietet genetische Variation und die Bequemlichkeit von Perithezien, die als Überlebensstruktur fungieren können. Wenn nur das asexuelle Stadium (Anamorph) vorhanden ist, muss der Erreger im infizierten Pflanzengewebe oder auf einem alternativen Wirt überleben.
Sobald die Umgebungsbedingungen erfüllt sind (<95% Luftfeuchtigkeit, 25–28 ° C), werden die Ascosporen ausgeworfen und infiziertes Pflanzengewebe sporuliert. Ascosporen infizieren direkt, während die infizierten Pflanzengewebe produziert Acervuli die Massen von Konidien auf produziert Konidiophoren . Diese Konidien werden durch Regenspritzer oder Wind auf neue Infektionsgerichte wie Blätter, junge Früchte oder Blüten verbreitet. Nach der Infektion produziert der Erreger während der gesamten Saison weiterhin Konidien, was zu einem polyzyklischen Krankheitszyklus führt. Sobald die Wirtspflanze zu altern beginnt, beginnt die teleomorphe Form der Krankheit ( G. cingulata ) sexuell Ascosporen in Perithecia zu produzieren, um den Zyklus neu zu starten.
Pathogenese
C. gloeosporioides ist ein Hemibiotroph , dh es lebt auf halbem Weg zwischen dem biotrophen und dem saprophytischen Lebensstil. Der Erreger bevorzugt einen lebenden Wirt, aber sobald das Wirtsgewebe stirbt oder der Erreger ohne Wirt im Boden überlebt, kann er zu einem saprophytischen Lebensstil übergehen und sich von abgestorbenem Pflanzenmaterial ernähren. Wenn ein C. gloeosporioides- Konidium unter korrekten Umgebungsbedingungen auf einem anfälligen Wirt landet, produziert es zuerst ein Appressorium . Diese spezielle Struktur ermöglicht es dem Erreger, durch die Herstellung eines Penetrationsstifts in die Wirtskutikula und die Zellwand einzudringen. Nach dem Eindringen produziert der Erreger Infektionsvesikel, die in die Zellmembran eindringen und Nährstoffe aus der Pflanze ablassen. Später im Lebenszyklus des Erregers, wenn die infizierten Früchte oder das Blattfleisch des Wirts sterben, wechselt der Erreger in den saprophytischen Lebenszyklus, um sich vom toten Gewebe zu ernähren.
Umgebung
Dieser Erreger wächst am besten bei Temperaturen zwischen 25 und 30 ° C, einer Luftfeuchtigkeit> 95% und einem pH-Bereich von 5,8 bis 6,5. Die Pathogenese kann in einem Temperaturbereich von 20 bis 30 ° C auftreten. Acervuli setzen Sporen nur frei, wenn reichlich Feuchtigkeit vorhanden ist, so dass C. gloeosporioides während der Trockenzeit inaktiv ist. Direkte Sonneneinstrahlung, extreme Temperaturen auf beiden Seiten des optimalen Bereichs und niedrige Luftfeuchtigkeit können dazu führen, dass Sporen inaktiv werden. Diese drei Faktoren können entweder extrem genug sein, um im Alleingang eine Inaktivierung der Sporen zu verursachen, oder sie können zusammenarbeiten, um den gleichen Effekt zu erzielen.
Management
Die Kontrollmethoden können je nach Wirt variieren, es gibt jedoch einige allgemeine kulturelle Praktiken, die für die Behandlung dieses Erregers sehr nützlich sein können. Da sich die Sporen von C. gloeosporioides durch Regenspritzer ausbreiten, kann es hilfreich sein, eine Überkopfbewässerung zu vermeiden. Wenn der Betrieb klein genug ist, sollte der Erzeuger eine Überkopfabdeckung in Betracht ziehen, um Regen insgesamt zu vermeiden. Das Beschneiden und Ausdünnen von vegetativem Material kann für zusätzlichen Luftstrom sorgen und hohe Feuchtigkeitsbedingungen verhindern, die für die Ausbreitung von Krankheiten erforderlich sind. Um zunächst eine gesunde Ernte zu gewährleisten, sollten sich die Erzeuger nur mit zertifizierten, krankheitsfreien Beständen vermehren. Um Fäulnis nach der Ernte zu vermeiden, werden Früchte häufig Heißwasser oder Wachsbeschichtungen ausgesetzt. Obwohl gezeigt wurde, dass diese Methoden die Inzidenz von Krankheiten verringern, sind sie keine sehr wirksame Lösung zur Verhinderung einer C. gloeosporioides- Infektion nach der Ernte .
Im Hinblick auf die chemische Kontrolle, breites Spektrum, protectant Fungizide wie chlorothalinil oder Mancozeb kann zu Beginn der Wachstumssaison angewendet werden , um Infektionen zu verhindern. Sobald die Früchte zu wachsen begonnen haben, maskieren weitere Fungizidanwendungen häufig einfach die Symptome bis nach der Ernte. Während der Nacherntebehandlung werden geerntete Früchte häufig mit Fungiziden wie Phenolen oder Benzimidazolen überzogen, um einen weiteren Schutz gegen Lagerfäule zu gewährleisten, insbesondere bei Früchten, die nach Übersee verschifft werden.
Sowohl kulturelle als auch chemische Praktiken müssen zusammenarbeiten, um einen sicheren und praktischen Sprühplan für einen Erzeuger aufrechtzuerhalten. Unter Verwendung der Feuchtigkeits- und Temperaturanforderungen für diesen Erreger wurde ein Prognosesystem erstellt. Mit diesem System kann ein Züchter vorhersagen, welche Art von Sprühplan für die Aufnahme von C. gloeosporioides am nützlichsten ist .